CN108566081B - 一种电磁干扰滤除装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电磁干扰滤除装置，涉及电气领域。本发明实施例，通过设置多个并联的滤除模组，且每一滤除模组中包括用于滤除差模干扰的第一滤除模组、用于滤除共模干扰的第二滤除模组或者并联的第一滤除模组和第二滤除模组，同时搭配可拆卸更换的共模电感，从而可以形成不同的滤波拓扑及参数组合，得以在现场电磁干扰EMC优化中快速验证方案及优化参数配置。

Description

一种电磁干扰滤除装置

技术领域

本发明涉及电气领域，特别涉及一种电磁干扰滤除装置。

背景技术

电动汽车集成了驱动电机、电机控制器、压缩机、DC/DC、车载充电机等高压部件，且上述高压、大电流或者高频器件经常出现互相干扰或者干扰低压器件问题。干扰方式主要有两种：首先是通过共用的高压线束在高压器件之间互相传递，对薄弱环节造成电磁干扰；同时高压、大电流、高频系统也会通过耦合方式，例如电机与车架之间或者IGBT与散热器之间存在寄生电容，所产生的共模干扰就会通过寄生电容导至车体，从而到达低压12V直流的负极，最终影响低压系统。

为解决整车电磁兼容EMC问题，工程师需要在部件级、系统级、整车上进行大量的现场优化工作。但是验证、确定方案，工程师需要不断地拆装、更换滤波部件、调整器件参数，这种反复、繁重的工作不仅浪费时间，同时在反复拆装车载部件中也造成了一定安全隐患，且优化效率及安全度较低。

发明内容

本发明实施例要解决的技术问题是提供一种电磁干扰滤除装置，用以实现方便快捷的选择滤波方案。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种电磁干扰滤除装置，包括：

箱体，内部形成有容置空间；

设置于所述容置空间内的至少两个并联的滤除模组，所述滤除模组之间通过共模电感依次连接，每一所述滤除模组中包括：用于滤除差模干扰的第一滤除模组、用于滤除共模干扰的第二滤除模组或者并联的所述第一滤除模组和所述第二滤除模组；

设置于所述箱体外部的正极连接件，所述滤除模组的第一端均通过连接线与所述正极连接件连接；

设置于所述箱体外部的负极连接件，所述滤除模组的第二端均通过连接线与所述负极连接件连接。

进一步的，所述的电磁干扰滤除装置还包括：

与所述滤除模组的数量相匹配用于固定所述滤除模组的安装位置，每一所述安装位置的第一侧均设置有第一转接件，所述滤除模组中的所述第一滤除模组和所述第二滤除模组的第一端均连接至与所属的所述滤除模组相对应的一个所述第一转接件，每一所述第一转接件均通过连接线与所述正极连接件连接；

每一所述安装位置的第二侧均设置有第二转接件，所述滤除模组中的所述第一滤除模组和所述第二滤除模组的第二端均连接至与所属的所述滤除模组相对应的一个所述第二转接件，每一所述第二转接件均通过连接线与所述负极连接件连接。

进一步的，所述共模电感包括：铁芯和缠绕在所述铁芯上的第一线圈和第二线圈，所述第一线圈的第一端和第二端分别连接至两个所述滤除模组所对应的所述第一转接件，所述第二线圈的第一端和第二端分别连接至两个所述滤除模组所对应的所述第二转接件。

进一步的，每一所述第一滤除模组均包括：

第一电容组，所述第一电容组包括至少两个相互并联的第一电容；

第一连接件，每一所述第一电容的第一引脚均通过连接线与所述第一连接件相连接，所述第一连接件与一个所述第一转接件相连接；

第二连接件，所述第二连接件与通断装置连接，所述通断装置能够与至少一个所述第一电容的第二引脚连接，所述第二连接件与一个所述第二转接件相连接。

进一步的，所述通断装置包括：与所述第一电容的数量相等的第一开关元件，每一所述第一电容的第二引脚分别连接一个所述第一开关元件，所述第一开关元件还通过连接线与所述第二连接件相连接；

其中每一所述第一开关元件均包括：连通状态和断开状态。

进一步的，所述第一电容组中每一所述第一电容的容值互不相同，且每一所述第一电容的容值均介于1uF至50uF之间。

进一步的，每一所述第二滤除模组均包括：

对称设置的第二电容组和第三电容组，所述第二电容组和所述第三电容组均包括第一数量的第二电容，所述第三电容组中的第二电容的容值与所述第二电容组中的第二电容的容值一一对应相等，所述第二电容组中的每一第二电容的第二引脚均通过一个第二开关元件与所述第三电容组中容值相等的第二电容的第一引脚相连接；

第三连接件，所述第二电容组中的每一第二电容的第一引脚均通过连接线与所述第三连接件相连接；

第四连接件，所述第三电容组中的每一第二电容的第二引脚均通过连接线与所述第四连接件相连接；

其中，每一所述第二开关元件均接地，每一所述第二开关元件均包括：连通状态和断开状态。

进一步的，每一所述第二滤除模组还均包括：

第五连接件，每一所述第二开关元件均通过连接线与所述第五连接件相连接，每一所述第二开关元件均通过所述第五连接件接地；

其中在所述第二开关元件处于连通状态下，与所述第二开关元件相连接的两个第二电容均与所述第五连接件处于连通状态，在所述第二开关元件处于断开状态下，与所述开关元件相连接的两个第二电容均与所述第五连接件处于断开状态。

进一步的，所述第二电容组中每一所述第二电容的容值互不相同，且每一所述第二电容的容值均介于10nF至500nF之间。

进一步的，所述箱体由导电材料制成；

所述电磁干扰滤除装置还包括：

与所述第一转接件的数量相等的第一绝缘支撑块和与所述第二转接件的数量相等的第二绝缘支撑块；其中每一所述第一转接件均固定设置在一个所述第一绝缘支撑块上，并与所述箱体绝缘，每一所述第二转接件均固定设置在一个所述第二绝缘支撑块上，并与所述箱体绝缘；

与所述第二滤除模组的数量相等的第一接地钉，所述第一接地钉设置在所述箱体的内侧壁上；以及，

至少一个设置在所述箱体的外侧壁上的第二接地钉。

与现有技术相比，本发明实施例提供的一种电磁干扰滤除装置，至少具有以下有益效果：

本发明实施例，通过设置多个并联的滤除模组，且每一滤除模组中包括用于滤除差模干扰的第一滤除模组、用于滤除共模干扰的第二滤除模组或者并联的第一滤除模组和第二滤除模组，同时搭配可拆卸更换的共模电感，从而可以形成不同的滤波拓扑及参数组合，得以在现场电磁干扰EMC优化中快速验证方案及优化参数配置。

附图说明

图1为本发明实施例的电磁干扰滤除装置的等效电路示意图；

图2为本发明实施例的第一滤除模组的等效电路示意图；

图3为本发明实施例的第一印制电路板的结构示意图；

图4为本发明实施例的第一滤除模组的结构示意图；

图5为本发明实施例的第二滤除模组的等效电路示意图；

图6为本发明实施例的第二印制电路板的结构示意图；

图7为本发明实施例的第二滤除模组的结构示意图；

图8为本发明一实施例的第二开关元件的结构示意图；

图9为本发明另一实施例的第二开关元件的结构示意图；

图10为本发明实施例的电磁干扰滤除装置的结构示意图；

图11为本发明实施例的第一转接件的结构示意图；

图12为本发明实施例的第一转接件的剖视图；

图13为本发明实施例的共模电感的结构示意图；

图14为本发明实施例的共模电感与第一转接件配合安装的结构示意图；

图15为本发明一实施例的正极连接件的结构示意图；

图16为本发明另一实施例的正极连接件的结构示意图。

【附图标记说明】

1、箱体；2、滤除模组；3、共模电感；31、转接端子；4、第一滤除模组；41、第一电容组；42、第一连接件；43、第二连接件；44、第一开关元件；5、第二滤除模组；51、第二电容组；52、第三电容组；53、第三连接件；54、第四连接件；55、第五连接件；56、第二开关元件；6、正极连接件；7、负极连接件；8、第一转接件；81、螺孔；9、第二转接件；10、第一绝缘支撑块；11、第二绝缘支撑块；12、第一接地钉；13、第二接地钉；14、紧固螺栓。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。在下面的描述中，提供诸如具体的配置和组件的特定细节仅仅是为了帮助全面理解本发明的实施例。因此，本领域技术人员应该清楚，可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本发明的范围和精神。另外，为了清楚和简洁，省略了对已知功能和构造的描述。

应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。

应理解，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本申请所提供的实施例中，应理解，“与A相应的B”表示B与A相关联，根据A可以确定B。但还应理解，根据A确定B并不意味着仅仅根据A确定B，还可以根据A和/或其它信息确定B。

参见图1至图16，本发明实施例提供了一种电磁干扰滤除装置，包括：

箱体1，内部形成有容置空间；

设置于所述容置空间内的至少两个并联的滤除模组2，所述滤除模组2之间通过共模电感3依次连接，每一所述滤除模组2中包括：用于滤除差模干扰的第一滤除模组4、用于滤除共模干扰的第二滤除模组5或者并联的所述第一滤除模组4和所述第二滤除模组5；

设置于所述箱体1外部的正极连接件6，所述滤除模组2的第一端均通过连接线与所述正极连接件6连接；

设置于所述箱体1外部的负极连接件7，所述滤除模组2的第二端均通过连接线与所述负极连接件7连接。

本发明实施例，通过设置多个并联的滤除模组2，且每一滤除模组2中包括用于滤除差模干扰的第一滤除模组4、用于滤除共模干扰的第二滤除模组5或者并联的第一滤除模组4和第二滤除模组5，同时搭配可拆卸更换的共模电感3，从而可以形成不同的滤波拓扑及参数组合，得以在现场电磁干扰EMC优化中快速验证方案及优化参数配置。同时为了便于箱体1串联到高压线路中，箱体1外部设置有正极连接件6和负极连接件7，可实现便捷、可靠的电气连接，具有方便、实用的特性，可以极大缩短EMC问题优化周期。

参见图1所示的电气原理图，其中V+与V-可以分别为电动汽车高压线束的正极与负极；输入侧在这里定义为电池包侧或者高压设备中的干扰源侧；输出侧定义为高压敏感设备侧。而发明实施例的电磁干扰滤除装置作为干扰源与敏感源之间的串联部件，对高压系统产生的电磁干扰具有明显抑制效果。

可以理解的是，对于第一滤除模组4和第二滤除模组5的具体结构组成可以有多种设置形式，对于滤除模组的数量也不限于图1所示的A、B、C三组，对于图1所示的第一滤除模组4和第二滤除模组5仅是一简化的示意图，图示中的电容符号仅为示意，每个电容符号可以代表一个可调式电容模块。

图1所示的电气原理图在实际使用中可以根据干扰频段进行调整：首先A、B、C所示位置的滤除模组可以选择性安装，且其中的第一滤除模组4，第二滤除模组5也可以选择性安装，其次，共模电感3L1与L2的也可以根据干扰频段进行优选，共模电感3L1与L2的电感材质及匝数等可以不相同，从而可以形成不同的滤波拓扑及参数组合。可以理解的是，由于在使用本发明实施例的装置后，需要在车上安装相应的滤除电路，由于车内布置空间有限，故而，在图1所示的本发明一实施例中，滤除模组的数量可以选择为3组，当然在对其他高低压部件进行相应的测试时，可以根据实际情况调整滤除模组的数量。

参见图10、图15和图16，为了保证箱体1与车载高压回路的顺利连接，箱体1的外露的正极连接件6和负极连接件7接插件可以设置多个常见规格的连接件，即如线图15和图16所示的。且对于正极连接件6可以包括第一正极连接和第二正极连接件6，负极连接件7可以包括第一负极连接件7和第二负极连接件7，其中第一正极连接件6和第一负极连接件7的规格相同，第二正极连接件6和第二负极连接件7的规格相同，且第一正极连接件6和第二负极连接件7的规格不同，且可以相互配合连接，从而使得在实际使用中可以根据实际情况选取适配的连接件与车载高压回路连接。

参见图10至图12，为了便于实验人员在操作中更换任一共模电感3和/或任一滤除模组或任一滤除模组中的第一滤除模组4或第二滤除模组5，在本发明实施例中，所述的电磁干扰滤除装置还可以包括：

与所述滤除模组的数量相匹配用于固定所述滤除模组的安装位置，每一所述安装位置的第一侧均设置有第一转接件8，所述滤除模组中的所述第一滤除模组4和所述第二滤除模组5的第一端均连接至与所属的所述滤除模组相对应的一个所述第一转接件8，每一所述第一转接件8均通过连接线与所述正极连接件6连接；

每一所述安装位置的第二侧均设置有第二转接件9，所述滤除模组中的所述第一滤除模组4和所述第二滤除模组5的第二端均连接至与所属的所述滤除模组相对应的一个所述第二转接件9，每一所述第二转接件9均通过连接线与所述负极连接件7连接。

当在安装时，可以将每一滤除模组放置在相应的安装位置处，并将滤除模组中的第一滤除模组4和第二滤除模组5的第一端均连接至与安装位置相对应的第一转接件8，第二端均连接至与安装位置相对应的第二转接件9，从而实现在需要更换任一滤除模组时只需要将该滤除模组与其所连接的第一转接件8和第二转接件9拆卸即可，从而便于试验人员根据实际需要更换滤除模组。

可以理解的是，上述中的每一所述第一转接件8均通过连接线与所述正极连接件6连接，可以不是直接连接，由于滤除模组之间通过共模电感3连接，故而只需要在多个并联的滤除模组中的位于第一端的滤除模组所连接的第一转接件8与正极连接件6连接即可实现其他滤除模组所连接的第一转接件8与正极连接件6电连接，每一所述第二转接件9均通过连接线与所述负极连接件7连接也是类似的，对此不再赘述。

参见图13，所述共模电感3可以包括：铁芯和缠绕在所述铁芯上的第一线圈和第二线圈，所述第一线圈的第一端和第二端分别连接至两个所述滤除模组所对应的所述第一转接件8，所述第二线圈的第一端和第二端分别连接至两个所述滤除模组所对应的所述第二转接件9。线圈可以根据磁材的不同准备多种规格，例如锰锌、镍锌、纳米晶等，同时不同材质线圈的绕线匝数可以设置多种规格，以备选用。

结合图10至图14，对于共模电感3与第一转接件8和第二转接件9的连接以图13中所示的共模电感3的一转接端子31进行举例说明。具体参见图14，在第一转接件8和第二转接件9上均可以设置多个螺孔81，共模电感3的转接端子31通过紧固螺栓14与第一转接件8通过压接固定方式实现。且第一转接件8和第二转接件9均可以是通流铜条，材质可以为紫铜。其优选为长方体状，且厚*宽规格不小于10*20mm，以保证通流及压接，长度可以根据所需连接的连接件的尺寸和数量进行相应的设置；由图14可知，在一实施例中螺孔81可以不贯穿至底面。

参见图2至图4，对于第一滤除模组4本发明提供一可选的实施例，其中每一所述第一滤除模组4均包括：

第一电容组41，所述第一电容组41包括至少两个相互并联的第一电容；

第一连接件42，每一所述第一电容的第一引脚均通过连接线与所述第一连接件42相连接，所述第一连接件42与一个所述第一转接件8相连接；

第二连接件43，所述第二连接件43与通断装置连接，所述通断装置能够与至少一个所述第一电容的第二引脚连接，所述第二连接件43与一个所述第二转接件9相连接。

其中，电容组中包括至少两个并联的第一电容，可以通过控制通断装置使得至少一个第一电容连接在第一连接件42和第二连接件43之间，且可以控制不同的第一电容连接在第一连接件42和第二连接件43之间，从而形成不同的滤波电容值，从而便于试验人员对该容值的第一电容的电磁干扰滤除效果快捷的测试，可以方便有效的验证干扰抑制方案有效性。同时通过通断装置可以使得第一电容组41中不同的第一电容连接在第一连接件42和第二连接件43之间，还可以同时使多个第一电容并联在第一连接件42和第二连接件43之间，从而使得测试人员能够对不同的电容值的第一电容的电磁干扰滤除效果进行对比，且可以将不同的滤除模组中的第一滤除模组4中选择工作的电容的容值选为不同的容值，从而产生更好的滤除效果，方便快捷的选择滤波方案。

对于通断装置，该装置可以控制任一第一电容的第二引脚与第二连接件43处于连接状态或断开状态，从而控制第一电容组41中的每一第一电容是否连接在第一连接件42和第二连接件43之间。

同时，为了便于更换第一滤除模组4，且防止内部元件损坏，可以将上述第一电容组41封装在第一壳体内，第一连接件42和第二连接件43置于第一壳体外部，通过连接线与壳体内的第一电容组41连接，通过第一连接件42与第一转接件8连接，第二连接件43与第二转接件9连接，对于连接方式可以参见上述中的共模电感3与第一转接件8的连接，即第一连接件42和第二连接件43可以设置为相同的转接端子。

进一步的，所述通断装置包括：与所述第一电容的数量相等的第一开关元件44，每一所述第一电容的第二引脚分别连接一个所述第一开关元件44，所述第一开关元件44还通过连接线与所述第二连接件43相连接；

其中每一所述第一开关元件44均包括：连通状态和断开状态。

在该实施例中，通断装置包括第一开关元件44，结合图3可知，可以将每一第一电容的第二引脚分别与一个第一开关元件44连接，且第一开关元件44均与第二连接件43连接，从而在进行测试时，试验人员可以通过控制第一开关元件44控制第一电容的第二引脚与第二连接件43之间处于连通状态或断开状态。对于该第一开关元件44可以是钮子开关，从而便于试验人员在测试中通过拨动钮子开关实现任一第一电容是否连接在第一连接件42和第二连接件43之间，可以理解的是，对于第一开关元件44上用于控制第一开关元件44处于连通状态和断开状态的控制杆位于所述第一壳体的外部，也就是开关固定在封装外壳上，第一开关元件44上用于与第一电容和第二连接件43连接的引脚均位于容置腔内。

对于通断装置，还可以选择为分体插拔式的开关，即所述通断装置包括：与所述第一电容的数量相等的第一插接头和预设数量的第二插接头，每一所述第一电容的第二引脚分别连接一个所述第一插接头，所述第二连接件43通过连接线与所述第二插接头相连接，所述预设数量小于或等于所述第一电容的数量；当其中一所述第二插接头与其中一所述第一插接头插接时，所述第一插接头所连接的所述第一电容与所述第二连接件43连通。

其中，车载高压设备中有复杂的干扰源，其中除了开关器件会产生高频、高强度的电磁干扰外，感性负载，例如驱动电机、压缩机等，甚至是较长的高压线缆在高频下也会呈现感性，从而出现宽频带、高脉冲的瞬态干扰。由于不同容值的第一电容可以实现不同的去干扰功能，故而在本发明一实施例中，所述第一电容组41中每一所述第一电容的容值互不相同，且每一所述第一电容的容值均介于1uF至50uF之间。

其中，在本实施例中，对于第一电容要满足车用安规要求，例如额定电压、耐压、绝缘等级等，材质推荐使用不低于X2类的薄膜安规电容。

由于差模干扰频率较之共模干扰低，且作为正负极之间的并联器件，没有漏电流的限值，因此容值一般在uF级别才能有明显的干扰抑制效果。下面提供一可选的实施例，例如C1＝1uF，C2＝2uF，C3＝5uF，C4＝10uF，C5＝20uF，C6＝30uF……。对于每一滤除模组中的第一滤除模组4可以选择相同的配置，以便于生成和更换，但是在试验中为了更好的滤除效果，不同的滤除模组中的第一滤除模组4的电容组在试验中可以选择为不同的电容组。

参见图3，所述第一滤除模组4还可以包括：第一印制电路板，每一所述第一电容均设置于所述第一印制电路板上。将不同容值的第一电容焊接到印制电路板上，便于固定及通过印制电路板与连接线连接，同时印制电路板的四角可以预留固定孔，便于和第一壳体固定。

进一步的，所述第一壳体可以包括：第一本体，第一本体的内部中空形成防止第一电容组41的第一容置腔，第一容置腔内填充有灌封材料；与第一本体固定连接的第一固定板，第一固定板上设置有至少一个用于固定第一壳体的第一安装孔。

在容置腔内填充灌封材料可以有效保护内部的元器件，保证在行车测试中进行简单固定保证测试安全，对于灌封材料可以选用环氧类或者硅胶类灌封材料。为了便于现场调试及使用安全，第一壳体可以采用塑料制成。第一安装孔的设置便于需要临时固定时将第一壳体方便快捷的固定。

其中对于与第一连接件42和第二连接件43连接的连接线，优选为不小于12AWG的导线，且当用于去除差模干扰时，连接线的长度优选为小于或等于150mm，以保证滤波效果。

参见图5至图9，对于第二滤除模组5，本发明也提高一可选的实施例，在该实施例中，每一所述第二滤除模组5均包括：

对称设置的第二电容组51和第三电容组52，所述第二电容组51和所述第三电容组52均包括第一数量的第二电容，所述第三电容组52中的第二电容的容值与所述第二电容组51中的第二电容的容值一一对应相等，所述第二电容组51中的每一第二电容的第二引脚均通过一个第二开关元件56与所述第三电容组52中容值相等的第二电容的第一引脚相连接；

第三连接件53，所述第二电容组51中的每一第二电容的第一引脚均通过连接线与所述第三连接件53相连接；

第四连接件54，所述第三电容组52中的每一第二电容的第二引脚均通过连接线与所述第四连接件54相连接；

其中，每一所述第二开关元件56均接地，每一所述第二开关元件56均包括：连通状态和断开状态。

基于相同的考虑，第二滤除模组5也可以包括第二壳体，第二电容组51和第三电容组52封装在第二壳体内的第二容置腔中，第三连接件53和第四连接件54外露于壳体，其连接方式也于第一滤除模组4相似，可以相互参考，对此不再赘述。

可以理解的是，上述中的对称设置的第二电容组51和第三电容组52中的对称并不是指两者在空间上的对称，而是指第二电容组51中的第二电容的数量和第三电容组52中的第二电容的数量相等，且一一对应的第二电容的容值也相等，从而实现连接后一一连接的两电容的参数相等，实现连接上的对称。

本发明实施例，通过对称设置的第二电容组51和第三电容组52，使得在排查干扰问题时，可以通过控制接地的第二开关元件56处于连通状态或断开状态，使得第二电容组51中的第二电容和第三电容组52中相对应的第二电容连接在第三连接件53和第四连接件54之间，并通过相应的第二开关元件56接地，实现Y电容的滤波作用，通过控制不同的第二开关元件56，切换不同电容及电容组和，可以方便快捷的验证滤波方案及效果。

参见图5，可以理解的是，两个电容组是连接在V+、V-与地之间的对称Y电容组，两个电容组中对应连接的电容的参数相同，且两个电容组作为一个整体模块进行封装，在图5中为了更好地表示对称电容组的概念，将开关S1—S6分别在两个电容组中画出，在实际的模组中，对称的两个电容组可以共用一个第二开关元件56，实现两组Y电容组同步开关。

参见图7，对于第二开关元件56优选为第二开关元件56上用于控制其在连通状态或断开状态之间进行切换的操作杆外露于第二壳体，第二开关元件56上用于连接的引脚设置在第二壳体的内部。

为了实现第二开关元件56的接地，在该实施例中，每一所述第二滤除模组5还均可以包括：

第五连接件55，每一所述第二开关元件56均通过连接线与所述第五连接件55相连接，每一所述第二开关元件56均通过所述第五连接件55接地；

其中在所述第二开关元件56处于连通状态下，与所述第二开关元件56相连接的两个第二电容均与所述第五连接件55处于连通状态，在所述第二开关元件56处于断开状态下，与所述开关元件相连接的两个第二电容均与所述第五连接件55处于断开状态。

通过设置第五连接件55从而使得在不同的测试环境下，第二开关元件56均可通过第五连接件55实现接地，从而确定试验的顺利进行。其中，第五连接件55可以和下文中所提及的接地钉相配合，实现接地，也可以直接在箱体1上开孔，将第五连接件55设置在箱体1外部，以便于接地，当然接地钉的设置可以有效减少外露线束。

参见图8，对于上述中的第二开关元件56，在本发明一实施例中，每一第二开关元件56均包括：用于与第二电容组51中的第二电容相连接的第一电极、用于与所述第三电容组52中的第二电容相连接的第二电极和接地连接的第三电极；

其中在所述断开状态下，所述第一电极、所述第二电极和所述第三电极之间互不连通，在所述连通状态下，所述第三电极分别与所述第一电极和所述第二电极相连通。

其中在断开状态下，第三电极和第一电极、第二电极之间相互分离，从而确保与第一电极连接的第二电容组51中的第二电容、与第二电极连接的第三电容组52中的第二电容均与第三电极处于断开的状态，从而确保两电容在第二开关元件56处于断开状态下均不接地。

参见图9，在本发明另一实施例中，所述第二开关元件56为双排六脚钮子开关。其中两e，f引脚分别与连接一个电容，c、d引脚通过连接线接地，当处于断开状态时，连接e，f引脚的活动端子64可以与a、b引脚接触，当处于连通状态时，连接e，f引脚的活动端子64可以与e、f引脚接触，从而实现两电容均接地。

可以理解的是，对于第二开关元件56，不限于上述提供的两个实施例，还可以有其他设置方式，只要能够实现在所述第二开关元件56处于连通状态下，与所述第二开关元件56相连接的两电容均与所述第五连接件55处于连通状态，在所述第二开关元件56处于断开状态下，与所述第二开关元件56相连接的两电容均与所述第五连接件55处于断开状态即可。

参见图6，所述第二滤除模组5还可以包括：第二印制电路板，每一所述第二电容均设置于所述第二印制电路板上。其中第二电容可以通过焊接的方式与第二印制电路板固定连接。

对于第二印制电路板，可以在其上设置至少一个固定孔，用于将第二印制电路板与第二壳体固定连接，从而在不同的试验环境下，保护内部的元器件不会撞击到第二壳体的内壁。例如在第二印制电路板的四角预留固定孔。

为了测试更多的组合电容值，在本发明实施例中，所述第二电容组51中每一所述第二电容的容值互不相同，且每一所述第二电容的容值均介于10nF至500nF之间。

如图5所示的电气原理图，其中V+与V-分别为电动汽车高压线束的正极与负极；输入侧在这里定义为电池包侧或者高压设备中的干扰源侧；输出侧定义为高压敏感设备侧。而本实施例的第二滤除模块作为干扰源与敏感源之间的并联器件，进行干扰信号的旁路滤波。C1，C2……Cn为共模电容(Y电容)；S1，S2……Sn为对应每一路共模电容组的控制开关。其中所用共模电容要满足车用安规要求，例如额定电压、耐压、绝缘等级等，材质推荐使用薄膜类安规电容。

由于共模干扰频率较高，且作为正负极与车体之间的并联器件，对漏电流及安全有直接影响，因此容值一般限制在nF级别。下面对于电容的容置本发明提供一可选的实施例，例如其中C11—Cn1与C21—C2n容值对应相等，例如C11＝20nF，C12＝50nF，C13＝100nF，C14＝200nF，C15＝300nF，C16＝400nF……。

如图2所示，S1—Sn可以有选择的打开，从而得到不同容值的差模电容组，对干扰形成不同抑制效果。由于所采用的第二电容为无极性材料，因此在实际使用中可以忽略V+与V—的区别。

参见图7，所述第二壳体可以包括：第二本体，所述第二本体的内部中空形成第二容置腔，所述第二容置腔内填充有灌封材料；与所述第二本体固定连接的第二固定板，所述第二固定板上设置有至少一个用于固定所述第二壳体的第二安装孔。

在容置腔内填充灌封材料可以有效保护内部的器具，保证在行车测试中进行简单固定保证测试安全，对于灌封材料可以选用环氧类或者硅胶类灌封材料。为了便于现场调试及使用安全，第二壳体可以采用塑料制成。第二安装孔的设置便于需要固定时将第二壳体方便快捷的固定。

其中对于与第三连接件53和第四连接件54连接的连接线，优选为不小于12AWG的导线，且连接线的长度优选为小于或等于100mm，以保证高频干扰的滤波效果。

其中，为了避免上述中的接地的第五连接件55外露，导致箱体1外部的连接线束过多，在本发明实施例中，所述箱体1由导电材料制成；

且所述电磁干扰滤除装置还包括：

与所述第一转接件8的数量相等的第一绝缘支撑块10和与所述第二转接件9的数量相等的第二绝缘支撑块11；其中每一所述第一转接件8均固定设置在一个所述第一绝缘支撑块10上，并与所述箱体1绝缘，每一所述第二转接件9均固定设置在一个所述第二绝缘支撑块11上，并与所述箱体1绝缘；

与所述第二滤除模组5的数量相等的第一接地钉12，所述第一接地钉12设置在所述箱体1的内侧壁上；以及，

至少一个设置在所述箱体1的外侧壁上的第二接地钉13。

可以理解的是，当箱体1由导电材料制成时，上述中的滤除模组均与箱体1绝缘设置，其中，第二滤除模组5当需要接地时，可以将相应的连接件与箱体1内部的第一接地钉12连接，且第一接地钉12可以设置多个，例如在箱体1内部可以在靠近第二滤除模组5处均设置一第一接地钉12，再通过箱体1外部的第二接地钉13用连接线等接地即可，从而减少箱体1外部的线速。

其中箱体1上还可以设置第一把手和第二把手，以便于移动。

下面参见图4、图7和图10，对本发明实施例的装置的使用进行说明。其中定义A-1，B-1，C-1为高压正极回路，A-2，B-2，C-2为高压负极回路；

可调式第一滤除模组4或者第二滤除模组5分别按照定义的极性及滤波拓扑需要，按照图10所示方式固定在对应的一组通流转接铜排上；第二滤除模组5的接地端可以就近连接图10所示的第一接地钉12。

参见图13，每个共模电感3有两个绕组，共计4个转接端子，同一个绕组的两个转接件分别固定在A-1(A-2)与B-1(B-2)或者B-1(B-2)与C-1(C-2)。

由于组合箱体1会配备多种规格线圈，因此使用中会根据干扰频段有目的的选择合适磁环。同时第一滤除模组4或者第二滤除模组5也可以根据需要按照图1所示的最大化的电路图进行删减及改变参数，从而调整出最优的滤波方案。

例如，如果使用中不需要第二级滤波，即图1所示的L2与C组电容，可以使用两端有转接端子的软排线将B-1，C-1连接，将B-2与C-2连接。

组合箱体1的外部接地(搭铁)可以通过图10所示的第二接地钉13进行连接，引线尽量短，保证接地阻抗最小。

按照以上方法将电容、线圈固定并调整参数后，将本箱体1串联进需要进行EMC优化的高圧回路。为了保证顺利连接，图10所选用的转接线缆与目标车的车载接插件型号优选为一致。

综上，本发明实施例，通过设置多个并联的滤除模组，且每一滤除模组中包括用于滤除差模干扰的第一滤除模组4、用于滤除共模干扰的第二滤除模组5或者并联的第一滤除模组4和第二滤除模组5，同时搭配可拆卸更换的共模电感3，从而可以形成不同的滤波拓扑及参数组合，得以在现场电磁干扰EMC优化中快速验证方案及优化参数配置。

此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种电磁干扰滤除装置，其特征在于，包括：

箱体，内部形成有容置空间；

设置于所述容置空间内的至少两个并联的滤除模组，所述滤除模组之间通过共模电感依次连接，每一所述滤除模组中包括：用于滤除差模干扰的第一滤除模组、用于滤除共模干扰的第二滤除模组或者并联的所述第一滤除模组和所述第二滤除模组；

设置于所述箱体外部的正极连接件，所述滤除模组的第一端均通过连接线与所述正极连接件连接；

设置于所述箱体外部的负极连接件，所述滤除模组的第二端均通过连接线与所述负极连接件连接；

每一所述第一滤除模组均包括：第一电容组，所述第一电容组包括至少两个相互并联的第一电容；第一连接件，每一所述第一电容的第一引脚均通过连接线与所述第一连接件相连接；第二连接件，所述第二连接件与通断装置连接，所述通断装置能够与至少一个所述第一电容的第二引脚连接；

每一所述第二滤除模组均包括：对称设置的第二电容组和第三电容组，所述第二电容组和所述第三电容组均包括第一数量的第二电容，所述第三电容组中的第二电容的容值与所述第二电容组中的第二电容的容值一一对应相等，所述第二电容组中的每一第二电容的第二引脚均通过一个第二开关元件与所述第三电容组中容值相等的第二电容的第一引脚相连接；其中，每一所述第二开关元件均接地。

2.根据权利要求1所述的电磁干扰滤除装置，其特征在于，还包括：

与所述滤除模组的数量相匹配用于固定所述滤除模组的安装位置，每一所述安装位置的第一侧均设置有第一转接件，所述滤除模组中的所述第一滤除模组和所述第二滤除模组的第一端均连接至与所属的所述滤除模组相对应的一个所述第一转接件，每一所述第一转接件均通过连接线与所述正极连接件连接；

每一所述安装位置的第二侧均设置有第二转接件，所述滤除模组中的所述第一滤除模组和所述第二滤除模组的第二端均连接至与所属的所述滤除模组相对应的一个所述第二转接件，每一所述第二转接件均通过连接线与所述负极连接件连接。

3.根据权利要求2所述的电磁干扰滤除装置，其特征在于，所述共模电感包括：铁芯和缠绕在所述铁芯上的第一线圈和第二线圈，所述第一线圈的第一端和第二端分别连接至两个所述滤除模组所对应的所述第一转接件，所述第二线圈的第一端和第二端分别连接至两个所述滤除模组所对应的所述第二转接件。

4.根据权利要求2所述的电磁干扰滤除装置，其特征在于，所述通断装置包括：与所述第一电容的数量相等的第一开关元件，每一所述第一电容的第二引脚分别连接一个所述第一开关元件，所述第一开关元件还通过连接线与所述第二连接件相连接；

其中每一所述第一开关元件均包括：连通状态和断开状态。

5.根据权利要求2所述的电磁干扰滤除装置，其特征在于，所述第一电容组中每一所述第一电容的容值互不相同，且每一所述第一电容的容值均介于1uF至50uF之间。

6.根据权利要求2所述的电磁干扰滤除装置，其特征在于，每一所述第二滤除模组还均包括：

第五连接件，每一所述第二开关元件均通过连接线与所述第五连接件相连接，每一所述第二开关元件均通过所述第五连接件接地；

其中在所述第二开关元件处于连通状态下，与所述第二开关元件相连接的两个第二电容均与所述第五连接件处于连通状态，在所述第二开关元件处于断开状态下，与所述开关元件相连接的两个第二电容均与所述第五连接件处于断开状态。

7.根据权利要求2所述的电磁干扰滤除装置，其特征在于，所述第二电容组中每一所述第二电容的容值互不相同，且每一所述第二电容的容值均介于10nF至500nF之间。

8.根据权利要求2所述的电磁干扰滤除装置，其特征在于，所述箱体由导电材料制成；

所述电磁干扰滤除装置还包括：

与所述第一转接件的数量相等的第一绝缘支撑块和与所述第二转接件的数量相等的第二绝缘支撑块；其中每一所述第一转接件均固定设置在一个所述第一绝缘支撑块上，并与所述箱体绝缘，每一所述第二转接件均固定设置在一个所述第二绝缘支撑块上，并与所述箱体绝缘；

与所述第二滤除模组的数量相等的第一接地钉，所述第一接地钉设置在所述箱体的内侧壁上；以及，

至少一个设置在所述箱体的外侧壁上的第二接地钉。

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