CN206433323U - 电动汽车及其电磁屏蔽系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种电动汽车及其电磁屏蔽系统，所述电磁屏蔽系统包括：高压线芯屏蔽组件，高压线芯屏蔽组件采用双层设计，并通过设置在高压线芯之外的第一屏蔽层以对高压线芯产生的电磁干扰进行屏蔽，以及通过设置在第一屏蔽层之外的第二屏蔽层以对高压线芯和第一屏蔽层产生的电磁干扰进行屏蔽；动力电池屏蔽组件，动力电池屏蔽组件包括金属托盘、加涂导电涂层的非金属包盖、位于金属托盘与非金属包盖之间的导电密封圈；车载滤波组件，车载滤波组件对应电动汽车的充放电系统进行设置，车载滤波组件通过共模电感对充放电系统产生的电磁干扰进行抑制。该系统易于实施，且成本较低，并能够有效地抑制充放电系统产生的电磁干扰。

Description

电动汽车及其电磁屏蔽系统
技术领域
本实用新型涉及电动汽车技术领域，特别涉及一种电动汽车的电磁屏蔽系统以及一种电动汽车。
背景技术
目前，电动汽车由于布局的需要，将使用较长的高压线芯，高压线芯在电动汽车充放电时会产生很强的电磁干扰，为了抑制电动汽车充放电时产生的电磁干扰，通常采样以下方法：
动力电池包盖的结构可采用金属材质或者采用双层(金属层和绝缘层)设置动力电池的屏蔽层进行电磁屏蔽，当动力电池包盖的结构采用金属材质时，可以实现较好的电磁屏蔽，但是金属材质自重较大，且成本较高，不利于批量推行；当动力电池包盖的结构采取双层结构(金属层和绝缘层)时，可以在一定程度上降低动力电池包盖的自重，但并不会降低太多，这样的方案还需要付出更高的成本。
在电动汽车的功率控制单元的输入与输出端加入共模电感或套磁环进行抑制线束的电磁干扰，但是由于工程师缺乏EMC(Electro Magnetic Compatibility，电磁兼容)的意识，导致了很多产品在设计初期并未落实EMC的方案，若再次对车载滤波器进行整改可能会面临产品箱体修模、内部结构重新布置等较大调整。针对未落实EMC的方案，但已经量产的产品，这样的整改将会需要巨额的成本和产生性能的损耗，很难落实。
实用新型内容
本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种电动汽车的电磁屏蔽系统，该系统易于实施，且成本较低，并能够有效地抑制充放电系统产生的电磁干扰。
本实用新型的第二个目的在于提出一种电动汽车。
为达到上述目的，本实用新型提出了一种电动汽车的电磁屏蔽系统，其包括：高压线芯屏蔽组件，所述高压线芯屏蔽组件采用双层设计，并通过设置在高压线芯之外的第一屏蔽层以对所述高压线芯产生的电磁干扰进行屏蔽，以及通过设置在所述第一屏蔽层之外的第二屏蔽层以对所述高压线芯和所述第一屏蔽层产生的电磁干扰进行屏蔽；动力电池屏蔽组件，所述动力电池屏蔽组件包括金属托盘、加涂导电涂层的非金属包盖、位于所述金属托盘与所述非金属包盖之间的导电密封圈；车载滤波组件，所述车载滤波组件对应所述电动汽车的充放电系统进行设置，所述车载滤波组件通过共模电感对所述充放电系统产生的电磁干扰进行抑制。
根据本实用新型的电动汽车的电磁屏蔽系统，高压线芯屏蔽组件采用双层设计，并通过设置在高压线芯之外的第一屏蔽层以对高压线芯产生的电磁干扰进行屏蔽，以及通过设置在第一屏蔽层之外的第二屏蔽层以对高压线芯和第一层屏蔽产生的电磁干扰进行屏蔽，动力电池屏蔽组件包括金属托盘、加涂导电涂层的非金属包盖、位于金属托盘与非金属包盖之间的导电密封圈，车载滤波组件对应电动汽车的充放电系统进行设置，车载滤波组件通过共模电感对充放电系统产生的电磁干扰进行抑制。该系统易于实施，且成本较低，并能够有效地抑制充放电系统产生的电磁干扰。
为达到上述目的，本实用新型还提出了一种电动汽车，其包括本实用新型提出的电动汽车的电磁屏蔽系统。
根据本实用新型的电动汽车，通过运用上述的电动汽车的电磁屏蔽系统，易于实施，且成本较低，并能够有效地抑制充放电系统产生的电磁干扰。
附图说明
图1是根据本实用新型实施例的电动汽车的电磁屏蔽系统的方框示意图；
图2是根据本实用新型一个实施例的高压线芯屏蔽组件的原理图；
图3是根据本实用新型另一个实施例的高压线芯屏蔽组件的原理图；
图4是根据本实用新型一个实施例的动力电池屏蔽组件的原理图；
图5是根据本实用新型一个实施例的车载滤波组件的结构图；
图6是根据本实用新型另一个实施例的车载滤波组件的结构图；以及
图7是根据本实用新型实施例的电动汽车的方框示意图。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
下面结合附图来描述本实用新型实施例的电动汽车及其电磁屏蔽系统。
图1是根据实用新型实施例提出的电动汽车的电磁屏蔽系统的方框示意图。如图1所示，本实用新型的电动汽车的电磁屏蔽系统100包括：高压线芯屏蔽组件20、动力电池屏蔽组件30和车载滤波组件40。
其中，如图2所示，高压线芯屏蔽层20可采用单层设计，通过设置在高压线芯23之外的第一屏蔽层21以对高压线芯23产生的电磁干扰进行屏蔽，如图3所示，为了更好地对高压线芯23产生的电磁干扰进行屏蔽，高压线芯屏蔽层组件20可采用双层设计，通过设置在第一屏蔽层21之外的第二屏蔽层22以对高压线芯23和第一屏蔽层21产生的电磁干扰进行屏蔽。如图4所示，动力电池屏蔽组件30可包括金属托盘31、加涂导电涂层32的非金属包盖33、位于金属托盘31与非金属包盖33之间的导电密封圈35。如图5和图6所示，车载滤波组件40对应电动汽车的充放电系统进行设置，车载滤波组件40可通过共模电感对充放电系统产生的电磁干扰进行抑制。其中，共模电感是同一回路的两根导线绕制在同一磁芯材料上产生的电感，当有共模电流流过导线时，由于两根导线产生的磁场方向一致，磁场将相互抵消，从而抑制共模电流。
在本实用新型的一个实施例中，如图2所示，电动汽车由于布局的需要，将使用较长的高压线芯23，高压线芯23产生的电磁干扰显著增强，且电磁干扰可产生共模电流I，共模电流I的部分的电流I1可通过高压线芯23与第一屏蔽层21之间的分布电容Cy返回EMI(Electro Magnetic Interference，电磁干扰)源24，且第一屏蔽层21可通过与车架地25构成回路实现良好的接地，能够有效地避免第一屏蔽层21产生二次电磁发射，在本实用新型的一个实施例中，第一屏蔽层21可采用铝箔等材质的编织网，通过第一屏蔽层21能够有效地抑制部分高压线芯23产生的电磁干扰。
为了更好地对高压线芯23产生的电磁干扰进行屏蔽，如图3所示，高压线芯屏蔽组件20可在第一屏蔽层21之外设置第二屏蔽层22，通过第二屏蔽层22来有效地降低第一屏蔽层21上产生的电磁干扰。
具体地，如图3所示，可提供另外一个回路来短路此共模电流I，但是由于第一屏蔽层21较长，导致第一屏蔽层21的自阻抗R较大，所以第一屏蔽层21的自阻抗R不可能完全短路共模电流I。流过第一屏蔽层21后剩余的电流仍可产生电磁干扰，通过在第一屏蔽层21之外设置第二屏蔽层22，也就相当于提供了另外一个回路，可将剩余的电流分流为I1’和I2，以使I2再次减小。由此，通过第二屏蔽层不仅能够抑制第一屏蔽未完全屏蔽的高压线芯所产生的电磁干扰，还能够屏蔽第二屏蔽层所产生的电磁干扰，从而能够更好地抑制充放电系统产生的电磁干扰。
也就是说，在本实用新型的实施例中，高压线芯屏蔽组件20采用双层设计，并通过设置在高压线芯23之外的第一屏蔽层21以对高压线芯23产生的电磁干扰进行屏蔽，以及通过设置在第一屏蔽层21之外的第二屏蔽层22以对高压线芯23和第一屏蔽层21产生的电磁干扰进行屏蔽，且第一屏蔽层21和第二屏蔽层22可通过与车架地25构成回路实现良好的接地，能够有效地避免第一屏蔽层21和第二屏蔽层22产生二次电磁发射，且因其实施难度较小，工艺要求低，成本相对较低，比较适合用于量产和后期整改。
在本实用新型的一个实施例中，如图4所示，动力电池屏蔽组件30中的非金属包盖33可为玻璃钢包盖，导电涂层32可为导电漆，导电密封圈35可以为导电泡棉。
具体地，如图4所示，在不改变原有动力电池34结构的情况下，可以通过在动力电池34的非金属包盖33内部涂导电漆，并通过导电密封圈35将金属托盘31和导电涂层32连接，即可获得良好的电磁密封结构，由此，能够有效地解决了EMC和动力电池包盖重量的问题，且成本较低，适合量产。
在本实用新型的一个实施例中，如图5和图6所示，车载滤波组件40可设置为转接盒，转接盒中第一至第三线束绕制在非晶磁芯上以形成共模电感，第一线束41的两端分别连接充电正极接插件42，第二线束43的两端分别连接放电正极接插件44，第三线束45的两端分别连接负极接插件46。其中，在第一线束41与第三线束45之间、第三线束45与第二线束43之间还连接有X电容，并在第二线束43与转接盒的金属壳体47之间还连接有Y电容。转接盒的金属壳体内部48可通过打胶进行填充，以对金属壳体内部48的共模电感等原件进行固定。转接盒还可包括设置在金属壳体47外部的多个固定支架49。
具体地，如图5和图6所示，对应电动汽车的充放电系统设置转接盒以作为车载滤波器组件40，通过转接盒中的X电容和Y电容产生共模电感并对充放电系统产生的电磁干扰进行抑制，且成本较低，可以灵活运用，并有效地解决电动汽车的核心EMI问题，适合临时整改和量产。
综上所述，根据本实用新型的电动汽车的电磁屏蔽系统，高压线芯屏蔽组件采用双层设计，并通过设置在高压线芯之外的第一屏蔽层以对高压线芯产生的电磁干扰进行屏蔽，以及通过设置在第一屏蔽层之外的第二屏蔽层以对高压线芯和第一屏蔽层产生的电磁干扰进行屏蔽，动力电池屏蔽组件包括金属托盘、加涂导电涂层的非金属包盖、位于金属托盘与非金属包盖之间的导电密封圈，车载滤波组件对应电动汽车的充放电系统进行设置，车载滤波组件通过共模电感对充放电系统产生的电磁干扰进行抑制。该系统易于实施，且成本较低，并能够有效地抑制充放电系统产生的电磁干扰。
基于上述实施例，本实用新型还提出一种电动汽车1000。
图7是根据本实用新型实施例的电动汽车。如图7所示，本实用新型的电动汽车1000包括上述实施例的电动汽车的电磁屏蔽系统100。
需要说明的是，本实用新型实施例的电动汽车1000中未披露的细节，请参考本实用新型实施例的电动汽车的电磁屏蔽系统100中所披露的细节，具体这里不再详述。
根据本实用新型实施例的电动汽车，通过上述的电动汽车的电磁屏蔽系统，易于实施，且成本较低，并能够有效地抑制充放电系统产生的电磁干扰。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种电动汽车的电磁屏蔽系统，其特征在于，包括：
高压线芯屏蔽组件，所述高压线芯屏蔽组件采用双层设计，并通过设置在高压线芯之外的第一屏蔽层以对所述高压线芯产生的电磁干扰进行屏蔽，以及通过设置在所述第一屏蔽层之外的第二屏蔽层以对所述高压线芯和所述第一屏蔽层产生的电磁干扰进行屏蔽；
动力电池屏蔽组件，所述动力电池屏蔽组件包括金属托盘、加涂导电涂层的非金属包盖、位于所述金属托盘与所述非金属包盖之间的导电密封圈；
车载滤波组件，所述车载滤波组件对应所述电动汽车的充放电系统进行设置，所述车载滤波组件通过共模电感对所述充放电系统产生的电磁干扰进行抑制。
2.根据权利要求1所述的电动汽车的电磁屏蔽系统，其特征在于，所述非金属包盖为玻璃钢包盖。
3.根据权利要求2所述的电动汽车的电磁屏蔽系统，其特征在于，所述导电涂层为导电漆。
4.根据权利要求1所述的电动汽车的电磁屏蔽系统，其特征在于，所述车载滤波组件被设置为转接盒，所述转接盒中第一至第三线束绕制在非晶磁芯上以形成所述共模电感，所述第一线束的两端分别连接充电正极接插件，所述第二线束的两端分别连接放电正极接插件，所述第三线束的两端分别连接负极接插件。
5.根据权利要求4所述的电动汽车的电磁屏蔽系统，其特征在于，在所述第一线束与所述第三线束之间、所述第三线束与所述第二线束之间还连接有X电容。
6.根据权利要求5所述的电动汽车的电磁屏蔽系统，其特征在于，在所述第二线束与所述转接盒的金属壳体之间还连接有Y电容。
7.根据权利要求6所述的电动汽车的电磁屏蔽系统，其特征在于，所述转接盒的金属壳体内部通过打胶进行填充。
8.根据权利要求7所述的电动汽车的电磁屏蔽系统，其特征在于，所述转接盒还包括设置在所述金属壳体外部的多个固定支架。
9.一种电动汽车，其特征在于，包括根据权利要求1-8中任一项所述的电动汽车的电磁屏蔽系统。
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