电流补偿式扼流圈、滤波器、高压车载电网以及机动车制造技术

本发明专利技术涉及一种电流补偿式扼流圈(11)，其用于过滤在机动车的高压车载电网(7)的两个高压部件(8、9)之间传输的干扰信号，其具有包围内部开口(13)的环形的、尤其是圆环形的或卵形环形的磁芯(12)和至少两个用于电连接所述两个高压部件(8、9)的汇流排(14)，其中，所述汇流排(14)在轴向上被引导通过磁芯(12)的内部开口(13)并且在形成气隙(17)的情况下在内部开口(13)中彼此间隔开地设置，并且，所述磁芯(12)的朝向内部开口(13)的内侧(15)以及所述汇流排(14)外侧(16)的朝向磁芯(12)内侧(15)的区域(16a)具有彼此相对应的形状。本发明专利技术还涉及一种滤波器(10)、一种高压车载电网(7)以及一种机动车。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电流补偿式扼流圈、滤波器、高压车载电网以及机动车
本专利技术涉及一种用于过滤在机动车的高压车载电网的两个高压部件之间传输的干扰信号的电流补偿式扼流圈，该电流补偿式扼流圈具有包围内部开口的环形的磁芯和至少两个用于电连接所述两个高压部件的汇流排，其中，所述汇流排在轴向上被引导通过磁芯的内部开口并且在形成气隙的情况下在内部开口中彼此间隔开地设置。本专利技术还涉及一种滤波器、一种高压车载电网以及一种机动车。
技术介绍
在当前的情况中兴趣在于用于能电动驱动的机动车(例如电动车辆或混合动力车辆)的高压车载电网的EMV(电磁兼容性)滤波器。这种滤波器例如可以包括电流补偿式扼流圈或共模扼流圈(CMC)，其可被用于衰减在高压车载电网的两个高压部件之间传输的干扰信号。这种电流补偿式扼流圈例如可以具有环形的磁芯、尤其是环形芯，该磁芯插在汇流排上以用于电连接高压部件。在图1a至图1d中分别示出根据现有技术的电流补偿式扼流圈1的横截面。根据图1a和图1b的扼流圈1具有带有圆环形横截面的磁芯2，并且根据图1c和图1d的扼流圈1具有带有卵形环形横截面的磁芯2。在磁芯2的沿轴向方向(进入到图平面中)延伸的内部开口3中设置有汇流排4，其中，根据图1a和图1d的汇流排4分别具有圆形的横截面并且根据图1b和图1c的汇流排4分别具有矩形的横截面。由于汇流排4的矩形或圆形横截面，内部开口3的体积、即内部容积的利用率不是最佳的。尤其是，在磁芯2的朝向内部开口3的内侧5与汇流排4的朝向磁芯2内侧5的外侧6的区域之间产生大的距离。由此得到扼流圈1的相对低的电感，该电感能够通过延长磁芯在轴向方向上的深度来提高。然而，这与提高的材料需求以及因此提高的成本、提高的结构空间需求以及提高的重量相关联。
技术实现思路
本专利技术的任务是，提供一种成本有利的、节省材料的、节省结构空间和节省重量的、用于能电动驱动的机动车的高压车载电网的电流补偿式扼流圈。按照本专利技术，所述任务通过具有根据相应的独立权利要求特征的一种电流补偿式扼流圈、一种滤波器、一种高压车载电网以及一种机动车来解决。本专利技术的有利的实施形式是从属权利要求、说明书以及附图的主题。按照本专利技术的电流补偿式扼流圈用于过滤在机动车的高压车载电网的两个高压部件之间传输的干扰信号。所述扼流圈具有包围内部开口的环形磁芯和用于电连接所述两个高压部件的至少两个汇流排。所述至少两个汇流排在轴向上被引导通过磁芯的内部开口并且在形成气隙的情况下在所述内部开口中彼此间隔开地设置。此外，磁芯的朝向内部开口的内侧以及汇流排外侧的朝向磁芯内侧的区域具有彼此对应的形状。该电流补偿式扼流圈例如可以设置在以牵引电池和换流器形式的或以换流器和电驱动机形式的两个高压部件之间的电流传输路径中。所述扼流圈设计用于至少衰减通过该电流传输路径传输的干扰信号。为此，所述两个高压部件至少间接地通过该扼流圈的汇流排相互电连接，其中，该扼流圈具有与该电流传输路径的多个相相对应的多个汇流排。在汇流排上插套有环形的磁芯或环形芯，使得汇流排沿轴向区段被磁芯包围。环形的磁芯尤其是可理解为圆环形磁芯或卵形环形磁芯。在此，汇流排外侧的至少一个第一区域朝向磁芯的内侧，并且汇流排外侧的至少一个第二区域朝向气隙并且因此朝向相邻的汇流排。所述气隙用于使汇流排彼此电绝缘并且例如也可以至少部分地用电绝缘材料填充。现在，汇流排成形为使得外侧的朝向磁芯的第一区域与磁芯内侧的轮廓相对应。因此，在横截面中观察，汇流排横截面的外周区段的线形状遵循磁芯横截面的内周的线形状。换句话说，汇流排横截面的外周区段和磁芯横截面的内周基本上彼此平行地定向。因此，汇流排横截面与磁芯横截面的形状或者与内部开口的受磁芯横截面影响的形状相匹配。因此，汇流排横截面和磁芯横截面具有彼此匹配的形状。汇流排的朝向磁芯的外侧例如能够全表面地贴靠到磁芯的内侧上或者以小尺寸的气隙与磁芯的内侧间隔开地设置。通过汇流排和磁芯的彼此匹配的横截面形状可以优化地利用磁芯的内部容积，其方式为内部开口最大地用汇流排来填充。因此，可以制造如下扼流圈，该扼流圈的内部容积的唯一的未被利用的区域由汇流排之间的必要的气隙形成。因此，可提供如下的扼流圈，该扼流圈的电感能够以少的材料费用、小的结构空间需求、小的重量和低的成本调设到高的值。被证实有利的是，磁芯的内侧由电绝缘材料制成，并且汇流排的外侧的朝向磁芯内侧的区域设置成全表面地贴靠在磁芯的内侧上。磁芯例如可以由薄的、彼此绝缘的铁板或由以塑料浇铸的纳米颗粒构成，其中，内侧构造成电绝缘的。因此，汇流排能够通过贴靠在磁芯的内侧上在最大利用容积的情况下设置在磁芯的内部开口中。优选地，磁芯的内侧至少部分地具有凹形形状并且汇流排外侧的朝向磁芯的凹形成形的内侧的区域具有凸形形状。磁芯的凹形成形的内侧和汇流排外侧的凸形成形的区域尤其是具有相同的曲率半径。因此，磁芯的内侧和汇流排外侧的区域例如能够彼此贴靠地设置。根据第一实施形式，磁芯为了形成凹形成形的内侧而具有圆形地包围内部开口的圆环形横截面。在此可以规定，该扼流圈具有恰好两个汇流排，这些汇流排为了形成外侧的凸形成形的区域而具有圆形部段形横截面并且这些汇流排在形成条形气隙的情况下设置在内部开口中。因此，环形磁芯在此构造成圆形的环形磁芯或圆环形磁芯。汇流排的圆形部段形横截面由圆弧和弦来限定。在此，圆弧对应于汇流排外侧的朝向磁芯内侧的第一区域，该第一区域例如可以贴靠在磁芯的内侧上。所述弦对应于汇流排外侧的朝向气隙的第二区域。所述两个相对置的圆形部段形汇流排横截面以及气隙形成一个圆。在此可以规定，该扼流圈具有三个汇流排，这些汇流排为了形成外侧的凸形成形的区域而具有扇形横截面并且这些汇流排在形成星形气隙的情况下设置在内部开口中。因此，圆形的内部开口可以被划分成三个扇形，其中，在每个扇形中分别设置有一个带有扇形或饼形横截面的汇流排。在此，汇流排的横截面积小于扇形的面积，从而这些汇流排在形成星形的、Y形的气隙的情况下彼此间隔开地设置。根据第二实施形式，磁芯为了形成凹形成形的内侧而具有卵形地包围内部开口的卵形环形横截面，该卵形环形横截面具有两个相对置的圆弧区段和两个相对置的直线区段。因此，环形的磁芯在此构造成卵形的环形磁芯或卵形环形磁芯。磁芯横截面的内周具有卵形的形状，其中，圆弧区段通过直线区段相互连接。换句话说，内周具有椭圆的形状，该椭圆的形状沿椭圆主轴展平或者未弯曲。在此可以规定，该扼流圈具有恰好两个汇流排，这些汇流排为了形成外侧的凸形成形的区域而具有圆形部段形横截面区域并且这些汇流排在形成条形气隙的情况下设置在磁芯内侧的圆弧区段上。圆形部段形横截面区域例如也可以构造成半圆形的。例如，汇流排可以根据直线区段的长度具有圆形部段形横截面或具有由圆形部段形区域和矩形区域构成的横截面。在第一种情况下，汇流排外侧的朝向气隙的区域设置在磁芯内侧的圆弧区段与直线区段之间的过渡部上，并且在第二种情况下，汇流排外侧的朝向气隙的区域设置在直线区段的区域内。也可以规定，该扼流圈具有三个汇流排，这些汇流排沿直线区段在形成两个条形气隙的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.电流补偿式扼流圈(11)，其用于过滤在机动车的高压车载电网(7)的两个高压部件(8、9)之间传输的干扰信号，该电流补偿式扼流圈具有包围内部开口(13)的环形的磁芯(12)和至少两个用于电连接所述两个高压部件(8、9)的汇流排(14)，其中，所述汇流排(14)在轴向上被引导通过所述磁芯(12)的内部开口(13)并且在形成气隙(17)的情况下在所述内部开口(13)中彼此间隔开地设置，/n其特征在于，所述磁芯(12)的朝向所述内部开口(13)的内侧(15)以及所述汇流排(14)外侧(16)的朝向所述磁芯(12)内侧(15)的区域(16a)具有彼此相对应的形状。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180913 DE 102018215576.31.电流补偿式扼流圈(11)，其用于过滤在机动车的高压车载电网(7)的两个高压部件(8、9)之间传输的干扰信号，该电流补偿式扼流圈具有包围内部开口(13)的环形的磁芯(12)和至少两个用于电连接所述两个高压部件(8、9)的汇流排(14)，其中，所述汇流排(14)在轴向上被引导通过所述磁芯(12)的内部开口(13)并且在形成气隙(17)的情况下在所述内部开口(13)中彼此间隔开地设置，
其特征在于，所述磁芯(12)的朝向所述内部开口(13)的内侧(15)以及所述汇流排(14)外侧(16)的朝向所述磁芯(12)内侧(15)的区域(16a)具有彼此相对应的形状。


2.根据权利要求1所述的电流补偿式扼流圈(11)，其特征在于，所述磁芯(12)的内侧(15)由电绝缘材料构成，并且所述汇流排(16)外侧(16)的朝向所述磁芯(12)内侧(15)的区域(16a)设置成全表面地贴靠在所述磁芯(12)的内侧(15)上。


3.根据权利要求1或2所述的电流补偿式扼流圈(11)，其特征在于，所述磁芯(12)的内侧(15)至少部分地具有凹形形状，并且，为了全表面地贴靠在所述磁芯(12)的内侧(15)上，所述汇流排(14)外侧(16)的朝向所述磁芯(12)的凹形成形的内侧(15)的区域(16a)具有凸形形状，其中，所述磁芯(12)的凹形成形的内侧(15)和所述汇流排(14)的外侧(16)的凸形成形的区域(16a)尤其是具有相同的曲率半径。


4.根据权利要求3所述的电流补偿式扼流圈(11)，其特征在于，所述磁芯(12)为了形成凹形成形的内侧(15)而具有圆形地包围所述内部开口(13)的圆环形横截面(18)，并且所述扼流圈(11)具有恰好两个汇流排(14)，这些汇流排为了形成外侧(16)的凸形成形的区域(16a)而具有圆形部段形横截面(26)并且这些汇流排在形成条形气隙(17)的情况下设置在所述内部开口(13)中。


5.根据权利要求3所述的电流补偿式扼流圈(11)，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·索塞克，H·赫尔曼，C·莫尔瓦尔德，
申请(专利权)人：宝马股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE