CN108790862A - 一种降低电磁干扰的高压回路、方法及系统 - Google Patents

一种降低电磁干扰的高压回路、方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种降低电磁干扰的高压回路、方法及系统，该方法包括：将多箱电池划分为两组并分别依次排列为平行两行；将第一行电池和第二行电池分别依次正负串联；将第一行电池中靠近车辆内的负载一侧且具有未连接的正极/负极的电池与第二行电池中靠近负载一侧且具有未连接的负极/正极的电池进行连接；将第一行电池中远离负载一侧且具有未连接的负极/正极的电池与负载的输出端/输入端进行连接，将第二行电池中远离负载一侧且具有未连接的正极/负极的电池与负载的输入端/输出端进行连接。本发明所提供的高压回路、方法及系统，高压回路布线采用共模抑制原理，有效降低电池放电时产生的电磁噪声对低压控制信号及CAN总线造成的干扰。

Description

一种降低电磁干扰的高压回路、方法及系统
技术领域
本发明涉及电磁干扰屏蔽技术领域，具体涉及一种降低电磁干扰的高压回路、方法及系统。
背景技术
现有高压线束布线方式的高压正负极形成“大环圈”，当电池放电时整个环圈区域的电磁干扰比较严重，导致车辆上的电器设备，比如收音机、GPS定位、智能调度、CAN总线通讯等无法正常工作，整车电气系统运行状态不太稳定，易出现故障，且故障分析解决难度较大，增加了服务及运营成本。
如图1所示，车厢中间6箱电池正负串联形成“大环圈”，电池放电时这部分区域的电磁干扰问题比较严重，导致车辆上的电器设备无法正常工作。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种降低电磁干扰的高压回路、方法及系统，在不增加额外成本的情况下对现有线路的走向方式进行优化改进，正负极并在一起消除“大环圈”，使线束设计合理，布局简单，且有效降低高压回路的电磁噪声对低压回路造成的电磁干扰。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种降低电磁干扰的方法，该方法包括：
S1、将车辆内的多箱电池划分为两组并分别依次排列为平行两行；
S2、将所述第一行电池和所述第二行电池分别依次正负串联；
S3、将所述第一行电池中靠近所述车辆内的负载一侧且具有未连接的正极/负极的电池的正极/负极与所述第二行电池中靠近所述负载一侧且具有未连接的负极/正极的电池的负极/正极进行连接；
S4、将所述第一行电池中远离所述负载一侧且具有未连接的负极/正极的电池的负极/正极与所述负载的输出端/输入端进行连接，将所述第二行电池中远离所述负载一侧且具有未连接的正极/负极的电池的正极/负极与所述负载的输入端/输出端进行连接，形成高压回路。
进一步，如上所述的一种降低电磁干扰的方法，所述高压回路在布线时，根据共模抑制原理对所述高压回路中的正负电缆进行阻抗匹配。
进一步，如上所述的一种降低电磁干扰的方法，所述车辆中的所有线束均为屏蔽电缆，且屏蔽层单端接地。
本发明实施例中还提供了一种降低电磁干扰的系统，该系统包括：
排列模块，用于将车辆内的多箱电池划分为两组并在分别依次排列为平行两行；
串联模块，用于将所述第一行电池和所述第二行电池分别依次正负串联；
第一连接模块，用于将所述第一行电池中靠近所述车辆内的负载一侧且具有未连接的正极/负极的电池的正极/负极与所述第二行电池中靠近所述负载一侧且具有未连接的负极/正极的电池的负极/正极进行连接；
第二连接模块，用于将所述第一行电池中远离所述负载一侧且具有未连接的负极/正极的电池的负极/正极与所述负载的输出端/输入端进行连接，将所述第二行电池中远离所述负载一侧且具有未连接的正极/负极的电池的正极/负极与所述负载的输入端/输出端进行连接，形成高压回路。
进一步，如上所述的一种降低电磁干扰的系统，所述高压回路在布线时，根据共模抑制原理对所述高压回路中的正负电缆进行阻抗匹配。
进一步，如上所述的一种降低电磁干扰的系统，所述车辆中的所有线束均为屏蔽电缆，且屏蔽层单端接地。
本发明实施例中还提供了一种降低电磁干扰的高压回路，该高压回路包括：车辆内的多箱电池和负载，
所述多箱电池划分为两组并分别依次排列为平行两行；
所述第一行电池和所述第二行电池分别依次正负串联；
所述第一行电池中靠近所述负载一侧且具有未连接的正极/负极的电池的正极/负极与所述第二行电池中靠近所述负载一侧且具有未连接的负极/正极的电池的负极/正极连接；
所述第一行电池中远离所述负载一侧且具有未连接的负极/正极的电池的负极/正极与所述负载的输出端/输入端连接，所述第二行电池中远离所述负载一侧且具有未连接的正极/负极的电池的正极/负极与所述负载的输入端/输出端连接。
进一步，如上所述的一种降低电磁干扰的高压回路，所述高压回路在布线时，根据共模抑制原理对所述高压回路中的正负电缆进行阻抗匹配。
进一步，如上所述的一种降低电磁干扰的高压回路，所述车辆中的所有线束均为屏蔽电缆，且屏蔽层单端接地。
本发明的有益效果在于：本发明所提供的高压回路、方法及系统，高压回路布线采用共模抑制原理，在布线时尽量满足正负电缆阻抗匹配，使正负回路电流产生的电磁噪声相互抑制，有效降低电池放电时产生的电磁噪声对低压控制信号及CAN总线造成的干扰；布线有效减小了主回路环流面积，降低了杂散电感与寄生电容，从而降低电磁噪声；整车线束全部采用屏蔽电缆，屏蔽层单端接地，滤除部分电磁干扰信号。
附图说明
图1为本发明实施例中提供的现有车辆内的高压线束布线图；
图2为本发明实施例中提供的一种降低电磁干扰的方法示意图；
图3为本发明实施例中提供的一种降低电磁干扰的系统结构图；
图4为本发明实施例中提供的一种降低电磁干扰的高压回路的布线图；
图5为本发明实施例中提供的一种降低电磁干扰的高压回路的布线图；
图6为本发明实施例中提供的一种降低电磁干扰的高压回路的布线图。
具体实施方式
下面结合说明书附图与具体实施方式对本发明做进一步的详细说明。
本发明主要针对现有高压线束布线方式的高压正负极形成的“大环圈”导致车辆上的电器设备无法正常工作等问题，如图1所示，在不增加额外成本的情况下对现有线路的走向方式进行优化改进，如图4所示，正负极并在一起消除“大环圈”，使线束设计合理，布局简单，且有效降低高压回路电磁噪声对低压回路造成的电磁干扰。本发明提出的优化改进方法可以应用于所有机动车。
如图2所示，一种降低电磁干扰的方法，该方法包括：
S100、将车辆内的多箱电池划分为两组并分别依次排列为平行两行；
如图4所示，假设多箱电池有6箱电池，第一行排列2箱电池，第二行排列4箱电池，第一行从左至右、第二行从左至右依次添加序号，第一行的2箱电池的正极均在右边，第二行的4箱电池的正极均在左边。当然，第一行电池和第二行电池的正负极排列顺序可随意排列，如图5和6所示。
S200、将第一行电池和第二行电池分别依次正负串联；
如图4所示，将第一行的2箱电池互相串联，将第二行的4箱电池互相串联，但不闭环。
S300、将第一行电池中靠近车辆内的负载一侧且具有未连接的正极/负极的电池的正极/负极与第二行电池中靠近负载一侧且具有未连接的负极/正极的电池的负极/正极进行连接；
如图4所示，将第2箱电池的正极与第6箱电池的负极连接。
如图5所示，将第2箱电池的负极与第6箱电池的正极连接。
如图6所示，将第2箱电池的负极与第6箱电池的正极连接。
S400、将第一行电池中远离负载一侧且具有未连接的负极/正极的电池的负极/正极与负载的输出端/输入端进行连接，将第二行电池中远离负载一侧且具有未连接的正极/负极的电池的正极/负极与负载的输入端/输出端进行连接，形成高压回路。
如图4所示，将第1箱电池的负极与负载的输出端连接，将第3箱电池的正极与负载的输入端连接，形成高压回路。
如图5所示，将第1箱电池的正极与负载的输入端连接，将第3箱电池的负极与负载的输出端连接，形成高压回路。
如图6所示，将第1箱电池的正极与负载的输入端连接，将第3箱电池的负极与负载的输出端连接，形成高压回路。
高压回路在布线时，根据共模抑制原理对高压回路中的正负电缆进行阻抗匹配，使正负回路电流产生的电磁噪声相互抑制，有效降低电池放电时产生的电磁噪声对低压控制信号及CAN总线造成的干扰。参照现有的图1和改进后的图4-6，可以发现改进后的布线方式有效减小了主回路环流面积，降低了杂散电感与寄生电容，从而降低电磁噪声。车辆中的所有线束均为屏蔽电缆，且屏蔽层单端接地，可以滤除部分电磁干扰信号。
按此方案实施，后续车辆比之前的车辆故障率明显减少，各个电器件信号传输稳定，工作正常，整车稳定性可靠安全。
与图2中所示的方法相对应，本发明实施方式中还提供了一种降低电磁干扰的系统，如图3所示，该系统包括：
排列模块100，用于将车辆内的多箱电池划分为两组并在分别依次排列为平行两行；
串联模块200，用于将第一行电池和第二行电池分别依次正负串联；
第一连接模块300，用于将第一行电池中靠近车辆内的负载一侧且具有未连接的正极/负极的电池的正极/负极与第二行电池中靠近负载一侧且具有未连接的负极/正极的电池的负极/正极进行连接；
第二连接模块400，用于将第一行电池中远离负载一侧且具有未连接的负极/正极的电池的负极/正极与负载的输出端/输入端进行连接，将第二行电池中远离负载一侧且具有未连接的正极/负极的电池的正极/负极与负载的输入端/输出端进行连接，形成高压回路。
进一步，高压回路在布线时，根据共模抑制原理对高压回路中的正负电缆进行阻抗匹配。
进一步，车辆中的所有线束均为屏蔽电缆，且屏蔽层单端接地。
本发明实施例中还提供了一种降低电磁干扰的高压回路，如图4-6所示，该高压回路包括：车辆内的多箱电池和负载，
多箱电池划分为两组并分别依次排列为平行两行；
第一行电池和第二行电池分别依次正负串联；
第一行电池中靠近负载一侧且具有未连接的正极/负极的电池的正极/负极与第二行电池中靠近负载一侧且具有未连接的负极/正极的电池的负极/正极连接；
第一行电池中远离负载一侧且具有未连接的负极/正极的电池的负极/正极与负载的输出端/输入端连接，第二行电池中远离负载一侧且具有未连接的正极/负极的电池的正极/负极与负载的输入端/输出端连接。
进一步，高压回路在布线时，根据共模抑制原理对高压回路中的正负电缆进行阻抗匹配。
进一步，车辆中的所有线束均为屏蔽电缆，且屏蔽层单端接地。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其同等技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种降低电磁干扰的方法，其特征在于，该方法包括：
S1、将车辆内的多箱电池划分为两组并分别依次排列为平行两行；
S2、将所述第一行电池和所述第二行电池分别依次正负串联；
S3、将所述第一行电池中靠近所述车辆内的负载一侧且具有未连接的正极/负极的电池的正极/负极与所述第二行电池中靠近所述负载一侧且具有未连接的负极/正极的电池的负极/正极进行连接；
S4、将所述第一行电池中远离所述负载一侧且具有未连接的负极/正极的电池的负极/正极与所述负载的输出端/输入端进行连接，将所述第二行电池中远离所述负载一侧且具有未连接的正极/负极的电池的正极/负极与所述负载的输入端/输出端进行连接，形成高压回路。
2.根据权利要求1所述的一种降低电磁干扰的方法，其特征在于，所述高压回路在布线时，根据共模抑制原理对所述高压回路中的正负电缆进行阻抗匹配。
3.根据权利要求2所述的一种降低电磁干扰的方法，其特征在于，所述车辆中的所有线束均为屏蔽电缆，且屏蔽层单端接地。
4.一种降低电磁干扰的系统，其特征在于，该系统包括：
排列模块，用于将车辆内的多箱电池划分为两组并在分别依次排列为平行两行；
串联模块，用于将所述第一行电池和所述第二行电池分别依次正负串联；
第一连接模块，用于将所述第一行电池中靠近所述车辆内的负载一侧且具有未连接的正极/负极的电池的正极/负极与所述第二行电池中靠近所述负载一侧且具有未连接的负极/正极的电池的负极/正极进行连接；
第二连接模块，用于将所述第一行电池中远离所述负载一侧且具有未连接的负极/正极的电池的负极/正极与所述负载的输出端/输入端进行连接，将所述第二行电池中远离所述负载一侧且具有未连接的正极/负极的电池的正极/负极与所述负载的输入端/输出端进行连接，形成高压回路。
5.根据权利要求4所述的一种降低电磁干扰的系统，其特征在于，所述高压回路在布线时，根据共模抑制原理对所述高压回路中的正负电缆进行阻抗匹配。
6.根据权利要求5所述的一种降低电磁干扰的系统，其特征在于，所述车辆中的所有线束均为屏蔽电缆，且屏蔽层单端接地。
7.一种降低电磁干扰的高压回路，其特征在于，该高压回路包括：车辆内的多箱电池和负载，
所述多箱电池划分为两组并分别依次排列为平行两行；
所述第一行电池和所述第二行电池分别依次正负串联；
所述第一行电池中靠近所述负载一侧且具有未连接的正极/负极的电池的正极/负极与所述第二行电池中靠近所述负载一侧且具有未连接的负极/正极的电池的负极/正极连接；
所述第一行电池中远离所述负载一侧且具有未连接的负极/正极的电池的负极/正极与所述负载的输出端/输入端连接，所述第二行电池中远离所述负载一侧且具有未连接的正极/负极的电池的正极/负极与所述负载的输入端/输出端连接。
8.根据权利要求7所述的一种降低电磁干扰的高压回路，其特征在于，所述高压回路在布线时，根据共模抑制原理对所述高压回路中的正负电缆进行阻抗匹配。
9.根据权利要求8所述的一种降低电磁干扰的高压回路，其特征在于，所述车辆中的所有线束均为屏蔽电缆，且屏蔽层单端接地。
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