CN110800073B - 用于电动充电装置的节流阀 - Google Patents

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Abstract

本发明的一个方面涉及一种用于发动机的电动充电装置的电力电子装置，所述电力电子装置包括：一个或多个电力电子部件，其经设计操作发动机的电动充电装置；第一和第二导体，其用于为一个或多个电力电子部件引导电流；以及节流阀，其用于过滤电磁干扰。节流阀具有磁芯，其形成围绕第一和第二导体的闭合环并且包括从闭合环产生的舌状物，该舌状物在第一和第二导体之间延伸。

Description

用于电动充电装置的节流阀
技术领域
本发明涉及用于电动充电装置的电力电子装置、电动充电装置以及用于制造用于电动充电装置的电力电子装置的方法。
背景技术
目前，电动充电装置越来越多地用作发动机中涡轮增压器的补充或替换。例如，通过将电动充电装置与涡轮增压器组合，可以改善整个充电装置的响应时间。
电动充电装置需要电子部件，有时对其施加相当大的电输出，并相应地使用高电流来运行。例如，操作压缩机轮和电动充电装置的电动机可以(至少有时)具有几千瓦范围内的功率消耗。此外，作为电动充电装置的操作的一部分，应该需要以相对高的频率切换高电流。
由于这些和其他原因，电动充电装置的电力电子装置可以是大量电磁干扰的来源。这可以经由车辆的车载电子装置的导体传播或发射，并且可以负面地影响其他部件的功能。另一方面，由车载电子装置的其他电子部件产生的电磁干扰可以对电动充电装置的部件产生负面影响。因此，希望抑制源于电动充电装置的电力电子部件的电磁干扰，或者可以对其产生影响。
发明内容
本发明的第一总体方面涉及一种用于发动机的电动充电装置的电力电子装置，所述电力电子装置包括：一个或多个电力电子部件，其经设计操作发动机的电动充电装置；第一和第二导体，其用于为一个或多个电力电子部件引导电流；以及节流阀，其用于过滤电磁干扰。节流阀具有磁芯，其形成围绕第一和第二导体的闭合环并且包括从闭合环产生的舌状物，该舌状物在该第一和第二导体之间延伸。
本发明的第二总体方面涉及一种用于发动机的充电装置，所述充电装置包括压缩机单元，其具有至少一个压缩机轮；电动机，其经布置电驱动至少一个压缩机轮；以及根据本发明的第一总体方面的电力电子部件。
本发明的第三总体方面涉及一种用于生产用于发动机的电动充电装置的电力电子装置的方法，该方法包括：提供一个或多个电力电子部件，其经设计以控制用于发动机的电动充电装置；提供用于为一个或多个电力电子部件引导电流的第一和第二导体；将磁芯放置在第一和第二导体上方，其中该磁芯形成围绕第一和第二导体的闭合环并且包括从闭合环产生的舌状物，该舌状物在该第一和第二导体之间延伸；以及接合一个或多个电力电子部件、第一和第二导体以及磁芯，以形成电力电子装置。
本发明的第一至第三总体方面的装置和方法可以在具体实施例中实现以下优点中的一个或多个。
首先，可以减少或甚至消除共模干扰(在第一和第二导体上相等地传播的干扰)以及差模干扰(在第一和第二导体上以相反方向传播的干扰)的传播。磁芯的闭合环可以为差模干扰提供相对高的阻抗。特别地，由于在圆周方向上不存在间隙，闭合环在磁性材料中呈现用于磁通的连续路径。因此，与具有一个或多个间隙(并且这些间隙可以非常小)的开口环相比，差模干扰可以实现增加的阻抗。可替换地，可以在节流阀的较小尺寸处实现比较阻抗。
此外，在每种情况下，闭合环的一部分和导体之间的舌状物形成围绕两个导体中的每一个的磁通的(有时是开路)电路，以抑制差模干扰。
在现有技术的许多系统中，为了处理共模和差模干扰，提供了两个不同的部件。例如，共模干扰抑制可以通过提供环形铁芯节流阀来实现，其中两个导体缠绕在环形铁芯节流阀上。为了抑制差模干扰，可以提供附加部件(例如，具有绕组的棒状铁芯)。图3B和图3C示意性地示出了这些部件。可以使用本发明的第一至第三总体方面的装置和方法将两个干扰抑制功能集成在一个部件中。这可以降低对安装空间的要求和/或减少干扰抑制部件的设计成本。
其次，相对于现有技术的许多示例，在装配干扰抑制部件期间，第一至第三总体方面的装置和方法可以提供优点。因此，在许多示例中，磁芯可以放置在第一和第二导体上方(或反之亦然)。这可以降低用于制造干扰抑制部件的生产成本。此外，节流阀的特性可以比现有技术的许多示例更可控和可再现。特别地，可以避免围绕磁芯缠绕导体。这种缠绕对于例如环形铁芯节流阀或棒状铁芯节流阀是必需的，并且通常难以自动化，因此其过程相对昂贵和/或可再现性差。由于较差的再现性，在许多示例中，具有绕组的部件的特性可能分散，这对于这些部件的使用可能是不利的。在许多示例中，本发明的节流阀可以减轻或解决这些问题。
第三，节流阀可以经设计使得布置在导体之间的舌状物首先在某些操作状态下饱和(例如，如果指定的直流电流过第一和第二导体)，而闭合环尚未饱和。因此，可以维持闭合环的高阻抗，并且因此可以维持相对于共模干扰的良好过滤影响(同时针对差模干扰的过滤影响减小)。这可能是有利的，因为在许多情况下，共模干扰在电动充电装置中比差模干扰起更重要的作用。
第四，可以大体上在节流阀的磁芯材料中引导磁通。因此，相对于现有技术的许多干扰抑制部件，可以减小节流阀的杂散场。因此，例如，为了抑制棒状铁芯节流阀中的差模干扰，大部分磁通被引导到空气中，这可能在相邻部件中引起散射效应。
关于上述优点的附加说明以及可以利用装置和方法的许多实施例实现的附加优点包含在具体实施方式中。
本发明中的一些术语通过以下方式使用。
与电气值和电子部件相关的后缀[原文如此：前缀]‘功率-’[功率]表示电力消耗暂时至少超过500W的情况。因此，例如，用于发动机的电动充电装置的电力电子装置的功率消耗有时可以超过1kW(例如，超过5kW)。
本发明中的术语“环”表示正好一次包围内部的结构。环可以是圆形的；然而，它也可以具有任何其他形状。例如，根据本发明的环可以是椭圆形、三角形、矩形或N边多边形(其中N大于4)或具有不规则形状。在其他示例中，环可以由多个直的或弯曲的段构成。
如果在特定情况下没有另外指示，则术语‘近似’或‘大体上’可以表示与本发明中的指示值偏离10％。如果比较两个值，则术语‘近似相等’可以包括与较小值的偏差高达10％。这同样适用于术语‘大体上’。
附图说明
图1是包含根据本发明的电力电子装置的示例性电动充电装置的侧视图。
图2示出了根据本发明的具有磁芯和用于磁芯的载体的示例性节流阀。
图3A示例性地示出了图2的节流阀中共模和差模干扰的磁通。
图3B和图3C示出了用于抑制来自现有技术的共模干扰(图3B)和差模干扰(图3C)的干扰抑制节流阀。
图4A示出了根据本发明的具有磁芯的第二示例性节流阀。
图4B示出了来自图4A的节流阀中共模和差模干扰的磁通。
图5示意性地示出了机动车辆中的电动充电装置的布置。
具体实施方式
本发明的以下具体实施方式如下组织。首先，将通过图1总体地介绍根据本发明的电力电子装置的各方面。图2和图4A示出了根据本发明的示例性节流阀。将通过这些和相关的图3A-C和4B讨论节流阀的不同方面。最后，再次通过图1和图5来讨论将根据本发明的电力电子装置集成到充电装置或发动机中的不同方面。
概述
图1示出了示例性的电动充电单元1。该示例性充电单元的细节将在本具体实施方式的上下文中稍后讨论。电力电子装置9集成到电动充电单元的组件中。这包括多个电力电子部件(图1中未示出)。其中包括一个或多个节流阀(也表示为‘干扰抑制节流阀’)以抑制不同类型的电磁干扰。每个节流阀围绕电力电子装置9的两个导体(图1中未示出)，所述导体例如可以是电力电子装置9的电力电子部件的直流电源的一部分。关于电力电子装置9及其在电动充电单元1中的可能集成的附加细节在具体实施方式的倒数第二部分中讨论。然而，首先，通过图2至图4B更详细地说明本发明的节流阀的方面。
示例性节流阀
图2示出了根据本发明的具有磁芯60和用于磁芯60的载体70的示例性节流阀80。然而，通过图2讨论的特征不限于所示的示例，还可以用于本发明的其他示例中。特别地，磁芯60也可以与除了图2所示的载体之外的其他类型的载体一起使用(反之亦然)。本发明的磁芯也可以用在没有专用载体的电力电子装置中。
磁芯60形成围绕第一和第二导体72、73的闭合环67(在安装状态下)，并且包括从闭合环67产生的舌状物68，该舌状物68在第一和第二导体72、73之间延伸。闭合环67在围绕第一和第二导体72、73的圆周方向上没有间隙。当(直流)电流过第一和第二导体72、73时，第一和第二导体72、73的磁通线也位于圆周方向上。因此，闭合环67可以引导由流过第一和第二导体72、73的电流产生的磁通完全进入磁芯60的材料中。结果，由磁芯产生的阻抗相对于沿第一和第二导体72、73的共模干扰可能相对较高。下面结合图3A讨论关于本发明的磁芯的干扰抑制机构的细节。
在图2的示例中，磁芯限定两个平行的槽63、66，每个槽从磁芯60的第一端面61延伸到与第一端面61相对的第二端面(在图2中不可见)。
在本发明中(不仅结合图2)，磁芯的那些侧被认为是端面，第一和第二导体通过该端面进入磁芯的内部并从磁芯露出。在图2的情况下，第一和第二端面在接合状态下近似地垂直于第一和第二导体的纵向方向。然而，在其他示例中，这些端面也可以经不同地设计(例如，成角度或弯曲)。
表述‘导体的纵向方向'表示在第一和第二导体中流动的电流的主要方向(因为两个导体(可以)在操作期间在两个不同方向上引导电流，所以纵向方向可以选择性地指向两个反平行方向)。在图2的示例中，在操作期间通过第一和第二导体72、73的电流将在纸的平面中流动。相应地，纵向方向位于纸的平面内(并且根据定义指向上或下)。
由于磁芯经设计以预定方式围绕第一和第二导体(即，导体的布置由磁芯的几何形状确定，反之亦然)，磁芯也沿纵向方向延伸。该延伸部分在本发明中也表示为磁芯的‘高度’。
垂直于导体的纵向延伸部分或第一和第二导体中电流流动的主要方向的平面也表示为磁芯的横剖面或横截面。由于由流过导体的电流所产生的磁场，以及因此同样地由磁通所产生的磁场垂直于磁通的主要方向围绕导体，所以磁通线也位于这些横剖面中。在纵向方向上终止磁芯的两个横剖面或横截面也表示为端面。在两个端面之间围绕磁芯的外表面也表示为侧表面(例如，图2中的侧表面65)。
在本发明的许多示例中，磁芯具有圆柱体的总体形状。换言之，通过使底表面(例如图2中的第一端面61)沿直线移动一定量而产生的形状。这些示例中的磁芯沿着磁芯的纵轴具有均匀的横截面(换言之，横剖面表面是一致的)。这可能既影响磁芯的横截面外周边(因此，影响由磁芯的具有横剖面的部分形成的形状的外周边)，也影响磁芯的横截面内周边(因此影响由磁芯的具有横剖面的部分形成的形状的内周边)，或者影响这两者。
因此，例如，图2中的磁芯60在横截面上具有大体上平行四边形而非矩形的外周边，并且图4A中的磁芯在横截面上具有大体上矩形的外周边。然而，在其他示例中，磁芯的横截面也可以具有其他形状的外周边(例如，椭圆形或规则或不规则的N边多边形，或不规则形状)。
然而，还可以想到的是，磁芯沿着纵轴具有不同的横截面(例如，膨胀或收缩)。在许多示例中，磁芯在垂直于磁芯端面的方向上延伸(因此这是直的、一般的圆柱体)。然而，磁芯也可以在磁芯的端面之间以斜角延伸(因此在这些示例中是倾斜的、一般的圆柱体)。
在图2的示例中，在磁芯60的舌状物68和闭合环67之间形成间隙69。间隙69沿纵向方向(从第一端面到第二端面)延伸穿过磁芯60。在节流阀的组装状态下，间隙可以填充有具有小于2(或近似1)的磁导率值的材料。例如，该材料可以是空气或其他气体、塑料材料或陶瓷。
同样如图2所示，间隙69可以连接第一和第二槽63、66。间隙69以及第一和第二槽63、66因此中断端面并形成连续的形状。因为间隙69以及第一和第二槽63、66在磁芯的纵向方向上可以是连续的；它们可以形成在磁芯的端面之间延伸的连续的空腔。
在图2的示例中，第一和第二槽63、66相对于彼此偏移(在横向于纵向方向的间隙的附加延伸部分的方向上)。换言之，第一和第二槽63、66在磁芯60的第一端面61(以及在另一相对端面)中形成平行四边形(而非矩形)的两个相对侧。在其他示例中，第一和第二槽可以在磁芯的第一端面(并且还在另一个相对端面)中形成梯形的两个平行边，而非矩形或平行四边形。第一槽63可以相对于第二槽66偏移第一槽63的长度的一半以上(例如，长度的0.8倍以上)。
在许多示例中，第一和第二槽63、66在第一端面61(以及在另一相对端面)中不具有轴向对称(即，它们可以不通过在自身对称轴上的垂直轴向镜像形成)。
第一和第二槽(以及因此还有导体)的相互偏移(或者也是非轴对称)布置可以具有各种优点。一方面，磁芯的外周边的横截面可以是平行四边形(而非矩形)，或者可以具有偏离大致矩形外周边的另一种形状。如果磁芯必须集成到电力电子装置或充电装置中的狭窄空间中，这可能会有所帮助。此外，导体的这种布置在节流阀的干扰抑制效果方面也具有优点。为此，将结合图3A作出其他实施例。
在其他示例中，第一和第二槽可以对齐布置(例如，在图4A的示例中)。换言之，第一和第二槽来自磁芯的端面中矩形的两个相对侧。
图2中的舌状物68在横剖面上大致为平行四边形而非矩形。在其他示例中，舌状物可以不同地形成。在图2的示例中，舌状物从与第一侧间隔开并且与第一侧对面的环67的第二侧延伸穿过磁芯60的闭合环67的第一侧的内部距离的至少65％。在其他示例中，舌状物可以从与第一侧间隔开并且位于第一侧对面的闭合环的第二侧延伸穿过磁芯的闭合环的第一侧的内部距离的80％以上(这种示例是图4A的磁芯)。
适于引导磁通的所有材料都可以作为用于本发明的磁芯的材料。特别地，磁芯可以包含一种或多种亚铁磁性陶瓷材料或者由一种或多种亚铁磁性陶瓷材料组成。例如，磁芯可以包含铁氧体或由铁氧体组成。
在前述部分中，讨论了根据本发明的磁芯的方面。在下文中，将更详细地讨论用于磁芯的载体70的实施例。
载体70可以包括可以将载体70的元件保持在一起的基体71。基体71可以设计成单件(如图2所示)或多个部件。在一个示例中，基体71包含非导电材料(例如，在室温和直流电压下具有低于10-6S·cm-1的电导率的材料)，或由非导电材料组成。在许多示例中，基体包含塑料材料或由塑料材料组成。在其他示例中，基体包含陶瓷材料或由陶瓷材料组成。
载体70可以具有一个或多个以下元件。
在许多示例中，第一和第二导体72、73连接到载体70(例如集成到载体70中)。在图2的示例中，第一和第二导体72、73各自配置有细长的矩形横截面。然而，导体也可以具有其他配置(例如，正方形、圆形或椭圆形横截面)。使用细长矩形横截面的示例讨论的节流阀的特性也可以转移到包括这种导体的系统。
每个第一和第二导体并不强制都是单件(如图2清楚所示)。相反，在其他示例中，第一和第二导体还可以各自包括多个导体绞合线。
如图2清楚所示，第一和第二导体72、73可以直线延伸并平行布置。两者都是有利的；然而，它们不必是强制性的(因此，也可以想到，第一和第二导体具有曲线并且磁芯相应地适于围绕弯曲导体)。
另外或可替换地，载体70可以具有用于接触第一和第二导体的触点77a、77b。在图2的示例中，触点77a、77b经设计通过印刷电路板的一个或多个通道插入。这可以是有利的，因为它可以使用节流阀80来简化总体。然而，在其他示例中，触点77a、77b可以具有另一配置(例如，经配置为接触端子)。
用于接触第一和第二导体的其他触点可以由从磁芯突出的第一和第二导体72、73的部分形成。在图2的示例中，第一和第二导体72、73的长度大于磁芯60的高度。因此，当磁芯60放置在第一和第二导体72、73上方时，第一和第二导体72、73伸出磁芯60的第一端面61。突出部分可以形成用于接触第一和第二导体72、73的触点。
导体72、73和相关联的触点77a、77b可以经设计为单件式元件(例如，作为从金属板切割或冲压的部件)。这些单件式元件可以集成到基体71中。在这种情况下，第一和第二导体72、73可以与基体71(例如，组装在印刷电路板上)一起处理。
另外或可替换地，载体(特别是载体的基体71)可以包括用于磁芯60的定位元件76a、76b。这些可以经设计使得插入到载体70中的磁芯60通过定位元件76a、76b(至少部分地)保持在预定位置。
在图2的示例中，定位元件76a、76b经配置类似于两个指状物，这两个指状物形成适于磁芯60的外周边的接触表面。另外，载体70形成板78，磁芯可以设置在板78上。然而，其他定位元件也是可以想到的。因此，磁芯可以保持平放(因此搁置在其侧表面65上)而不是站立(因此搁置在其端面之一上)。在这种情况下，相应的载体具有适于磁芯的侧表面和/或端面的定位元件。
另外或可替换地，载体70可以包括第一和第二套筒元件74、75，每个套筒元件围绕第一和第二导体72、73中的一个。当磁芯60连接到载体70时，套筒元件74、75可以在由磁芯60包围的区域中延伸。
在许多示例中，套筒元件74、75使磁芯60与第一和第二导体72、73电绝缘。此外，套筒元件74、75可以经设计实现第一和第二导体72、73在磁芯60中的精确定位。这对于保证节流阀80的可再现特性是有利的。
在许多示例中，套筒元件74、75经配置与基体71成单件。基体71还可以使磁芯60与节流阀和/或电力电子装置的其他元件电绝缘。因此，在图2的示例中，磁芯60位于板78上，板78可以使磁芯60与其他元件(例如，在其上可以组装节流阀的印刷电路板上的导体路径)电绝缘。
节流阀的作用模式
在前述部分中讨论了磁芯和可选载体的可能结构特征之后，以下部分专门介绍本发明的节流阀的作用模式。这将通过图3A至3C更详细地说明。
本发明的节流阀经设计抑制共模和差模干扰通过第一和第二导体的传播。首先，为了说明的目的，将结合图3B和图3C更详细地讨论来自现有技术的节流阀。
图3B示出了用于抑制共模干扰传播的环形铁芯节流阀。两个导体92、93由此以这样的方式缠绕在磁芯90a上，使得在两个导体中以相反方向流动的电流在磁芯90a中感应出相反方向的磁通。结果，这些磁通添加了在两个导体上沿相同方向传播的信号(因此是共模信号)。这导致沿着导体92、93存在共模信号的相对大的阻抗，由此可以防止共模干扰的传播。相反，差模信号(以及差模干扰)可以无干扰地通过环形铁芯节流阀。
为了抑制差模干扰的传播，可以使用具有绕组的棒状磁芯。这种解决方案如图3C所示。具有用于两个导体92、93中的每一个的绕组的棒状磁芯90b、90c形成用于沿导体92、93的差模干扰的阻抗。电流随差模比例的(高频)变化导致通过棒状铁芯90b、90c和棒状铁芯外部的磁通，这确保沿导体的阻抗增加。
本发明的磁芯可以在一个元件中提供所述的干扰抑制功能。现在将结合图3A对此进行说明。
图3A示出了垂直于通过由磁芯包围的导体的电流的流动方向(因此在磁芯的横剖面中)穿过图2的磁芯的剖面图。在该剖面图中，图3A示出了由共模干扰和差模干扰产生的磁通路径。由此，这些路径仅在图3A中示意性地示出。物理上正确的路径可以(稍微)不同地延伸。
一方面，磁芯60为完全在磁芯60内沿着闭合环67的磁通提供第一路径(CM-路径-‘CM’代表共模)。第一路径(CM-路径)在一个环路中围绕第一和第二导体72、73。由于沿第一路径(CM-路径)的磁通，沿第一和第二导体72、73产生共模干扰的阻抗。结果，可以抑制共模干扰的传播。因此，第一路径(CM-路径)具有细长六边形的形状(与图3A所示的定性过程相比具有圆角)。然而，在其他示例中，第一路径(CM-路径)也可以具有其他形状。例如，第一路径可以是椭圆形(特别是圆形)或矩形。在其他示例中，第一路径(CM-路径)可以具有不规则形状(其可以包括例如多个直的和/或弯曲的段)。
因为磁芯60以及第一和第二导体72、73在垂直于纸的平面的方向上延伸，所以图3A所示的第一路径(CM-路径)在磁芯60的整个高度上延伸。因此，用于共模干扰的节流阀的阻抗随着磁芯60高度的增加而增加。
除了第一路径(CM-路径)之外，磁芯60还形成用于分别仅围绕两个导体72、73中的一个的磁通的两个附加路径(DM-路径导体1和DM-路径导体2-‘DM’代表差模)。用于围绕第一导体(DM-路径导体1)的磁通的附加路径包括闭合环67的第一部分以及舌状物68。无可否认地，围绕第一导体的附加路径(DM-路径导体1)也穿过间隙69。因此，这与第一路径(CM-路径)不同-不是完全在磁芯60的材料中延伸的路径。沿着围绕第一导体(DM-路径导体1)的附加路径的磁通确保了沿着第一导体72传播的差模干扰的阻抗。
这同样适用于围绕第二导体(DM-路径导体2)的磁通。该路径包括闭合环的第二部分(不同于第一导体的附加路径中的第一部分)、舌状物68和间隙69。沿着围绕第二导体(DM-路径导体2)的附加路径的磁通确保了沿着第二导体73传播的差模干扰的阻抗。
通过这种方式，本发明的节流阀结合了来自图3B和图3C的两个节流阀的功能。这样，节流阀可以实现低成本和节省空间的布置。此外，用于抑制差模干扰的两个路径(DM-路径导体1和DM-路径导体2)主要在磁芯60中延伸。因此，与现有技术的许多解决方案(例如参见图3C)相比，可以防止由杂散场引起的干扰。
即使已经讨论了通过来自图3A的‘平行四边形’磁芯60的节流阀对共模和差模的抑制功能，其基本特性也可以转移到本发明的所有其他磁芯上。因此，共模和差模干扰抑制的提供基本上不是第一路径和附加路径的形状的函数。
无可否认地，来自图3A的导体和路径的布置在某些情况下可以是有利的。因此，例如，与具有相同间隔和长度的用于导体的槽的大体上矩形的共模路径相比，图3B中的路径可以更短，这可以引起用于抑制共模干扰(相对于特定安装空间)的增加的阻抗。
用于在一个节流阀中(在一个磁芯中)抑制共模和差模干扰传播的节流阀的组合可以在许多情况下促进其他有利的修改。
因此，可以设计节流阀，使得从流过导体的某个直流电平开始，保持共模干扰过滤效果，同时减弱差模干扰过滤效果。
为此目的，磁芯的尺寸可以确定为使得(至少一部分)舌状物在某一直流电平处饱和，而在闭合电路上磁芯的材料尚未饱和。结果，磁激活(有效)气隙增大，其可以防止进一步饱和。由于舌状物的区域不受共模干扰的影响，所以共模干扰传播的抑制可以保持(大体上)不受影响。该机构尤其有利于发动机舱中的汽车应用，因为可以制造磁芯的许多铁氧体的饱和极限在升高的温度下降低。由于相应的设计，尽管如此，仍然可以实现保持共模干扰的通常更重要的过滤效果。
如已经提到的，磁芯的高度可以影响根据本发明的节流阀的阻抗。因此，节流阀的设计可以包括确定磁芯的高度。磁芯的设计可以另外包括长度、舌状物的宽度和气隙的选择。
构造节流阀的方法
在以下部分中，将通过图2来讨论本发明的节流阀的组装。
图2示出了处于拆卸状态的示例性磁芯60和示例性载体70。如图2清楚所示，可以通过将磁芯60放置在第一和第二导体72、73上来承载两个部件的组装。在其他示例中，第一和第二导体72、73(单独地或作为一个单元)可以插入磁芯60中。因此，磁芯60形成围绕第一和第二导体的闭合环67以及在第一和第二导体72、73之间延伸的舌状物68。换言之，磁芯60的第一和第二槽63、66分别容纳第一和第二导体72、73中的一个。
如该示例清楚所示，根据本发明的磁芯的配置可以有助于节流阀的非常简单的组装。放置过程例如可以是自动的。另外，导体在磁芯中的定位可以比现有技术的许多其他节流阀更精确。因此，例如，环形铁芯节流阀或棒状节流阀必须经常用手缠绕，这可能需要大量的时间，并且另外在许多情况下基于绕组的变化导致特性的变化。
即使通过图2更详细地说明了用于组装磁芯的方法，该方法对于本发明的其他形式的节流阀也是可能的。因此，例如，不必存在用于磁芯的载体。没有载体的磁芯也可以放置在第一和第二导体上(反之亦然)。因此，在一个示例中，第一和第二导体可以仅设置有绝缘套筒。
本发明的节流阀的特定配置另外促进了许多其他修改。
在一个示例中，用于磁芯的载体可以设置有第一和第二导体以及用于将载体安装在印刷电路板上的元件。然后，磁芯可以放置在载体上，并且整体可以组装在印刷电路板上并与印刷电路板接触。
在其他示例中，用于磁芯的载体可以与第一和第二导体形成其自己的组件。该组件可以具有紧固元件，用于紧固在电力电子装置中用于电动充电装置的期望位置。
在另一示例中，节流阀的组件可以包括选择具有一定高度的磁芯。因此，可以设计用于磁芯的载体，使得可以在其上放置具有不同高度的磁芯。
在一个示例中，具有第一高度的第一磁芯可以由具有更大的第二高度的第二磁芯代替。这样，节流阀的阻抗可以相对容易且可再现地设定。如上所述，由磁芯提供的阻抗随着磁芯高度的增加而增加。因此，可以使节流阀的特性适应特定的应用情况。如果最初选择的阻抗经证明是不利的，则甚至可以在组装或安装节流阀之后相对容易地改变阻抗。
另外可能的是，该节流阀包括根据上述示例的多个磁芯(例如两个磁芯)，其中每个磁芯经设计形成围绕该第一和第二导体的闭合环并且包括从闭合环产生的舌状物，该舌状物在该第一和第二导体之间延伸(例如，节流阀可以具有以这种方式配置的两个、三个，或者多于三个磁芯)。
由此，多个磁芯可以具有相同的几何形状或者可以具有不同的几何形状。另外或可替换地，磁芯可以包括相同或不同的材料(术语‘不同材料’包括不同的材料类型以及相同材料类型的不同实施例)。在一个示例中，节流阀的第一磁芯包括第一铁氧体材料，节流阀的第二磁芯包括不同于第一材料的第二铁氧体材料。
由于提供了多个相同的磁芯，所以使得节流阀的阻抗增加(因有效地使用了具有更大长度的一个磁芯)。不同磁芯(例如，由不同材料制成的磁芯)的使用可以改善节流阀的干扰抑制特性。因此，例如，一个这样的节流阀可能更适于抑制宽带干扰(因此包含大量不同频率的干扰)。由于材料特性以及由此磁芯的阻抗是频率相关的，所以用一个单个磁芯(或者可能需要更高的磁芯)更难实现该任务。
在一个示例中，由第一材料制成的第一磁芯可以在第一较低频率处具有最大阻抗。由不同于第一材料的第二材料制成的第二磁芯可以在第二较高频率下具有最大阻抗。因此，可以包含第一和第二磁芯的节流阀可以为更宽的带宽提供更高的阻抗。
多个磁芯可以以不同的方式布置在节流阀中。在一个示例中，多个磁芯可以围绕第一和第二导体前后布置。因此，例如，单个载体(如图2所示)可以组装有两个或多个层叠的磁芯。在该示例中，多个磁芯直接布置在彼此后面(例如，层叠)。然而，也可以将多个磁芯分开地布置在第一和第二导体周围(例如，在两个或多个载体上)。
节流阀的附加变型
在前述部分中，通过来自图2的示例更详细地说明了根据本发明的节流阀的多个方面和变型。图4A示出了根据本发明的节流阀的另一个变型。在图4A的示例中，节流阀81的磁芯30具有长方体的形状。如已经讨论的，磁芯的形状可以以不同的方式变化。
因此，在其他示例中，磁芯可以具有平行六面体的形状。此外，磁芯的边缘可以具有圆形。因此，图2中示例的磁芯也可以视为具有圆角的平行六面体。基本上，磁芯的(外部)形状可以独立于磁芯中导体的布置来选择。然而，由于在不同的示例中应该减少所使用的材料的重量和数量，磁芯的外部形状取决于在这些情况下导体的形状和布置。
在图4A的示例中，第一和第二导体33、34经布置彼此平行和对准。这同样适用于穿过磁芯30的容纳第一和第二导体的槽。换言之，导体33、34或穿过磁芯的横剖面中的槽形成矩形的相对侧。
在图4A的示例中，第一和第二导体33、34配备有L形接触端子。通过这种方式，可以简化第一和第二导体33、34的接触。
如图4B所示，图4A的磁芯还形成围绕导体33、34的闭合环37。该环形成由共模干扰产生的磁通路径(点虚线)。此外，磁芯30还分别形成围绕第一或第二导体33、34的附加路径(虚线)。如在前面的示例中，沿着这些路径形成由差模干扰产生的磁通。
在前述示例中，磁芯形成舌状物38，舌状物38从闭合环的一侧延伸到相对侧(在第一和第二导体之间)。然而，在其他示例中，磁芯还可以具有两个舌状物，这两个舌状物从闭合环的不同侧延伸到相应的相对侧(在第一和第二导体之间)。在该示例中，间隙39可以在两个舌状物的端部之间延伸。在许多示例中，两个舌状物可以具有相同的长度。在其他示例中，两个舌状物可以具有不同的长度。
节流阀的集成与布置
本发明的节流阀可以是电力电子装置的一部分。该电力电子装置可以集成到电动充电装置中。该电动充电装置又可以是发动机的一部分。基本上，根据本发明的节流阀可以用于任何电力电子装置和任何电动充电装置中。
尽管如此，这些部件的一些方面将在以下部分中简要讨论。
如前所述，图1示出了示例性的电动充电单元1。电动充电单元1包括驱动单元2中的电动机5。电动机5可以包含例如具有永磁励磁同步电动机。
此外，电动充电单元1包括具有压缩机轮4的压缩机单元3。电力电子装置9集成在驱动单元2和压缩机单元3之间。在其他示例中，电力电子装置9以不同的方式集成到电动充电单元1中。在这些示例中，电力电子装置9可以经由电动充电单元1的冷却而相互冷却。在一个示例中，电动充电单元1应用于电动充电单元1的冷却表面上。电力电子装置9也可以集成到其他部件中。
在每种情况下，由于它们的紧凑设计，本发明的节流阀可以有助于有利地集成到所提供的安装空间中。特别地，节流阀的形状因子可以根据需要进行调整(例如，通过非立方形的外周边)。
在图1的示例中，电力电子装置9包括印刷电路板，电力电子部件布置在该印刷电路板上。然而，电力电子装置的这种配置不是强制性的。在本发明中，术语电力电子装置包括用于控制电动充电装置的电动机的部件的每种组合。电力电子装置的部件可以存在于一个或多个不同的组件中。例如，电力电子装置的部件可以布置在单个或多个印刷电路板上。在其他示例中，电力电子装置的各个部件(例如，节流阀)可以在结构上是分开的和/或分开地应用。
然而，在每种情况下，电力电子装置包括用于抑制电磁干扰的节流阀。在前面的部分中描述了这种节流阀的可能配置。
此外，电力电子装置包括第一和第二导体(图1中未示出)，其经节流阀的磁芯包围。在许多示例中，第一和第二导体是电力电子装置9的供电线(或供电线的一部分)。这些供电线可以向电力电子装置提供操作电力电子部件(并且最终操作电动机)所需的电力。
节流阀可以布置在电力电子装置9内的任何点处。在一个示例中，节流阀位于电力电子装置9的供电线的连接点处。换言之，当从供电线观察时，电力电子装置9的部件(或至少多个这些部件)位于节流阀的“后面”。然而，在其他示例中，节流阀可以布置在电力电子装置9的两个部件之间。
在一个示例中，第一导体和第二导体经设计承载安培数大于20安培(或者也大于50安培或大于100安培)的电流。在许多示例中，在第一和第二导体中引导的电流是直流电。在这些或其他示例中，经由第一和第二导体引导的电输出可以大于1kW(例如，大于2kW或大于5kW)。根据本发明的节流阀可以经设计允许直流电在第一导体和第二导体中无阻碍地(大体上)通过。相反，具有高于预定极限频率(例如，高于0.1MHz极限频率的频率)的频率的信号的传播可以如上所述地受到抑制。
电力电子装置的部件可以包括控制电动充电装置所需的任何部件。例如，电力电子装置可以包括用于向电动机供应交流电的转换器。在转换器中，供应给电力电子装置9的直流电可以经转换用于操作电动机5的适当交流电。在该过程中，可以切换具有高频的相对高的电流。因此，电力电子装置9的转换器可以成为实质干扰源。借助于本发明的节流阀，可以防止这种干扰传播(例如经由第一和第二导体或者还通过辐射)到连接到电力电子装置9的其他部件中。然而，除了电力电子装置9的转换器之外的其他部件也可以是干扰源，其传播应当通过节流阀来抑制。
为了过滤讨论中的干扰，电力电子装置9可以包括抑制电磁干扰传播的附加装置。在一个示例中，电力电子装置9包括一个或多个干扰抑制电容器。
干扰抑制电容器可以仅布置在节流阀的一侧。这里，术语‘侧’不应被理解为严格地在空间上，而是在功能上相对于电力电子装置9中的节流阀的电路。这可以在等效电路图中将节流阀视为四端口，其中第一和第二导体的每个相应端形成四端口的一个‘侧’。
在大多数示例中，节流阀具有第一侧，该第一侧面向电力电子装置9的供电线(例如，来自电力电子装置9的电源单元的供电线)。相应地，节流阀可以具有面向电力电子装置9的其他部件的第二侧。
在一个示例中，一个或多个干扰抑制电容器布置在节流阀的第一侧上。在该示例中，由此可以抑制经由供电线在电力电子装置9的方向上传播的干扰的传播。
在另一示例中，一个或多个干扰抑制电容器布置在节流阀的第二侧上。在该示例中，由此可以抑制从电力电子装置9的部件沿供电线方向传播的干扰的传播。
在其他示例中，一个或多个干扰抑制电容器可以布置在节流阀的两侧。
因此，在图2的示例中，电力电子装置9的供电线可以在伸出磁芯的接触端子处连接到第一和第二导体72、73。因此节流阀的顶侧是第一侧。类似地，触点77a、77b可以连接到电力电子装置9的附加部件。因此节流阀的底侧形成节流阀的第二侧。
在若干示例中，一个或多个干扰抑制电容器包含一个或多个Y-电容器。这些电容器可以将其经节流阀抑制的传播的干扰引导到地线或零线，或将其短路。
在最后的部分中，讨论了将节流阀安装到电力电子装置9和电动充电单元1中的方面。在下文中，将通过图5来讨论机动车辆中的电动充电装置的布置，该电动充电装置包括本发明的电力电子装置9，其包括节流阀。
图5示意性地示出了机动车辆中的电动充电装置1的布置。如上所述，电动充电装置1包括压缩机单元3、电动机5和具有至少一个节流阀(图5中未示出)的电力电子装置9。
电力电子装置9经由供电线8连接到机动车辆的电源7。电源7可以是12伏或48伏车载网络的一部分。在一个示例中，由节流阀包围的第一和第二导体是供电线8的一部分。
如图5所示，干扰10a、10b可以从电力电子装置9沿供电线8的方向传播(干扰10a)，也可以沿相反方向传播(干扰10b)。因此，传播可以通过导体本身或通过辐射进行。本发明的节流阀可以经布置(如果必要的话具有附加的部件)抑制干扰在一个方向上(因此干扰10a或10b)或在两个方向上的传播。
图5中的电动充电单元1与另一充电单元6串联布置。串联布置的电动附加充电单元1、6对发动机2(图5的示例中的内燃机)充电。在另一种布置中，电动充电单元1可以集成在附加充电单元的轴上。
然而，在本发明和电力电子装置中讨论的节流阀不限于充电单元、驱动单元或发动机类型或车辆类型的特定布置。相反，节流阀和电力电子装置可以用于充电单元、驱动单元或发动机类型或车辆类型的不同布置中。
例如，使用电动充电单元1充电的发动机可以是汽油或柴油发动机，或混合动力发动机。在其他示例中，使用电动充电单元1充电的发动机可以包括燃料电池。
在许多示例中，电力电子装置9可以用在具有本发明的节流阀的机动车辆中的电动充电单元1中(例如，在客车或商用车中)。然而，具有本发明的节流阀的电力电子装置9也可以[动词]在任何其他车辆(例如，船舶或飞行器)的电动充电单元1中。
附加实施例
在以下实施例中可以找到根据本发明的用于电动充电装置的电力电子装置、电动充电装置以及用于制造用于发动机的电动充电装置的电力电子装置的方法的附加示例。
1.一种用于发动机的电动充电装置的电力电子装置，包括：
一个或多个电力电子部件，其经设计操作用于发动机的电动充电装置；
第一和第二导体，用于为一个或多个电力电子部件引导电流；以及
节流阀，用于过滤电磁干扰，
其中节流阀具有磁芯，该磁芯形成围绕第一和第二导体的闭合环并且包括从闭合环产生的舌状物，该舌状物在该第一和第二导体之间延伸。
2.根据实施例1所述的电力电子装置，其中该舌状物从该环的与第一侧间隔开并且位于该第一侧对面的第二侧延伸穿过磁芯的闭合环的第一侧的内部距离的至少65％。
3.根据实施例1或2所述的电力电子装置，其中该舌状物通过间隙与闭合环分开。
4.根据实施例3所述的电力电子装置，其中该间隙填充有具有小于2的磁导率值的材料。
5.根据前述实施例1至4中任一项所述的电力电子装置，其中该磁芯由第一和第二细长槽限定，其中第一槽容纳第一导体，第二槽容纳第二导体。
6.根据实施例5所述的电力电子装置，其中该第一和第二槽经布置在该磁芯中对齐。
7.根据实施例5所述的电力电子装置，其中该第一和第二槽相对于彼此偏移地布置在磁芯中。
8.根据实施例3以及实施例5至7中任一项所述的电力电子装置，其中该间隙与第一和第二细长槽彼此连接。
9.根据前述实施例1至8中任一项所述的电力电子装置，其中该闭合环限定了用于围绕第一和第二导体的磁通的大致矩形或椭圆形路径。
10.根据前述实施例1至8中任一项所述的电力电子装置，其中该闭合环限定用于围绕第一和第二导体的磁通的大致平行四边形而非矩形的路径。
11.根据前述实施例1至8中任一项所述的电力电子装置，其中该闭合环在第一和第二导体的磁通线的平面中限定出大致平行四边形而非矩形的横截面。
12.根据前述实施例1至11中任一项所述的电力电子装置，其中该磁芯具有第一和第二端面并且在纵向方向上从第一端面延伸至第二端面。
13.根据实施例12所述的电力电子装置，其中第一和第二导体在磁芯内部在第一和第二端面之间延伸。
14.根据前述实施例1至13中任一项所述的电力电子装置，其中该第一和第二导体大体上平行地延伸。
15.根据前述实施例1至14中任一项所述的电力电子装置，其中该第一和第二导体大体上沿直线延伸。
16.根据前述实施例1至15中任一项所述的电力电子装置，其中该导体具有矩形，特别是细长横截面。
17.根据前述实施例1至16中任一项所述的电力电子装置，其中该磁芯在垂直于流过该导体的电流的方向的平面中具有均匀的横截面。
18.根据前述实施例1至17中任一项所述的电力电子装置，其中该舌状物在垂直于流过该导体的电流的方向的平面中具有矩形横截面。
19.根据前述实施例1至17中任一项所述的电力电子装置，其中该舌状物在垂直于流过该导体的电流的方向的平面中具有大致平行四边形而非矩形的横截面。
20.根据前述实施例1至19中任一项所述的电力电子装置，其中该节流阀经设计抑制共模和差模干扰通过第一和第二导体的传播。
21.根据实施例20所述的电力电子装置，其中该节流阀经设计通过提供沿着该闭合环的路径来抑制共模干扰的传播，通过沿着第一和第二导体产生用于共模干扰的阻抗。
22.根据实施例20或实施例21所述的电力电子装置，其中该节流阀经设计通过以下方式来抑制差模干扰的传播：提供用于围绕第一导体的磁通的第一路径，其包括闭合环的第一部分和舌状物；以及提供用于围绕第二导体的磁通的第二路径，其包括闭合环的第二部分和舌状物。
23.根据前述实施例1至22中任一项所述的电力电子装置，其中该节流阀经设计使得从流经导体的特定直流电平开始，保持共模干扰过滤效果，同时减弱差模干扰过滤效果。
24.根据前述实施例1至23中任一项所述的电力电子装置，其中该磁芯经配置为单件。
25.根据前述实施例1至24中任一项所述的电力电子装置，其中该闭合环不包括围绕第一和第二导体的沿圆周方向的间隙。
26.根据前述实施例1至25中任一项所述的电力电子装置，其中该磁芯由铁氧体材料制成。
27.根据前述实施例1至26中任一项所述的电力电子装置，其中该磁芯放置在该第一和第二导体上方或反之亦然。
28.根据前述实施例1至27中任一项所述的电力电子装置，另外包括：
载体，该磁芯放置在该载体上，
其中第一和第二导体连接至该载体上，并且
其中该载体包括用于接触该第一和第二导体的连接元件。
29.根据前述实施例1至28中任一项所述的电力电子装置，其中该节流阀包括如实施例1至28中任一项所述经配置的第二磁芯。
30.根据实施例29所述的电力电子装置，其中该两个磁芯围绕第一和第二导体前后布置。
31.根据实施例29或实施例30所述的电力电子装置，其中该两个磁芯由不同材料制成。
32.根据实施例30或实施例31所述的电力电子装置，其中该节流阀包括一个或多个附加磁芯，其如实施例1至29中任一项所述地配置。
33.根据前述实施例1至32中任一项所述的电力电子装置，其中该第一和第二导体经设计用于引导具有大于20安培的安培数的电流，特别是直流电。
34.一种用于发动机的充电装置，包括：
压缩机单元，其具有至少一个压缩机轮；
电动机，其经布置为电驱动至少一个压缩机轮；以及
根据实施例1至33中任一项所述的电力电子装置。
35.根据实施例34所述的充电装置，其中该压缩机单元是压缩机组件。
36.根据实施例34或35中任一项所述的充电装置，其中该电力电子装置和压缩机单元集成到一个部件中。
37.根据实施例36所述的充电装置，其中该电力电子装置集成在该压缩机单元和电动机之间。
38.一种发动机，其包括根据实施例34至37中任一项所述的充电装置。
39.根据实施例38所述的发动机，其中该发动机是汽油或柴油发动机，或混合动力发动机。
40.根据实施例38所述的发动机，其中该发动机包括燃料电池。
41.一种用于制造用于发动机的电动充电装置的电力电子装置的方法，包括：
提供一个或多个电力电子部件，其经设计用于操作用于发动机的电动充电装置；
提供用于为一个或多个电力电子部件引导电流的第一和第二导体；
将磁芯与第一和第二导体组装在一起，其中该磁芯形成围绕第一和第二导体的闭合环并且包括从闭合环产生的舌状物，该舌状物在该第一和第二导体之间延伸；以及
接合一个或多个电力电子部件、第一和第二导体以及磁芯以形成电力电子装置。
42.根据实施例41所述的方法，其中该磁芯作为电力电子装置中的模块接合到第一和第二导体。

Claims (14)

1.一种用于发动机的电动充电装置的电力电子装置(9)，包括：
一个或多个电力电子部件，其经设计操作用于发动机的电动充电装置(1)；
第一导体(33，72)和第二导体(34，73)，用于为所述一个或多个电力电子部件引导电流；以及
节流阀(81；80)，用于过滤电磁干扰，
其中所述节流阀(81；80)具有磁芯(30；60)，所述磁芯围绕所述第一导体(33，72)和第二导体(34，73)形成闭合环(37；67)并且包括从所述闭合环(37；67)产生的舌状物(38；68)，所述舌状物(38；68)在所述第一导体(33，72)和第二导体(34，73)之间延伸，其中所述舌状物(38；68)从所述闭合环(37；67)的第二侧延伸穿过所述磁芯(30；60)的所述闭合环(37；67)的第一侧的内部距离的至少65％，所述第二侧与第一侧间隔开并且位于所述第一侧的对面。
2.根据权利要求1所述的电力电子装置，其中所述舌状物(38；68)通过间隙(39；69)与所述闭合环(37；67)分开。
3.根据权利要求1所述的电力电子装置，其中所述磁芯(30；60)由第一细长槽(63)和第二细长槽(66)限定，其中所述第一细长槽(63)容纳所述第一导体(33，72)，所述第二细长槽(66)容纳所述第二导体(34，73)。
4.根据权利要求3所述的电力电子装置，其中所述第一细长槽(63)和第二细长槽(66)相对于彼此偏移地布置在所述磁芯(60)中。
5.根据权利要求1所述的电力电子装置，其中所述闭合环(67)在所述第一导体(33，72)和第二导体(34，73)的磁通线的平面中限定出大致平行四边形而非矩形的横截面。
6.根据权利要求1所述的电力电子装置，其中所述舌状物(68)在垂直于流过所述第一导体(33，72)和第二导体(34，73)的电流的方向的平面中具有大致平行四边形而非矩形的横截面。
7.根据权利要求1所述的电力电子装置，其中所述节流阀(81；80)经设计抑制共模和差模干扰通过所述第一导体(33，72)和第二导体(34，73)的传播。
8.根据权利要求1所述的电力电子装置，其中所述节流阀(81；80)经设计使得从流经所述第一导体(33，72)和第二导体(34，73)的一定的直流电平开始，保持共模干扰过滤效果，同时减弱差模干扰过滤效果。
9.根据权利要求1所述的电力电子装置，其中所述磁芯(30；60)经配置为单件。
10.根据权利要求1所述的电力电子装置，其中所述磁芯(30；60)放置在所述第一导体(33，72)和第二导体(34，73)上方，或者，所述第一导体(33，72)和第二导体(34，73)放置在所述磁芯(30；60)上方。
11.根据权利要求1所述的电力电子装置，另外包括：
载体(70)，所述磁芯(60)放置在所述载体上，
其中所述第一导体(33，72)和第二导体(34，73)连接至所述载体(70)，
其中所述载体(70)包括用于接触所述第一导体(33，72)和第二导体(34，73)的连接元件(77a、77b)。
12.根据权利要求1所述的电力电子装置，其中所述节流阀包括两个所述磁芯，所述两个磁芯前后布置。
13.根据权利要求12所述的电力电子装置，其中所述两个磁芯由不同材料制成。
14.一种用于制造用于发动机的电动充电装置的电力电子装置(9)的方法，包括：
提供一个或多个电力电子部件，其经设计用于操作用于发动机的电动充电装置(1)；
提供用于为所述一个或多个电力电子部件引导电流的第一导体(33，72)和第二导体(34，73)；
将磁芯(30；60)以及所述第一导体(33，72)和第二导体(34，73)组装在一起，其中所述磁芯(30；60)形成围绕所述第一导体(33，72)和第二导体(34，73)的闭合环(37；67)并且包括从所述闭合环(37；67)产生的舌状物(38；68)，所述舌状物(38；68)在所述第一导体(33，72)和第二导体(34，73)之间延伸，其中所述舌状物(38；68)从所述闭合环(37；67)的第二侧延伸穿过所述磁芯(30；60)的所述闭合环(37；67)的第一侧的内部距离的至少65％，所述第二侧与第一侧间隔开并且位于所述第一侧的对面；以及
接合所述一个或多个电力电子部件、所述第一导体(33，72)和第二导体(34，73)和所述磁芯(30；60)以形成所述电力电子装置(9)。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022246827A1 (zh) * 2021-05-28 2022-12-01 东莞顺络电子有限公司 一种电感及其制作方法
DE102021115895A1 (de) * 2021-06-18 2022-12-22 Florian Geling Vorrichtung zum Filtern von Gleichtaktstörungen und von Gegentaktstörungen
EP4390084A1 (en) * 2022-12-21 2024-06-26 Garrett Transportation I Inc. Power connector for turbomachine

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1343954B1 (de) * 2000-12-19 2004-04-07 GFAS mbH Gesellschaft für Aufladetechnik und Spindelbau Elektrisch angetriebener strömungsverdichter
CN101523684A (zh) * 2005-09-02 2009-09-02 通用汽车环球科技运作公司 集成有emi过滤功能的卡扣式大功率、大电流连接器
CN102537484A (zh) * 2012-01-20 2012-07-04 浙江恒森实业集团有限公司 一种具有抗压差干扰阀芯的电磁阀
CN103026447A (zh) * 2010-03-15 2013-04-03 欧姆龙株式会社 线圈端子
CN203761344U (zh) * 2012-11-13 2014-08-06 沙夫纳Emv股份公司 Emc滤波器
DE102015205815A1 (de) * 2015-03-31 2016-10-06 Siemens Aktiengesellschaft Fixiervorrichtung für einen Mantelwellenfilter, Mantelwellenfiltervorrichtung mit einer solchen Fixiervorrichtung und Kraftfahrzeug mit einer solchen Mantelwellenfiltervorrichtung
FR3044989A1 (fr) * 2015-12-14 2017-06-16 Valeo Systemes Dessuyage Module de connexion et ensemble moteur de bras-balai d’essuie-glace de vehicule automobile

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0375655A3 (de) * 1986-02-14 1990-10-24 Cornelius Lungu Wickeldraht und Verfahren zu seiner Herstellung
JP3900994B2 (ja) * 2002-04-02 2007-04-04 株式会社デンソー 密閉型圧縮機用電動機
FR3024011B1 (fr) * 2014-07-15 2018-04-13 Valeo Equip Electr Moteur Convertisseur de puissance de courant continue en courant alternatif
JP6402563B2 (ja) * 2014-09-30 2018-10-10 北川工業株式会社 出力ノイズ低減装置
DE102015201397A1 (de) * 2015-01-28 2016-07-28 Zf Friedrichshafen Ag Leistungssteuerung für eine Drehfeldmaschine
JP2017069675A (ja) * 2015-09-29 2017-04-06 北川工業株式会社 ノイズ低減装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1343954B1 (de) * 2000-12-19 2004-04-07 GFAS mbH Gesellschaft für Aufladetechnik und Spindelbau Elektrisch angetriebener strömungsverdichter
CN101523684A (zh) * 2005-09-02 2009-09-02 通用汽车环球科技运作公司 集成有emi过滤功能的卡扣式大功率、大电流连接器
CN103026447A (zh) * 2010-03-15 2013-04-03 欧姆龙株式会社 线圈端子
CN102537484A (zh) * 2012-01-20 2012-07-04 浙江恒森实业集团有限公司 一种具有抗压差干扰阀芯的电磁阀
CN203761344U (zh) * 2012-11-13 2014-08-06 沙夫纳Emv股份公司 Emc滤波器
DE102015205815A1 (de) * 2015-03-31 2016-10-06 Siemens Aktiengesellschaft Fixiervorrichtung für einen Mantelwellenfilter, Mantelwellenfiltervorrichtung mit einer solchen Fixiervorrichtung und Kraftfahrzeug mit einer solchen Mantelwellenfiltervorrichtung
FR3044989A1 (fr) * 2015-12-14 2017-06-16 Valeo Systemes Dessuyage Module de connexion et ensemble moteur de bras-balai d’essuie-glace de vehicule automobile

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