CN220754660U - 一种新能源车用高压滤波器单元及高压电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施方式提供一种新能源车用高压滤波器单元及高压电源，属于新能源汽车技术领域。该滤波器单元包括：第一二级X电容、第二二级X电容、第一Y电容、第二Y电容、一级滤波纳米晶磁环以及三级滤波纳米晶磁环。其中，第一二级X电容的一端与输入端的正电压连接，另一端与输入端的负电压连接；第二二级X电容的一端与第一二级X电容的一端连接，另一端与第一二级X电容的另一端连接；第一Y电容的一端接地，另一端与第一二级X电容的一端连接；第二Y电容的一端接地，第二Y电容的另一端与第一二级X电容的另一端连接；一级滤波纳米晶磁环套设于输入端和第一二级X电容之间的线路上；三级滤波纳米晶磁环套设于输出端和第二二级X电容之间的线路上。

Description

一种新能源车用高压滤波器单元及高压电源

技术领域

本实用新型涉及新能源汽车技术领域，具体地涉及一种新能源车用高压滤波器单元及高压电源。

背景技术

滤波器是用来过滤电能中的杂质，有效抑制差模谐波及共模谐波，不仅能抑制高次谐波，还能够有效抑制高频谐波。能够有效抑制以传导、辐射(含耦合)等形式进行传播的干扰谐波，解决干扰谐波导致的系列干扰问题，如导致用电设备工作异常、频繁损坏等等。还能够有效缓解电源的三相不平衡问题，正因为滤波器具有如上所述的优点和作用，所以，滤波器的设计可以让系统的，安全性、稳定性及可靠性都会得较大的提升；保护谐波源及其负载，延长其使用寿命，在伺服及新能源电动机等领域使用广泛。

现在新能源车用滤波结构很多设计磁环与电容的滤波组合设计，所造成的体积占比较大，且无法有效的降低驱动系统的电磁干扰，使当前新能源汽车安全稳定的工作运行，是迫在眉睫需要解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种新能源车用高压滤波器单元及高压电源，解决现有技术中磁环与电容的滤波组合体积占比较大，且无法有效的降低驱动系统的电磁干扰的问题。

为了实现上述目的，所述滤波器单元包括：

第一二级X电容，所述第一二级X电容的一端与输入端的正电压连接，所述第一二级X电容与输入端的负电压连接；

第二二级X电容，所述第二二级X电容的一端与所述第一二级X电容的一端连接，所述第二二级X电容的另一端与所述第一二级X电容的另一端连接；

第一Y电容，所述第一Y电容的一端接地，所述第一Y电容的另一端与所述第一二级X电容的一端连接；

第二Y电容，所述第二Y电容的一端接地，所述第二Y电容的另一端与所述第一二级X电容的另一端连接；

一级滤波纳米晶磁环，套设于输入端和第一二级X电容之间的线路上；

三级滤波纳米晶磁环，套设于输出端和第二二级X电容之间的线路上。

可选地，所述滤波器单元包括第三二级X电容，所述第三二级X电容的一端与所述第二二级X电容的一端连接，所述第三二级X电容的另一端与所述第二二级X电容的另一端连接。

可选地，所述滤波器单元包括：

正极铜排，所述正极铜排的一端与所述输入端的正电压连接，所述正极铜排的另一端与输出端的正极连接；

负极铜排，所述负极铜排的一端与所述输入端的接地端连接，所述负极铜排的另一端与输出端的负极连接。

可选地，所述滤波器单元包括塑件基座，所述塑件基座的一端用于固定和安装所述一级滤波纳米晶磁环，所述塑件基座的另一端用于固定和安装所述三级滤波纳米晶磁环，所述正极铜排和所述负极铜排贯穿设置于所述塑件基座内。

可选地，所述滤波器单元包括电路板，所述电路板设置于所述塑件基座上，且位于所述一级滤波纳米晶磁环和所述三级滤波纳米晶磁环之间；

所述第一二级X电容、第二二级X电容、第一Y电容以及第二Y电容安装于所述电路板上。

可选地，所述第一二级X电容、第二二级X电容、第一Y电容以及第二Y电容安装于所述电路板上远离所述塑件基座的一面。

可选地，所述正极铜排或负极铜排上设置有取电引脚针，用于与所述第一二级X电容、第二二级X电容、第一Y电容以及第二Y电容连接。

可选地，所述电路板上设置有供所述取电引脚针穿过的连接孔。

另一方面，本实用新型还包括一种高压电源，所述高压电源包括如上任一所述的滤波器单元和高压输出端。

通过上述技术方案，直流电源从输入端连接点输入电流，电流经过正极铜排和负极铜排穿过一级滤波纳米晶磁环，进行第一次电流的整流；然后再经过电路板的滤波，正极电流通过上正极铜排和电路板的连接点，流向第一二级X电容、第二二级X电容、第三二级X电容、第一Y电容的一侧引脚，第一Y电容的另一侧引脚与地线相连接，将辐射导出至地面；负极电流通过负极铜排和电路板的连接点，负极电流流向第一二级X电容、第二二级X电容、第三二级X电容的另一侧和第二Y电容的一侧引脚，第二Y电容的另一侧引脚与地线相连接，将辐射导出至地面；正负电流经过电容整流后，再通过正极铜排和负极铜排，穿过三级滤波纳米晶磁环，至此滤波过程结束，电流经过多级滤波后通过输出端OUTPUT输出到各元器件。本实用新型提供第一二级X电容、第二二级X电容、第三二级X电容这三组滤波X电容有效抑制了差模的干扰，提供第一Y电容、第二Y电容有效抑制了共模的干扰。实现了小型化，高度集中化，模块化的滤波器单元设计，极大的降低了向前传递的电磁辐射，保护了后端元器件的使用稳定性和寿命。减少在实际运用中所受到的空间局限性。滤波电路与取电方式上的优化保证产品的一致性以及可靠性。双纳米磁环滤波组合增强了滤波效率，在有限的空间内达到最大空间利用率，有效提升了滤波的能力。

附图说明

图1是根据本实用新型的一个实施方式的一种新能源车用高压滤波器单元的电路原理图；

图2是根据本实用新型的一个实施方式的一种新能源车用高压滤波器单元的结构示意图；

图3是根据本实用新型的一个实施方式的一种新能源车用高压滤波器单元的结构俯视图。

附图标记说明

C1、第一二级X电容 C2、第二二级X电容

C3、第一Y电容 C4、第二Y电容

C5、第三二级X电容 L1、一级滤波纳米晶磁环

L2、三级滤波纳米晶磁环 INPUT、输入端

OUTPUT、输出端 1、正极铜排

2、负极铜排 3、塑件基座

4、电路板 5、取电引脚针

51、正极取电引脚针 52、负极取电引脚针

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型实施方式的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型实施方式，并不用于限制本实用新型实施方式。

在本实用新型实施方式中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的各部件相互位置关系描述用词。

另外，若本实用新型实施方式中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外，各个实施方式之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

如图1所示，图1是根据本实用新型的一个实施方式的一种新能源车用高压滤波器单元的电路原理图。在该图1中，滤波器单元包括：第一二级X电容C1、第二二级X电容C2、第一Y电容C3、第二Y电容C4、一级滤波纳米晶磁环L1、三级滤波纳米晶磁环L2。其中，第一二级X电容C1的一端与输入端的正电压连接，第一二级X电容C1与输入端的负电压连接；第二二级X电容C2的一端与第一二级X电容C1的一端连接，第二二级X电容C2的一另端与第一二级X电容C1的另一端连接；第一Y电容C3的一端接地，第一Y电容C3的另一端与第一二级X电容C1的一端连接；第二Y电容C4的一端接地，第二Y电容C4的另一端与第一二级X电容C1的另一端连接；一级滤波纳米晶磁环L1套设于输入端和第一二级X电容C1之间的线路上；三级滤波纳米晶磁环L2套设于输出端和第二二级X电容C2之间的线路上。直线母线电源通过螺栓附在BUS+和BUS-端，从输出端INPUT连接点输出电流，电流经过一级滤波纳米晶磁环L1，进行第一次电流的整流；然后正极电流再流向第一二级X电容C1、第二二级X电容C2和第一Y电容C3的一侧引脚，第一Y电容C3的另一侧引脚地线CND1连接，将辐射导出至地平面，负极电流流向第一二级X电容C1、第二二级X电容C2的另一侧引脚和第二Y电容C4的一侧引脚，第二Y电容C4的另一侧引脚与地线GND2连接，将辐射导出至地平面；电流经过多个电容整流后，再穿过三级滤波纳米晶磁环L2，至此滤波过程结束，电流经过多级滤波后通过输出端OUTPUT输出到各元器件。此过程有效减低了差模和共模的干扰，通过将多个滤波器集合在一起，能够保证在有限的空间内，最大化提高滤波的能力。

在该实施方式中，对于滤波X电容的个数，可以是本领域人员所知的多个。考虑到滤波X电容能抑制差模的干扰，因此，在本实用新型的一个实施例中，滤波X电容的个数为3个。如图3所示，图3是根据本实用新型的一个实施方式的一种新能源车用高压滤波器单元的结构俯视图。在图3中显示滤波器单元还包括第三二级X电容C5，第三二级X电容C5的一端与第二二级X电容C2的一端连接，第三二级X电容C5的另一端与第二二级X电容C2的另一端连接。在现有技术中，多数滤波装置，在屏蔽驱动系统电磁干扰的能力较弱，且无法有效抑制差模滤波，在本实用新型中，三组滤波X电容设置能够有效降低差模的干扰。

在该实施方式中，对于滤波器单元的结构，可以是本领域人员所知的多种结构。在本实用新型的一个实施例中，如图2所示。在图2中显示，滤波器单元包括：正极铜排1和负极铜排2，其中正极铜排1的一端与输入端INPUT的正电压连接，正极铜排1的另一端与输出端OUTPUT的正极连接；负极铜排2的一端与输入端INPUT的接地端连接，负极铜排2的另一端与输出端OUTPUT的负极连接。正极铜排1和负极铜排2通过钣金冲压工艺制作，正极铜排1和负极铜排2上还设置有螺纹与压铆螺柱配合，电流流过正极铜排1和负极铜排2给滤波器单元提供正负电流。

在该实施方式中，对于滤波器单元的结构，可以是本领域人员所知的多种结构。在本实用新型的一个实施例中，滤波器单元包括塑件基座3，塑件基座3的一端用于固定和安装一级滤波纳米晶磁环L1，塑件基座3的另一端用于固定和安装三级滤波纳米晶磁环L2，正极铜排1和负极铜排2贯穿设置于塑件基座3内。充磁后的一级滤波纳米晶磁环L1与三级滤波纳米晶磁环L2通过灌封或者胶粘工艺，固定在塑件基座的型腔内部，磁环的形状可以是本领域人员所知的，可根据滤波能力在体积上或是外型上设计调整，可以是圆形或是椭圆形态，在本实用新型的一个实施例中，磁环的形状为圆形形态。塑件基座3的结构，可以是本领域人员所知的多种结构，在本实用新型的一个实施例中，塑件基座在固定一级滤波纳米晶磁环L1与三级滤波纳米晶磁环L2后可以在一级滤波纳米晶磁环L1与三级滤波纳米晶磁环L2远离塑件基座3的一侧设置有磁环盖板，磁环盖板通过胶粘工艺固定在塑件基座上，增加美观性。也可采用灌封工艺则可以取消盖板。

在该实施方式中，对于滤波器单元的结构，可以是本领域人员所知的多种结构。在本实用新型的一个实施例中，滤波器单元包括电路板4，电路板4设置于塑件基座3上，且位于一级滤波纳米晶磁环L1与三级滤波纳米晶磁环L2之间，第一二级X电容C1、第二二级X电容C2、第一Y电容C3以及第二Y电容C4安装于电路板4上。通过排布第一二级X电容C1、第二二级X电容C2、第三二级X电容C5、第一Y电容C3以及第二Y电容C4安装于电路板4上，电路板4内铺的铜线路进行串并联，使得将多个滤波器集合在一起，能够保证在有限的空间里，最大化提高模块的滤波能力。对于第一二级X电容C1、第二二级X电容C2、第三二级X电容C5、第一Y电容C3以及第二Y电容C4安装于电路板4的位置组合，可以是本领域人员所知的多个组合方式，在本实用新型的一个实施例中，考虑到第一二级X电容C1、第二二级X电容C2、第三二级X电容C5、第一Y电容C3以及第二Y电容C4能够实现方便的焊接以及能够实现增加或者减少滤波电容的情况，第一二级X电容C1、第二二级X电容C2、第三二级X电容C5、第一Y电容C3以及第二Y电容C4安装于电路板4上远离塑件基座3的一面，第一二级X电容C1、第二二级X电容C2、第三二级X电容C5、第一Y电容C3以及第二Y电容C4设置于电路板4的一面，可以实现滤波电容的焊接，以及增加或者减少滤波电容。

在该实施方式中，对于正极铜排1和负极铜排2的结构，可以是本领域人员所知的多种结构。在本实用新型的一个实施例中，正极铜排1和负极铜排2设置有取电引脚针5，分别为正极取电引脚针51和负极取电引脚针52，用于第一二级X电容C1、第二二级X电容C2、第三二级X电容C5、第一Y电容C3以及第二Y电容C4的连接，正极铜排1和负极铜排2上伸出的取电引脚针5是通过冲压后挤压成型或是焊接转接铜排成型。对于电路板4的结构，可以是本领域人员所知的，在本实用新型的一个实施例中，电路板4上设置有供取电引脚针5穿过的连接孔，连接孔与取电引脚针5配合，电路板4上使用波峰焊工艺焊接滤波电容引脚，在电容根部涂电子硅橡胶，增加牢固性。

另一方面，本实用新型还包括一种高压电源，该高压电源包括如上所述的任一滤波器单元和高压输出端。

通过上述技术方案，直流电源从输入端INPUT连接点输入电流，电流经过正极铜排1和负极铜排2穿过一级滤波纳米晶磁环L1，进行第一次电流的整流；然后再经过电路板4的滤波，正极电流通过上正极铜排1和电路板4的连接点，流向第一二级X电容C1、第二二级X电容C2、第三二级X电容C5、第一Y电容C3的一侧引脚，第一Y电容C3的另一侧引脚与地线GND1相连接，将辐射导出至地面；负极电流通过负极铜排2和电路板4的连接点，负极电流流向第一二级X电容C1、第二二级X电容C2、第三二级X电容C5的另一侧和第二Y电容C4的一侧引脚，第二Y电容C4的另一侧引脚与地线GND2相连接，将辐射导出至地面；正负电流经过电容整流后，再通过正极铜排1和负极铜排2，穿过三级滤波纳米晶磁环L2，至此滤波过程结束，电流经过多级滤波后通过输出端OUTPUT输出到各元器件。本实用新型提供第一二级X电容C1、第二二级X电容C2、第三二级X电容C5这三组滤波X电容有效抑制了差模的干扰，提供第一Y电容、第二Y电容有效抑制了共模的干扰。实现了小型化，高度集中化，模块化的滤波器单元设计，极大的降低了向前传递的电磁辐射，保护了后端元器件的使用稳定性和寿命。减少在实际运用中所受到的空间局限性。滤波电路与取电方式上的优化保证产品的一致性以及可靠性。双纳米磁环滤波组合增强了滤波效率，在有限的空间内达到最大空间利用率，有效提升了滤波的能力。

以上结合附图详细描述了本实用新型例的可选实施方式，但是，本实用新型实施方式并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型实施方式的技术构思范围内，可以对本实用新型实施方式的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型实施方式的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型实施方式对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型实施方式的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型实施方式的思想，其同样应当视为本实用新型实施方式所公开的内容。

Claims (9)

1.一种新能源车用高压滤波器单元，其特征在于，所述滤波器单元包括：

第一二级X电容，所述第一二级X电容的一端与输入端的正电压连接，所述第一二级X电容与输入端的负电压连接；

第二二级X电容，所述第二二级X电容的一端与所述第一二级X电容的一端连接，所述第二二级X电容的另一端与所述第一二级X电容的另一端连接；

第一Y电容，所述第一Y电容的一端接地，所述第一Y电容的另一端与所述第一二级X电容的一端连接；

第二Y电容，所述第二Y电容的一端接地，所述第二Y电容的另一端与所述第一二级X电容的另一端连接；

一级滤波纳米晶磁环，套设于输入端和第一二级X电容之间的线路上；

三级滤波纳米晶磁环，套设于输出端和第二二级X电容之间的线路上。

2.根据权利要求1所述的滤波器单元，其特征在于，所述滤波器单元包括第三二级X电容，所述第三二级X电容的一端与所述第二二级X电容的一端连接，所述第三二级X电容的另一端与所述第二二级X电容的另一端连接。

3.根据权利要求1所述的滤波器单元，其特征在于，所述滤波器单元包括：

正极铜排，所述正极铜排的一端与所述输入端的正电压连接，所述正极铜排的另一端与输出端的正极连接；

负极铜排，所述负极铜排的一端与所述输入端的接地端连接，所述负极铜排的另一端与输出端的负极连接。

4.根据权利要求3所述的滤波器单元，其特征在于，所述滤波器单元包括塑件基座，所述塑件基座的一端用于固定和安装所述一级滤波纳米晶磁环，所述塑件基座的另一端用于固定和安装所述三级滤波纳米晶磁环，所述正极铜排和所述负极铜排贯穿设置于所述塑件基座内。

5.根据权利要求4所述的滤波器单元，其特征在于，所述滤波器单元包括电路板，所述电路板设置于所述塑件基座上，且位于所述一级滤波纳米晶磁环和所述三级滤波纳米晶磁环之间；

所述第一二级X电容、第二二级X电容、第一Y电容以及第二Y电容安装于所述电路板上。

6.根据权利要求5所述的滤波器单元，其特征在于，所述第一二级X电容、第二二级X电容、第一Y电容以及第二Y电容安装于所述电路板上远离所述塑件基座的一面。

7.根据权利要求5所述的滤波器单元，其特征在于，所述正极铜排或负极铜排上设置有取电引脚针，用于与所述第一二级X电容、第二二级X电容、第一Y电容以及第二Y电容连接。

8.根据权利要求7所述的滤波器单元，其特征在于，所述电路板上设置有供所述取电引脚针穿过的连接孔。

9.一种高压电源，其特征在于，所述高压电源包括如权利要求1至8任一所述的滤波器单元和高压输出端。