多合一电动汽车控制器的电磁兼容性系统技术方案

本发明专利技术涉及电动汽车控制领域，提出了一种多合一电动汽车控制器的电磁兼容性系统，旨在解决多合一电动汽车控制器中因控制功能集成造成的高压与低压、高压输入与输出之间的信号耦合干扰问题。该系统包括：低压滤波电路和高压滤波电路，低压滤波电路设置于接口单元、控制单元中，对通过接口单元、控制单元的低压信号进行滤波处理；高压滤波电路设置于驱动单元中，对通过驱动单元的高压电源进行滤波处理；低压滤波电路包括设置于接口单元中的滤波器，并确认为接口滤波器；接口单元包括至少一级接口滤波器，其中，至少一个接口滤波器为由电容和电感组合的共模CLC型滤波器。本发明专利技术实现了多合一电动汽车控制器的电磁兼容性，提高抗干扰能力。扰能力。扰能力。

【技术实现步骤摘要】
多合一电动汽车控制器的电磁兼容性系统


[0001]本专利技术涉及电动汽车控制系统
，特别涉及一种多合一电动汽车控制器的电磁兼容性系统。

技术介绍

[0002]近年来，随着经济的快速增长以及减少碳排放的环保要求，电动汽车已经成为人们生活中的重要交通工具。在电动汽车中，存在多个电磁设备，如，主驱电机控制器、油泵控制器EPS、气泵控制器ACM、高压配电单元PDU、DC/DC变换器等设备对整车系统造成电磁干扰；同时，过多的电磁辐射会对人体造成伤害。
[0003]EMC(Electro Magnetic Compatibility，电磁兼容性)：是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰的能力。EMC降低电磁干扰和对外辐射，要求设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁干扰不能超过一定的限值；同时也要求设备对所在环境中存在的电磁干扰具有一定程度的抗扰度，即电磁敏感性。
[0004]为使电动汽车整车系统中，电磁设备对整车系统的干扰和对外辐射限制在一定的范围之内，一方面可以从控制器的结构布局进行防干扰设计，避免外部的干扰进入到控制器内部，以及控制器内部的干扰辐射至外部，另一方面对电路本身干扰源进行抑制及电路抗干扰的设计。本申请主要对电路本身进行抗干扰的设计。

技术实现思路

[0005]为了解决电动汽车中因存在大量电磁设备产生的干扰源，对内部其他的干扰敏感器件或电路产生干扰，也对整车外部产生辐射影响的问题。本申请提供一种多合一电动汽车控制器的电磁兼容性系统，降低系统的干扰提高整车的EMC性能。
[0006]本申请提供了多合一电动汽车控制器的电磁兼容性系统。上述具有电磁兼容性的多合一电动汽车控制器包括：接口单元、多个控制单元、多个与各上述控制单元对应的驱动单元，各上述驱动单元分别向电动汽车中不同的电力驱动装置提供动力电源。
[0007]进一步地，上述多合一电动汽车控制器的电磁兼容性系统包括低压滤波电路和高压滤波电路，上述低压滤波电路设置于上述接口单元、各上述控制单元中，对通过上述接口单元、各上述控制单元的低压信号进行滤波处理，上述高压滤波电路设置于各上述驱动单元中，对通过各上述驱动单元的高压电源进行滤波处理；其中，上述低压滤波电路包括设置于上述接口单元中的滤波器，并确认为接口滤波器；上述接口单元包括至少一级上述接口滤波器，其中，至少一个上述接口滤波器为由电容和电感组合的共模CLC型滤波器。
[0008]进一步地，上述低压滤波电路包括设置于上述控制单元中的滤波器，并确认为控制滤波器，上述控制滤波器一端与上述接口单元的输出连接，另一端与上述驱动单元的控制输入端连接，上述控制滤波器是由电容和电感组合的差模CLC型滤波器。
[0009]进一步地，上述低压滤波电路还包括设置于上述驱动单元的滤波器，并确认为低
压驱动滤波器，上述低压驱动滤波器一端与上述控制单元的输出连接，另一端通过反激电源连接到IGBT模组的控制输入端，上述低压驱动滤波器是由电容和电感组合的差模CLC型滤波器。
[0010]进一步地，上述高压滤波电路包括设置于上述驱动单元的直流输入端的输入滤波器和设置于输出端的输出滤波器；上述输入滤波器包括穿过正负极母线的磁环、设置于母线之间的X电容和设置于母线与地之间Y电容；上述磁环的两侧分别设置由上述Y电容组成的第一电容组和第二电容组，上述第一电容组由Y电容一和Y电容二组成，其上述Y电容一连接于正极母线和地之间，上述Y电容二连接于负极母线和地之间；上述第二电容组由Y电容三和Y电容四组成，上述Y电容三连接于正极母线和地之间，上述Y电容四连接于负极母线和地之间；上述X电容设置于高压输入与上述第一电容组之间的正负极母线之间。
[0011]进一步地，上述输入滤波器还包括母线电容，上述母线电容设置于上述第二电容组与IGBT功率器件之间；上述母线电容的一端连接到母线的正极，另一端连接在母线的负极。
[0012]进一步地，上述输出滤波器包括输出磁环，上述输出磁环设置于上述IGBT功率器件与用电设备之间的输出线路。
[0013]进一步地，上述接口单元还包括接口输入滤波器，上述接口输入滤波器设置于上述接口单元的输入端，对输入上述接口单元的输入信号进行静电防浪涌干扰的滤波器，上述接口滤波器包括瞬态电压抑制二极管和第一电容，上述瞬态电压抑制二极管和上述第一电容并联后设置于上述输入信号和地之间。
[0014]进一步地，上述反激电源包括变压器和MOS管，上述变压器的原边和上述MOS管串联连接；上述反激电源还包括第二电容和第三电容，上述第二电容和上述第三电容并联后，并联连接到上述变压器和上述MOS管的两端；上述反激电源还包括第四电容和第一电阻，上述第四电容和上述第一电阻并联组成的第一RC吸收电路与上述变压器的原边并联连接；上述反激电源还包括第五电容和第二电阻，上述第五电容和上述第二电阻串联组成的第二RC吸收电路，与上述MOS管并联连接；上述反激电源还包括第六电容、二极管、第七电容和第三电阻，上述变压器的副边、上述二极管和上述第六电容组成副边回路，上述第七电容和上述第三电阻串联组成的第三RC吸收电路，与上述二极管并联连接。
[0015]本申请中的多合一电动汽车控制器的电磁兼容性系统，解决了集成控制器中由于存在多个高电压、大电流的功率器件、以及功率单元及控制电源开关频率高造成的强干扰，各个控制模块和驱动模块之间相互交叉干扰的问题。
附图说明
[0016]图1为本申请实施例中具有电磁兼容性的多合一电动汽车控制器的滤波系统组成单元的示例性结构图；
[0017]图1
‑
1为图1中接口单元的局部放大图；
[0018]图2为本申请实施例中容值匹配后的接口滤波器的一具体电路示意图；
[0019]图3为本申请实施例中接口端低压信号输入滤波器的电路示意图；
[0020]图4为本申请实施例中设置于控制单元的某控制模块中一具体低压信号处理滤波器电路示意图；
[0021]图5为本申请实施例中反激电源的低压滤波电路示意图；
[0022]图6为本申请实施例中高压回路中直流输入端的输入滤波器电路示意图；
[0023]图7为本申请实施例中高压回路中输出滤波器的电路示意图。
具体实施方式
[0024]下面参照附图来描述本专利技术的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本专利技术的技术原理，并非旨在限制本专利技术的保护范围。
[0025]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
[0026]应用于本申请中的多合一电动汽车控制器包括主驱电机控制器、油泵电机控制器、气泵电机控制器、高压配电单元、DCDC控制单元以及对应各驱动器等多个功能模块集成于一体。由于多合一电动汽车控制器中既有高压的功率器件产生的电磁干扰，也有低压控制装置或线路产生的电磁干扰，而且由于设备诸多，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多合一电动汽车控制器的电磁兼容性系统，所述多合一电动汽车控制器包括接口单元、多个控制单元、多个与各所述控制单元对应的驱动单元，各所述驱动单元分别向电动汽车中不同的电力驱动装置提供动力电源，其特征在于，所述多合一电动汽车控制器的电磁兼容性系统包括低压滤波电路和高压滤波电路，所述低压滤波电路设置于所述接口单元、各所述控制单元中，对通过所述接口单元、各所述控制单元的低压信号进行滤波处理，所述高压滤波电路设置于各所述驱动单元中，对通过各所述驱动单元的高压电源进行滤波处理；其中，所述低压滤波电路包括设置于所述接口单元中的滤波器，并确认为接口滤波器；所述接口单元包括至少一级所述接口滤波器，其中，至少一个所述接口滤波器为由电容和电感组合的共模CLC型滤波器。2.根据权利要求1所述的多合一电动汽车控制器的电磁兼容性系统，其特征在于，所述低压滤波电路包括设置于所述控制单元中的滤波器，并确认为控制滤波器，所述控制滤波器一端与所述接口单元的输出连接，另一端与所述驱动单元的控制输入端连接，所述控制滤波器是由电容和电感组合的差模CLC型滤波器。3.根据权利要求2所述的多合一电动汽车控制器的电磁兼容性系统，其特征在于，所述低压滤波电路还包括设置于所述驱动单元的滤波器，并确认为低压驱动滤波器，所述低压驱动滤波器一端与所述控制单元的输出连接，另一端通过反激电源连接到IGBT模组的控制输入端，所述低压驱动滤波器包括由电容和电感组合的差模CLC型滤波器。4.根据权利要求3所述的多合一电动汽车控制器的电磁兼容性系统，其特征在于，所述接口单元还包括接口输入滤波器，所述接口输入滤波器设置于所述接口单元的输入端，对输入所述接口单元的输入信号进行防浪涌干扰的滤波器，所述接口滤波器包括瞬态电压抑制二极管和第一电容，所述瞬态电压抑制二极管和所述第一电容并联后设置于所述输入信号和地之间。5.根据权利要求4所述的多合一电动汽车控制器的电磁兼容性系统，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄齐敏，
申请(专利权)人：北京索德电气工业有限公司，
类型：发明
国别省市：