CN116345882A - 多合一电动汽车控制器的电磁兼容性系统 - Google Patents

多合一电动汽车控制器的电磁兼容性系统 Download PDF

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Abstract

本发明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。

Description

多合一电动汽车控制器的电磁兼容性系统
技术领域
本发明涉及电动汽车控制系统技术领域,特别涉及一种多合一电动汽车控制器的电磁兼容性系统。
背景技术
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。
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。
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。
发明内容
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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
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;
图1-1为图1中接口单元的局部放大图;
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;
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;
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;
图5为本申请实施例中反激电源的低压滤波电路示意图;
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;
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
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。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发明的技术原理,并非旨在限制本发明的保护范围。
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。
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,各类干扰互有之间有耦合,导致整车的电磁兼容性差。
本实施例中,为解决多合一电动汽车控制器的电磁兼容性问题,对输入控制器的信号以及高压电源进行电磁兼容性处理。本实施例中,多合一电动汽车控制器包括接口单元、多个控制单元、多个驱动单元,其中,各个控制单元与各个驱动单元对应,即,控制单元的控制信号控制对应驱动单元的运行。各驱动单元的主电路连接高压电池和用电装置,向电动汽车中不同的电力驱动装置提供动力电源。比如,向主驱电机、油泵电机、气泵电机、空调、电除霜、电除湿、电加热等用电设备供电。
参考图1,图1示出了可以应用本申请实施例中的具有电磁兼容性的多合一电动汽车控制器的滤波系统部分组成单元的示例性结构图。如图1所示,具有电磁兼容性的多合一电动汽车控制器的组成单元包括,低压滤波电路和高压滤波电路。低压滤波电路设置于上述接口单元、控制单元以及驱动单元中,对通过接口单元、各控制单元和驱动单元的低压信号进行滤波处理。高压滤波电路设置于各驱动单元中,对通过各驱动单元的高压电源进行滤波处理。
如图1所示,多合一电动汽车控制器包括接口单元1,其中,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。在接口单元中至少设置一级接口滤波器,以对从接口单元输入的控制电源信号进行滤波。其中至少一个接口滤波器是由电容和电感组合的共模CLC型滤波器。参考图1-1,图1-1为图1中接口单元的局部放大图,如图1-1所示,接口单元中,电容C1、电容C2和电感L1组成共模CLC型滤波器。
电容C1连接于输入端的输入信号通路的正负线路之间,或信号线路与接地线之间;电容C2连接于输出端信号通路的信号线路与接地线之间,电感L1为共模电感,设置于电容C1和电容C2之间的信号线中。
具体地,进入上述接口滤波器的信号采用了π型滤波CLC电路处理后,进入后续的不同等级电压的驱动控制回路或器件,为了匹配不同阻抗,选取了不同量级的容值电容进行匹配。
参考图2,图2示出了本实施例中的容值匹配后的接口滤波器的一具体电路示意图,如图2所示,上述接口滤波器是由电容C21、电容C22、电容C21、电容C22、电容C3以及电感L1和二极管D1组成的电路。上述电感L1的一端连接到信号的输入端Vin+,另一端连接到二极管D1的正极,上述二极管D1的负极连接到信号输出端Vout+。
上述电容C11和电容C12并联后,一端连接到信号输入端Vin+,另一端连接到信号输入端Vin-;上述电容C21和电容C22并联后,一端连接到电感L1和二极管D1之间的节点,另一端连接到信号输入端Vin-;上述电容C3的一端连接到信号输出端Vout+,另一端连接到信号输出端Vout-。由图可知,上述信号输入端Vin-和信号输出端Vout-连接到接地线COM,具有相同的电平。可以理解的是,图2是对图1-1的优化,上述电容C1由并联的电容C11和电容C12替换,电容C2由并联的电容C21和电容C22替换;然后和上述电感L1组成为π型CLC滤波电路。
需要说明的是,为匹配阻抗,上述各期间的参数可以按照如下的方式选取。电容C11的参数可以为50V-0.1μF,电容C12的参数可以为50V-4.7μF,电容C21的参数可以为50V-0.1μF,电容C22的参数可以为50V-1000PF,电容C3的参数可以为50V-470μF。上述电感L1的可以为10μH±20%的电感。
进一步地,为了保护多合一电动汽车控制器中电子线路及元器件免受静电浪涌脉冲等的冲击,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接口单元的输入端的滤波电路,是对输入接口单元的输入信号进行防浪涌干扰的滤波器。参考图3,图3为本实施例中接口输入滤波器的电路示意图。如图3所示,接口滤波器包括瞬态电压抑制二极管TVS和第一电容C4,上述瞬态电压抑制二极管TVS和上述第一电容C4并联后设置于输入信号和地之间。
具体地,上述接口输入滤波器对外部输入的信号,如速度传感信号、温度信号等进行静电防浪涌干扰处理。上述瞬态电压抑制二极管TVS的两极分别连接到信号输入的正极信号端Pin+和信号输入的负极信号端Pin-;上述第一电容C4的两极分别连接到信号输出的正极信号端Po+和信号输出的负极信号端Po-。显然,由图3可知,上述信号输入的正极信号端Pin+和信号输出的正极信号端Po+连接;信号输入的负极信号端Pin-和信号输出的负极信号端Po-连接,并与接地线连接。
本实施例中,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,上述控制滤波器可以是由电容和电感组合的差模CLC型滤波器。由图1可知,各个上述控制单元是独立的控制模块,可以将各个控制单元分别确认为,PDU(PowerDistribution Unit,电源分配单元)控制模块、TM控制模块、DC/DC控制模块。各个上述驱动单元是独立的驱动模块,可以将各上述驱动单元分别确认为,PDU单元、TM驱动模块、DC/DC驱动模块、辅助驱动模块。各个控制模块分别与接口单元连接,接收接口单元输出的信号,或分别向接口单元发送信息;各个独立的控制模块分别与驱动单元中功能对应的各个独立驱动模块连接,通过输出信号控制与其连接的驱动模块。
上述PDU单元进行电压的分配,高压电池输出的电源经过上述PDU驱动模块分配到各个用电设备。TM驱动模块连接电动汽车的主电机,并驱动所接主机的运行。辅助驱动模块连接助力转向电机EPS、空气压缩电机ACM,并控制其运行。DC/DC驱动模块对高压电池输出进行降压(或变压)处理,向整车低压用电设备供电以及向低压蓄电池充电。并且还向整车其他的用电设备如电除霜、电加热电空调等设备提供高压电力。上述各控制模块向上述各个驱动模块输出控制信号,以使各驱动模块正常运行。由于各个驱动模块以及驱动模块连接的用电设备在运行过程中相互耦合产生电磁干扰、同时各驱动模块以及各控制模块本身的电路会产生干扰。因此,在上述控制单元和驱动单元的各个模块设置滤波器或滤波电路。
上述各个控制模块和驱动模块,如,PDU控制模块、TM控制模块或TM驱动模块、辅助控制驱动模块以及DC/DC控制模块中,都设置有由电阻、电容和电感组合的CLC型滤波器或RC滤波器。在本实施例中,可以使用差模LC型滤波器或RC滤波器对通过各模块的信号进行滤波。
具体地,参考图4,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。如图4所示,上述某一控制模块或驱动模块中的RC滤波器由电容C51、电容C52、电容C53、电阻R54、电阻R55、电阻R56、电阻R57、电阻R58以及二级管组件D10组成。
在该滤波器电路中,待滤波信号通过信号线输入端接入滤波器,滤波处理后通过信号线输出端发送到其他的控制电路或单元,如发送到主控器中。
电容C51连接于信号线的输入端DI1与接地接地线COM之间,电容C52连接于信号线的输出端DIX1与接地接地线COM之间,电容C53与电容C51与电容C52并联,连接于电容C51与电容C52之间的信号线与接地线。电阻R57和R58与电容C51、电容C52、电容C53并联,其中,电阻R57并联于电容C51、电容C52之间,电阻R58并联于电容C52、电容C53之间。电阻R55串联在电阻R57和电容C52之间的信号线;电阻R56串联在电阻R58与电容C53之间的信号线。电阻R54的一端连接电压源V1+,第二端连接到信号线的输入端DI1,在电阻R55与电阻R56之间通过二极管组D10连接电压源V2+。其中,二极管组D10的第一端连接接地线,第二端连接电压源V2+,第三端在电阻R55与电阻R56之间的节点。在本实施例的具体实现中,上述电容C51可选50V-0.1μF的电容、电容C52和电容C53可选50V-0.01μF的电容。上述电阻R54和电阻R55可选33KΩ电阻,上述电阻R56可选1KΩ电阻,上述电阻R5751可选1KΩ电阻,上述电阻R58可选68KΩ电阻。
上述控制单元的各个控制模块和上述驱动单元的各个驱动模块中包括反激电源。参考图5,图5为本申请实施例中反激电源的低压滤波电路示意图,如图5所示,反激电源包括变压器T和MOS管Q60,变压器T的原边和上述MOS管Q60串联连接构成原边回路,变压器T的原边的一端连接到低压电源的正极,另一端与MOS管Q60的源极端连接;MOS管Q60的漏极端连接到低压电源的负极或接地端。在本实施例中的一些优选设计方案中,可以在变压器T的原边与MOS管Q60的源极之间串联一磁珠L2,所串接的磁珠L2通过磁珠滤波阻断的方式对因MOS管关断的瞬间常常产生过冲与谐振,造成额外的EMI干扰噪声有较好干扰抑制作用。
上述反激电源还包括第二电容C61和第三电容C62,上述第二电容C61和上述第三电容C62并联后,并联连接到上述变压器T和上述MOS管Q60的两端。上述反激电源还包括第四电容C63和第一电阻R67,上述第四电容C63和上述第一电阻R67并联组成的第一RC吸收电路,然后与二极管D4串联后并联连接到上述变压器T的原边。进一步地,上述第一RC吸收电路和上述二极管D4组成RCD钳位吸收电路。上述反激电源还包括第五电容C64和第二电阻R68,上述第五电容C64和上述第二电阻R68串联组成的第二RC吸收电路,连接到上述MOS管q60的源极和漏极,与上述MOS管并联连接。上述反激电源还包括第六电容C65、二极管D5、第七电容C66和第三电阻R69。上述变压器T的副边、上述二极管D5和上述第六电容C65组成副边回路,上述第七电容C66和上述第三电阻R69串联组成的第三RC吸收电路,与上述二极管D5并联连接。
在上述反激电源原边的MOS管Q60关断时,由于回路中的变压器T的漏感与MOS管Q60的输出电容,在关断瞬间一般会出现谐振与过冲现象,原边电流突然中断,原边A点的电压迅速升高。而且,该瞬态电压含有丰富的高频成分,不需要直接导线或是电容的连接,通过电路本身及周围电路的寄生参数即可耦合到其他电路。
为抑制反激电源对外干扰,可以通过抑制噪声的幅度,以及在噪声源附近为噪声提供低阻抗的回返路径。变压器T的原边线圈、副边的第六电容C6、第七电容C66和上述第三电阻R69组成滤波电路,为原边线圈与副边线圈之间的寄生参数提供高频干扰回返路径,在副边二极管增加RC吸收电路,与输出电容组成噪声回路,能有效降低幅值,削弱返回原边线圈的幅值。进一步地,还可以在变压器外壳加装接地的铜箔以屏蔽上述干扰。
上述第四电容C63、第一电阻R67和二极管D4以及变压器的原边组成RCD钳位吸收电路抑制谐振。具体为,在主开关管在关断时,由于回路中的变压器T漏感与MOS管Q60的输出电容,在关断瞬间出现谐振与过冲现象,此尖峰电压直接加在MOS管漏源极之间,如果不加以限制,对MOS管Q60的寿命会受到影响,通过RCD钳位吸收电路可以将电压的尖峰较好的吸收。
进一步地,由于MOS管Q60的接通与关断时,快速的上升与下降交变信号,形成了EMI干扰,然后沿着电源线传导发射,回路中出现一个低频(10~30M),一个高频(70~100M)。可以在MOS管Q60两端和二极管D4两端增加RC吸收电阻,以抑制上述谐振。
进一步地,在高压回路中,即在高压电池向各个用电设备供电的主回路中,存在因设备及开关器件的工作运行产生电磁干扰,通过高压滤波回路对其进行滤波处理。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。磁环的两侧分别设置由Y电容组成的第一电容组和第二电容组,第一电容组由Y电容一和Y电容二组成,其中,Y电容一连接于正极母线和地之间,Y电容二连接于负极母线和地之间。第二电容组由Y电容三和Y电容四组成,Y电容三连接于正极母线和地之间,Y电容四连接于负极母线和地之间;X电容设置于高压输入与第一电容组之间的正负极母线之间。
输入滤波器具体地实施方式参考图6,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,如图6所示,磁环L77为上述穿过正负极母线的磁环,电容C75为X电容,电容C71至电容C74为Y电容。电容C71和电容C72组成第一电容组的Y电容一和Y电容二;电容C73和电容C74组成的第二电容组的Y电容三和Y电容四。电容C71的一端连接正极母线HVDC+,电容C72的一端连接到负极母线HVDC-,电容C71和电容C72的另一端连接到地线GND。在第二电容组中,电容C73的一端连接正极母线HVDC+,电容C74的一端连接到负极母线HVDC-,电容C73和电容C74的另一端连接到地线GND。电容C75连接到母线正极HVDC+和电源的负极HVDC-之间。
输入滤波器还包括母线电容C76,母线电容C76设置于第二电容组与IGBT功率器件之间;母线电容C76的一端连接到正极母线HVDC+,另一端连接在负极母线HVDC-。
上述输入滤波器设置于高压电池与IGBT功率器件之间。其中,母线电容C76设置于上述输入滤波器输出端,靠近IGBT功率器件;上述电容C75设置于滤波器的输入端,靠近高压电池。第一电容组设置于上述电容C75和磁环L77之间;第二电容组设置于磁环L77和母线电容C76之间。在上述输入滤波器中,磁环L77和穿过其中的母线构成了共模电感,滤除高压回路中的高频共模噪声;磁环L77与母线间的空隙形成了漏感,滤除高压回路中的高频差模噪声。X电容主要用于滤除高压正负差模干扰,Y电容主要用于滤除共模干扰。
高压滤波电路还包括输出滤波器,参考图7,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。如图7所示,输出滤波器包括输出磁环L81,输出磁环L81设置于IGBT功率器件与用电设备之间的输出线路。
进一步地,为了抑制噪声信号的干扰,多合一电动汽车控制器可以采用结构分腔设计、结构挡墙屏蔽设计。其中,结构分腔设计将控制器的结构主体分为上下两部分,每部分为独立的腔体,可以将TM主驱、高压仓及配电等模块设置于上部腔体;将EPS、ACM、DC/DC等模块设置于下部壳体。可以较好地避免高低压线束间的耦合,同时利用腔体的屏蔽作用避免互相干扰影响。
对于高压仓板进行结构挡墙屏蔽设计,高压仓板集成在母线薄膜电容上方,由于薄膜电容本体内部为面积较大的母线铜排,电机运行或加载带来的强干扰会对高压仓电源与敏感信号产生影响,高压仓板下方设计钣金托盘进行隔离屏蔽,托盘与结壳良好搭接。避免高压与低压、高压输入与输出之间的互相耦合问题,利用结构挡墙设计,防止互相耦合影响。
由于多合一电动汽车控制器将主驱电机控制器、油泵电机控制器、气泵电机控制器、高压配电单元、DCDC控制单元等多个控制功能集成于一体进行控制,电路互相耦合较多。多合一控制器开关功率器件较多,不仅有高压大电流的驱动电路,还涉及旋变故障、整车控制器复位、倒车影像模糊、收音机异常等控制通讯问题。因此,多合一控制器在接口单元、控制单元、驱动单元中分别布置滤波器对其进行电磁兼容性处理。
与现有技术相比,本申请的多合一电动汽车控制器的电磁兼容性系统具有如下技术效果:
将各类不同的滤波器或滤波电路设置在各个控制单元的各个模块、驱动单元的各个模块中。使得各个模块之间互相不影响。
设置于接口单元的接口滤波电路消除输入线路中信号的干扰,以及浪涌脉冲控制器中元件以及电路冲击。
设置于控制单元各个模块中的RC、LC滤波电路消除控制单元中的低频和高频干扰。
设置于驱动单元各模块中的高压滤波电路消除由于功率器件开关引起的高频共模/差模噪声干扰。
因此,本申请中多合一电动汽车控制器的电磁兼容性系统可以有效的降低高压的功率器件产生的电磁干扰,低压控制装置或线路产生的电磁干扰。
至此,已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (8)

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,其特征在于,所述反激电源包括变压器和MOS管,所述变压器的原边和所述MOS管串联连接;
所述反激电源还包括第二电容和第三电容,所述第二电容和所述第三电容并联后,并联连接到所述变压器的原边和所述MOS管的两端;
所述反激电源还包括第四电容第一电阻,所述第四电容和所述第一电阻并联组成的第一RC吸收电路,与所述变压器的原边并联连接;
所述反激电源还包括第五电容和第二电阻,所述第五电容和所述第二电阻串联组成的第二RC吸收电路,与所述MOS管并联连接;
所述反激电源还包括第六电容、二极管、第七电容和第三电阻,所述变压器的副边、所述二极管和所述第六电容组成副边回路,所述第七电容和所述第三电阻串联组成的第三RC吸收电路,与所述二极管并联连接。
6.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,所述高压滤波电路包括设置于所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;
所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;
所述磁环的两侧分别设置由所述Y电容组成的第一电容组和第二电容组,所述第一电容组由Y电容一和Y电容二组成,其所述Y电容一连接于正极母线和地之间,所述Y电容二连接于负极母线和地之间;
所述第二电容组由Y电容三和Y电容四组成,所述Y电容三连接于正极母线和地之间,所述Y电容四连接于负极母线和地之间;
所述X电容设置于高压输入与所述第一电容组之间的正负极母线之间。
7.根据权利要求6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,所述输入滤波器还包括母线电容,所述母线电容设置于所述第二电容组与IGBT功率器件之间;所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。
8.根据权利要求6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,所述输出滤波器包括输出磁环,所述输出磁环设置于所述IGBT功率器件与用电设备之间的输出线路。
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