CN107985038A - 一种带有消除冲击电流的电动车窗开关 - Google Patents

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张发良
束庆林
袁晶水
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Nantong Lianke Automobile Parts Co Ltd
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60J—WINDOWS, WINDSCREENS, NON-FIXED ROOFS, DOORS, OR SIMILAR DEVICES FOR VEHICLES; REMOVABLE EXTERNAL PROTECTIVE COVERINGS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES
    • B60J7/00—Non-fixed roofs; Roofs with movable panels, e.g. rotary sunroofs
    • B60J7/02—Non-fixed roofs; Roofs with movable panels, e.g. rotary sunroofs of sliding type, e.g. comprising guide shoes
    • B60J7/04—Non-fixed roofs; Roofs with movable panels, e.g. rotary sunroofs of sliding type, e.g. comprising guide shoes with rigid plate-like element or elements, e.g. open roofs with harmonica-type folding rigid panels
    • B60J7/057—Driving or actuating arrangements e.g. manually operated levers or knobs
    • B60J7/0573—Driving or actuating arrangements e.g. manually operated levers or knobs power driven arrangements, e.g. electrical
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/023—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for transmission of signals between vehicle parts or subsystems
    • B60R16/0231—Circuits relating to the driving or the functioning of the vehicle

Abstract

本发明提供一种带有消除冲击电流的电动车窗开关，该电动车窗开关上设有消除冲击电流的保护装置，所述的保护装置包括车窗开关（K）、第一电感（L1）、第二电感（L2）、第一电容（C1）、第二电容（C2）、第三电容（C3）、压敏电阻（V）；其中，车窗开关（K）、第一电感（L1）、电动车窗驱动电机（M）、第二电感（L2）、串联连接形成一个串联回路，在电动车窗驱动电机（M）的两端分别并联连接一个第一电容（C1）和压敏电阻（V），在车窗开关（K）与第一电感（L1）的连接点与地之间连接一个第二电容（C2），在第二电感（L2）与电源的连接点与地之间连接一个第三电容（C3），形成一个消除冲击电流的电动车窗开关。

Description

一种带有消除冲击电流的电动车窗开关
技术领域
本公开一般涉及汽车配件领域，尤其涉及一种带有消除冲击电流的电动车窗开关。
背景技术
汽车天窗用电机驱动系统的电机控制器由主回路、控制电路、机箱、散热器、电缆等几部分组成。其中主回路的主要部件为功率模块，如IPM或IGBT等，是控制器的主要骚扰源，而平行双线组成环路的电感。
（1）
式中：s为平行双线的间隔；r为导线半径。
在高频的开关频率（几十kHz）下，产生很高的du/dt和di/dt，与直流母线的杂散电感相作用将产生很高的电流尖峰；而车用电机控制器的母线电压一般为上百伏，故在产生PWM波的同时伴有很高的电压峰值，这必然将带来严重的电磁骚扰噪声，通过近场和远场耦合形成传导和辐射骚扰。控制电路产生的PWM 信号以及输出的高频时钟脉冲波也会产生差模和共模辐射，但其辐射水平较低，产生的电磁骚扰一般较小。机箱的屏蔽性差也会带来电磁泄漏产生电磁骚扰。散热器会产生电磁振荡，散热片通常具有复杂的几何形状，具有多频带的RF辐射特性，很可能对开关频率谐波起到辐射天线作用。电缆的不合理布设及非屏蔽也会产生较大的电磁骚扰。
汽车天窗电机驱动系统另外一个严重的电磁骚扰源来自电机。电机是电感性设备，电机工作时会产生很强的脉冲流并且可以在电源网络中传播，向周围空间辐射。电机的开、停以及负荷改变都会使工作电流改变并产生脉冲电流，这种骚扰表现为不规则的脉冲流，频谱约为10kHz耀1GHz。因此，电机驱动系统是电动汽车的主要电磁骚扰源.
理论与实践表明，任何电磁骚扰的发生必须具备3个条件：骚扰源、传播骚扰的途径和敏感设备。任意一个条件的削弱或缺失，都将使电磁骚扰问题得到改善和解决。基于以上分析，此次开发的电动车窗开关系统的电磁兼容设计采取了如下技术方案。
发明内容
技术问题：鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种具备稳定可靠的滤波效果、且节省空间的一种带有消除冲击电流的电动车窗开关。
技术方案：本发明提供了一种带有消除冲击电流的电动车窗开关，该电动车窗开关上设有消除冲击电流的保护装置，所述的保护装置包括车窗开关、第一电感、第二电感、第一电容、第二电容、第三电容、压敏电阻；其中，车窗开关、第一电感、电动车窗驱动电机、第二电感、串联连接形成一个串联回路，在电动车窗驱动电机的两端分别并联连接一个第一电容和压敏电阻，在车窗开关与第一电感的连接点与地之间连接一个第二电容，在第二电感与电源的连接点与地之间连接一个第三电容，形成一个消除冲击电流的电动车窗开关。
第二中方案为，所述的电动车窗驱动电机，在其两端分别并联连接两个串联连接的个第
四电容、第五电容，第四电容、第五电容的连接点接地，以进一步提高抗冲击的效果。
所述的第一电容为差模电容，第二电容和第三电容为共模电容，第四电容、第五电容为共模电容。
所述的两个电感即第一电感，第二电感为棒状差模电感。
有益效果：本发明提供的一种带有消除冲击电流的电动车窗开关，通过其结构设计，在汽车的电动车窗上使用该开关，使电动车窗的驱动电机具有很好的抗冲击电流功能，且具备稳定可靠的滤波效果。避免电机内部设计结构、空间不能满足要求的情况下，满足抗冲击电流的效果，使电动车窗的使用不影响其它电子设备的人使用，且占用空间小,制作简单, 节省空间，降低成本。
附图说明
图1为本发明的电路原理图。
图2为本发明的第二种方案的电路原理图。
图中有：车窗开关K、第一电感L1、第二电感L2、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容（C4）、第五电容（C5）、压敏电阻V、电动车窗驱动电机M。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。
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。
本发明提供了一种带有消除冲击电流的电动车窗开关，该电动车窗开关上设有消除冲击电流的保护装置，所述的保护装置包括车窗开关K、第一电感L1、第二电感L2、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、压敏电阻V；其中，车窗开关K、第一电感L1、电动车窗驱动电机M、第二电感L2、串联连接形成一个串联回路，在电动车窗驱动电机M的两端分别并联连接一个第一电容C1和压敏电阻V，在车窗开关K与第一电感L1的连接点与地之间连接一个第二电容C2，在第二电感L2与电源的连接点与地之间连接一个第三电容C3，形成一个消除冲击电流的电动车窗开关。
请参考图1, 在本发明的实施例中，一种带有消除冲击电流的电动车窗开关，该电动车窗开关上设有消除冲击电流的保护装置，所述的保护装置包括车窗开关、第一电感、第二电感、第一电容、第二电容、第三电容、压敏电阻；其中，车窗开关、第一电感、电动车窗驱动电机、第二电感、串联连接形成一个串联回路，在电动车窗驱动电机的两端分别并联连接一个第一电容和压敏电阻，在车窗开关与第一电感的连接点与地之间连接一个第二电容，在第二电感与电源的连接点与地之间连接一个第三电容，形成一个消除冲击电流的电动车窗开关。通过其结构设计，在汽车的电动车窗上使用该开关，使电动车窗的驱动电机具有很好的抗冲击电流功能，且具备稳定可靠的滤波效果。
请参考图2, 在本发明的实施例中，所述的电动车窗驱动电机，在其两端分别并联连接两个串联连接的个第四电容、第五电容，第四电容、第五电容的连接点接地，以进一步提高抗冲击的效果。
进一步的,所述的第一电容为差模电容，第二电容和第三电容为共模电容，第四电容、第五电容为共模电容。
在本发明的实施例中，所述的第一电容为差模电容，第二电容和第三电容为共模电容，第四电容、第五电容为共模电容。避免电机内部设计结构、空间不能满足要求的情况下，满足抗冲击电流的效果。
在本发明的实施例中，如图1所示：EMC电路1：电路中的L1，L2为棒状差模电感，C1，C2，C3为MLCC电容，其中C1为差模电容，并联在电机正负极之间。C2/C3为共模电容，分别并联在电机的正、负极与电机机壳之间。与电感L1，L2结合形成LC滤波电路。V为压敏电阻，用于抑制电机关闭瞬间的瞬变电压。
在本发明的实施例中，如图2所示：EMC电路2：电路中的L1，L2为棒状差模电感，C1，C2，C3为MLCC电容，其中C1为差模电容，并联在电机正负极之间。C2/C3/C4/C5为共模电容，分别并联在电机的正、负极与电机机壳之间。与电感L1，L2结合形成LC滤波电路。V为压敏电阻，用于抑制电机关闭瞬间的瞬变电压。
系统测试:电机系统采用转速控制模式，模拟实车运行状态。其中，电机为永磁同步电机，峰值功率35kW，最高转速6000r/min。该电机系统经过上述电磁兼容整改方案前后的辐射骚扰垂直极化测试结果，主要频点均降低了50dB以上。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (4)

1.一种带有消除冲击电流的电动车窗开关，其特征在于，该电动车窗开关上设有消除冲击电流的保护装置，所述的保护装置包括车窗开关（K）、第一电感（L1）、第二电感（L2）、第一电容（C1）、第二电容（C2）、第三电容（C3）、压敏电阻（V）；其中，车窗开关（K）、第一电感（L1）、电动车窗驱动电机（M）、第二电感（L2）、串联连接形成一个串联回路，在电动车窗驱动电机（M）的两端分别并联连接一个第一电容（C1）和压敏电阻（V），在车窗开关（K）与第一电感（L1）的连接点与地之间连接一个第二电容（C2），在第二电感（L2）与电源的连接点与地之间连接一个第三电容（C3），形成一个消除冲击电流的电动车窗开关。
2.根据权利要求1所述的带有消除冲击电流的电动车窗开关，其特征在于，所述的电动车窗驱动电机（M），在其两端分别并联连接两个串联连接的个第四电容（C4）、第五电容（C5），
第四电容（C4）、第五电容（C5）的连接点接地，以进一步提高抗冲击的效果。
3.根据权利要求1所述的带有消除冲击电流的电动车窗开关，其特征在于，所述的第一电容（C1）为差模电容，第二电容（C2）和第三电容（C3）为共模电容，第四电容（C4）、第五电容（C5）为共模电容。
4.根据权利要求1或2所述的带有消除冲击电流的电动车窗开关，其特征在于，所述的两个电感（4）即第一电感（L1），第二电感（L2）为棒状差模电感。
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