DE102010030917B4

DE102010030917B4 - Elektromagnetisches Interferenzfilter für elektrische Systeme in Automobilen

Info

Publication number: DE102010030917B4
Application number: DE102010030917.6A
Authority: DE
Inventors: Nicholas Hayden Herron; Douglas S. Carlson; David Tang; Mark D. Korich
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2009-08-18
Filing date: 2010-07-05
Publication date: 2018-08-23
Anticipated expiration: 2030-07-06
Also published as: CN101997403A; DE102010030917A1; CN101997403B; US8476989B2; US20110043303A1

Abstract

Filter (10, 46) für ein elektrisches System (118) eines Automobils (110), wobei das Filter (10, 46) aufweist:
ein Substrat (12), welches erste und zweite leitende Glieder aufweist;
erste und zweite Eingangsanschlüsse (14, 16), welche auf dem Substrat (12) befestigt sind, wobei der erste Eingangsanschluss (14) mit dem ersten leitenden Glied verbunden ist und der zweite Eingangsanschluss (16) mit dem zweiten leitenden Glied verbunden ist;
eine Vielzahl von Kondensatoren (18), welche an dem Substrat (12) befestigt sind, wobei jeder der Kondensatoren (18) elektrisch mit wenigstens einem der ersten und zweiten leitenden Glieder verbunden ist;
erste und zweite Leistungsanschlüsse (20, 22), welche an dem Substrat (12) befestigt sind, wobei der erste Leistungsanschluss (20) elektrisch mit dem ersten leitenden Glied und der zweite Leistungsanschluss (22) elektrisch mit dem zweiten leitenden Glied verbunden ist; und
eine Gleichtaktdrossel (24), welche mit dem Substrat (12) gekoppelt ist und so angeordnet ist, dass die Gleichtaktdrossel (24) sich um wenigstens einen Teil des Substrates (12) und die ersten und zweiten leitenden Glieder herum erstreckt.

Description

TECHNISCHER BEREICH
Vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf elektrische Systeme von Automobilen und spezieller ausgedrückt bezieht sie sich auf ein elektromagnetisches Interferenz-(EMI-)Filter für elektrische Systeme von Automobilen.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
In jüngsten Jahren haben Fortschritte in der Technologie ebenso wie immer sich weiterentwickelnde Geschmacksrichtungen bezüglich des Stils zu wesentlichen Veränderungen in dem Design bzw. der Gestaltung von Automobilen geführt. Eine der Veränderungen beinhaltet die Komplexität der elektrischen Systeme innerhalb der Automobile, speziell Fahrzeuge mit alternativem Antrieb, welche Spannungsversorgungen nutzen, wie z.B. Hybrid-, batterieelektrische und mit Brennstoffzellen getriebene Fahrzeuge.
Derartige Fahrzeuge mit alternativem Antrieb benützen typischerweise einen oder mehrere elektrische Motoren, welche häufig durch Gleichstrom-(DC-)Leistungsquellen mit Energie versorgt werden, vielleicht in Kombination mit einem anderen Aktuator, um die Räder anzutreiben.
Derartige Fahrzeuge benutzen oft zwei getrennte Spannungsquellen, wie z.B. eine Batterie und eine Brennstoffzelle, um die elektrischen Motoren mit Leistung zu versorgen, welche die Räder antreiben. Leistungselektronik, wie z.B. Gleichstrom-zu-Gleichstrom-(DC/DC-)Wandler werden typischerweise benutzt, um die DC-Leistung von einer der Spannungsquellen zu steuern und zu übertragen und sie zu einer höheren oder niedrigeren Spannung zu wandeln. Auch aufgrund der Tatsache, dass Automobile mit alternativem Antrieb typischerweise Gleichstrom-(DC-)Leistungsversorgungen beinhalten, werden auch Gleichstrom-zu-Wechselstrom-(DC/AC-)Wandler (oder Leistungswandler) geliefert, um die DC-Leistung in Wechselstrom-(AC-)Leistung zu wandeln, welche im Allgemeinen von den Motoren verlangt wird.
Wegen der Komplexität dieser elektrischen Systeme wird verschiedene elektromagnetische Interferenz [EMI] erzeugt, welche die Leistungsfähigkeit einiger der Bauteile behindern kann, wobei Wandler und Umformer beinhaltet sind. Als Ergebnis werden EMI-Filter häufig geliefert, um jegliche nachtteilige Effekte vom EMI zu reduzieren. Jedoch benutzen die Filter typischerweise eine ziemlich hohe Anzahl von Bauteilen, sind in gewisser Weise groß und erhöhen beträchtlich die Kosten.
Entsprechend ist es wünschenswert, ein EMI-Filter für elektrische Systeme von Automobilen zu liefern, mit einer reduzierten Anzahl von Teilen und einer kleineren Abmessung, während dabei die Kosten vermindert werden. Außerdem werden andere wünschenswerte Merkmale und Charakteristika der vorliegenden Erfindung und der nachfolgenden Beschreibung offensichtlich, welche in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen und dem vorausgegangen technischen Bereich und Hintergrund gegeben wird.
Die Deutsche Patentanmeldung DE 10 2005 013 509 A1 beschreibt einen EMV-Filter mit Eingangs- und Ausgangsanschlüssen, welche auf einer Druckplatte befestigt sind. Drei leitende Glieder verbinden die Eingangs- und Ausgangsanschlüsse miteinander. Eine Vielzahl von Kondensatoren, welche auf der Leiterplatte befestigt sind, sind elektrisch mit den leitenden Gliedern verbunden. Zwei Gleichtaktdrosselspulen erstrecken sich um die drei leitenden Glieder herum.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es wird ein Filter für ein elektrisches System für ein Automobil geliefert. Das Filter beinhaltet: ein Substrat, welches erste und zweite leitende Glieder besitzt, erste und zweite Eingangsanschlüsse, welche an dem Substrat befestigt sind, wobei der erste Eingangsanschluss elektrisch an das erste leitende Glied angeschlossen ist und der zweite Eingangsanschluss elektrisch an das zweite leitende Glied angeschlossen ist, eine Vielzahl von Kondensatoren, welche an dem Substrat befestigt sind, wobei jeder der Kondensatoren elektrisch mit wenigstens einem der ersten und zweiten leitenden Glieder verbunden ist, erste und zweite Leistungsanschlüsse, welche auf dem Substrat befestigt sind, wobei der erste Leistungsanschluss elektrisch mit dem ersten leitenden Glied verbunden ist und der zweite Leistungsanschluss elekrisch mit dem zweiten leitenden Glied verbunden ist und eine Gleichtaktdrossel, welche an das Substrat gekoppelt ist und so angeordnet ist, dass die Gleichtaktdrossel sich um wenigstens einen Teil des Substrates und um die ersten und zweiten leitenden Glieder erstreckt.
Es wird ein elektromagnetisches Interferenz-(EMI-)Filter für eine Automobil-Leistungselektronikeinheit geliefert. Das Filter beinhaltet ein Substrat, welches erste und zweite leitende Schichten und eine isolierende Schicht dazwischen besitzt, wobei das Substrat erste, und zweite und dritte Teile besitzt, wobei das dritte Teil zwischen den ersten und zweiten Teilen ist, erste und zweite Eingangsanschlüsse auf dem ersten Teil des Substrats befestigt sind, wobei der erste Eingangsanschluss mit der ersten leitenden Schicht verbunden ist und der zweite Eingangsanschluss mit der zweiten leitenden Schicht verbunden ist, eine Vielzahl von Filterkondensatoren, welche auf dem dritten Teil des Substrates befestigt sind, wobei jeder der Filterkondensatoren elektrisch mit wenigstens einer der ersten und zweiten leitenden Schichten verbunden ist, eine Gleichtaktdrossel, welche an das Substrat gekoppelt ist und so angeordnet ist, dass die Gleichtaktdrossel sich wenigstens um einen Teil des Substrats und die ersten und zweiten leitenden Schichten erstreckt und erste und zweite Leistungsanschlüsse, welche auf dem zweiten Teil des Substrates befestigt sind, wobei der erste Leistungsanschluss elektrisch mit der ersten leitenden Schicht verbunden ist und der zweite Leistungsanschluss elektrisch mit der zweiten leitenden Schicht verbunden ist.
Es wird ein Automobilantriebssystem geliefert. Das Antriebssystem beinhaltet einen elektrischen Motor, wenigstens eine Gleichstrom-(DC-)Spannungsquelle, einen Leistungswandler, welcher an den elektrischen Motor und die wenigstens eine DC-Spannungsquelle gekoppelt ist, wobei der Leistungswandler eine Vielzahl von Leistungsschalteinrichtungen besitzt, ein elektromagnetisches Interferenz-(EMI-)Filter, welches an die wenigstens eine DC-Spannungsquelle und den Leistungswandler gekoppelt ist und ein Steuerglied, welches in betrieblicher Verbindung mit dem Leistungswandler steht und an den elektrischen Motor und die wenigstens eine DC-Spannungsquelle gekoppelt ist, wobei das Steuerglied so konfiguriert ist, um die Vielzahl von Leistungsschalteinrichtungen zu betreiben. Das EMI-Filter beinhaltet ein Substrat, welches erste und zweite leitende Glieder besitzt, wobei erste und zweite Eingangsanschlüsse an dem Substrat befestigt sind, wobei der erste Eingangsanschluss mit dem ersten leitenden Glied verbunden ist und der zweite Eingangsanschluss mit dem zweiten leitenden Glied verbunden ist, eine Vielzahl von Filterkonsendatoren, welche auf dem Substrat befestigt sind, wobei jeder der Filterkondensatoren elektrisch mit wenigstens einem der ersten und zweiten leitenden Gliedern verbunden ist, erste und zweite Leistungsanschlüsse, welche auf dem Substrat befestigt sind, wobei der erste Leistungsanschluss elektrisch mit dem ersten leitenden Glied verbunden ist und der zweite Leistungsanschluss elektrisch mit dem zweiten leitenden Glied verbunden ist und eine Gleichtaktdrossel, welche an das Substrat gekoppelt ist und so angeordnet ist, dass die Gleichtaktdrossel sich um wenigstens einen Teil des Substrats und die ersten und zweiten leitenden Glieder erstreckt.
Figurenliste
Die vorliegende Erfindung wird hier nachfolgend in Verbindung mit den folgenden gezeichneten Figuren beschrieben, wobei gleiche Ziffern gleiche Elemente bezeichnen, und

1 eine isometrische Ansicht eines elektromagnetischen Interferenz-(EMI-)Filter ist, entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 eine Endansicht des EMI-Filters ist, welche entlang der Linie 2-2 in 1 aufgenommen ist;
3 eine isometrische Ansicht des Teiles eines Substrates innerhalb des EMI-Filters der 1 ist;
4 eine isometrische Ansicht eines EMI-Filters ist, welches mit einer Gate-Treiberschaltung integriert ist, entsprechend einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
5 eine schematische Ansicht eines beispielhaften Automobils ist, entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
6 ein Blockdiagramm eines Spannungsquellen-Wandlersystems innerhalb des Automobils der 5 ist; und
7 eine schematische Ansicht einer Batterie, eines Wandlers und eines elektrischen Motors innerhalb des Automobil der 5 ist.

BESCHREIBUNG EINER BEISPIELHAFTEN AUSFÜHRUNGSFORM
1 bis 7 stellen ein elektromagnetisches Interferenz-(EMI)-Filter für ein elektronisches System eines Automobils dar. Das Filter beinhaltet ein Substrat, welches erste und zweite leitende Glieder besitzt. Erste und zweite Eingangsanschlüsse sind auf dem Substrat befestigt. Der erste Eingangsanschluss ist elektrisch mit dem ersten leitenden Glied verbunden und der zweite Eingangsanschluss ist elektrisch mit dem zweiten leitenden Glied verbunden. Eine Vielzahl von Kondensatoren ist auf dem Substrat befestigt. Jeder der Kondensatoren ist elektrisch mit wenigstens einem der ersten und zweiten leitenden Glieder verbunden. Erste und zweite Leistungsanschlüsse sind auf dem Substrat befestigt. Der erste Leistungsanschluss ist elektrisch mit dem ersten leitenden Glied verbunden und der zweite Leistungsanschluss ist elektrisch mit dem zweiten leitenden Glied verbunden. Eine Gleichtaktdrossel ist an das Substrat gekoppelt und so angeordnet, dass die Gleichtaktdrossel sich um wenigstens einen Teil des Substrates und die ersten und zweiten leitenden Glieder erstreckt.
Das Filter kann elektrisch mit einer Automobilleistungselektronikeinheit (z.B. einem Gleichstrom zu Wechselstrom-(DC/AC)-Wandler oder einem Gleichstrom-zu-Gleichstrom(DC/DC-)Wandler verbunden sein. In einer Ausführungsform ist das Filter so integriert, dass ein einzelnes Substrat benutzt wird, auf welchem Filterkondensatoren befestigt sind und um welches sich eine Gleichtaktdrossel erstreckt.
1, 2 und 3 stellen ein EMI-Filter 10 dar, entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Filter 10 beinhaltet ein Substrat 12, erste und zweite Eingangsanschlüsse 14 und 16, Filterkondensatoren 18, erste und zweite Sätze von Leistungsanschlüssen 20 und 22 und eine Gleichtaktdrossel 24.
Mit Bezug auf 1 ist das das Substrat 12 im Wesentlichen rechteckig und besitzt ein erstes Teil 26, ein zweites Teil 28 und ein drittes Teil 30. Die ersten und zweiten Teile 26 und 28 entsprechen den jeweiligen Enden des Substrats 12, während das dritte Teil 30 einem zentralen Teil des Substrates 12 entspricht und zwischen den ersten und zweiten Teilen 26 und 28 ist. Wie in 3 gezeigt wird (welche nicht maßstabsgetreu ist), beinhaltet das Substrat 12 ein erstes leitendes Glied 32, ein zweites leitendes Glied 34 und viele Isolierschichten 36. In einer Ausführungsform sind die ersten und zweiten leitenden Glieder 32 und 34 Schichten, welche aus einem elektrisch leitenden Material hergestellt sind, wie z.B. Kupfer, und jede besitzt eine Dicke 38 von z.B. 100 Mikrometer (µm) und 1 Millimeter (mm). Wie gezeigt wird teilen sich die ersten und zweiten leitenden Glieder 32 und 34 eine Breite 40 (wenigstens bei einigen Teilen davon), welche sich über das gesamte Substrat 12 erstreckt (d.h. im Wesentlichen über die Länge und Breite des Substrates), wobei zwischen den ersten und zweiten Teilen 26 und 28 des Substrates 12 eingeschlossen ist.
Wie in der dargestellten Ausführungsform gezeigt wird, gibt es drei isolierende Schichten 36, mit einer zwischen den ersten und zweiten leitenden Gliedern 32 und 34 und der anderen zwischen den beiden, welche jeweils die obere und die untere Oberfläche des Substrates 12 bilden. Obwohl nicht gezeigt, besitzt die isolierenden Schichten 36 eine Dicke von z.B. zwischen 50 µm und 0,5 mm. Die isolierenden Schichten können ein „Pre-Preg“ bzw. Kunststoff imprägniertes Verbundmaterial sein, wie dies allgemein verstanden wird. In einer Ausführungsform ist das Substrat 12 eine Leiterplatine aus schwerem Kupfer, wie das allgemein in der Fachwelt verstanden wird. Das Substrat 12 ist auf einem Rahmen 42 befestigt, welcher ein Teil eines Rahmens oder einer Karosserie eines Automobils sein kann, wie nachfolgend beschrieben wird.
Mit Bezug auf 1 und 3 sind die Eingangsanschlüsse 14 und 16 auf dem ersten Teil 26 des Substrates 12 und können im Wesentlichen aus exponierten Teilen der leitenden Glieder 32 und 34 bestehen (d.h. wobei Teile der Isolierschicht 36 auf der oberen Oberfläche des Substrates 12 entfernt wurden). Obwohl nicht im Detail gezeigt wird, sollte davon ausgegangen werden, dass der erste Eingangsanschluss elektrisch (und vielleicht integral) mit dem ersten leitenden Glied 32 angeschlossen ist, während der zweite Eingangsanschluss 16 elektrisch mit dem zweiten leitenden Glied 34 angeschlossen ist und elektrisch von dem ersten leitenden Glied 32 isoliert ist (z.B. indem leitende Bahnen benutzt werden und Isolatoren durch die erste leitenden Glieder 32 gebildet sind).
Die Filterkondensatoren 18 sind auf dem dritten Teil 30 des Substrates 12 befestigt und beinhalten wenigstens einen „Leitung-zu-Leitung“-Kondensator (z.B. einen „X“ Kondensator) und zwei „Leitung-zu-Chassis“-Kondensatoren (z.B. „Y“-Kondensatoren), wie dies allgemein verstanden wird. Speziell ausgedrückt, obwohl nicht speziell dargestellt, der/die X-Kondensator(en) ist/sind elektrisch zwischen den ersten und zweiten leitenden Gliedern 32 und 34 angeschlossen. Einer der Y-Kondensatoren ist elektrisch zwischen dem ersten leitenden Glied 32 und einem Erdanschluss (z.B. dem Rahmen 42) angeschlossen und der andere Y-Kondensator ist elektrisch zwischen dem zweiten leitenden Glied 34 und dem Erdanschluss elektrisch angeschlossen.
Die ersten und zweiten Sätze der Leistungsanschlüsse 20 und 22 sind auf dem zweiten Teil 28 des Substrates 12 befestigt. Jeder der Anschlüsse 20 und 22 ist im Wesentlichen zylindrisch und ist vom „männlichen Typ“ des Anschlusses, wie dies allgemein verstanden wird. Obwohl es nicht speziell gezeigt wird, ist der erste Satz der Leistungsanschlüsse 20 elektrisch an das erste leitende Glied 32 angeschlossen und der zweite Satz von Leistungsanschlüssen 22 ist elektrisch an das zweite leitende Glied 34 angeschlossen, während diese von dem ersten leitenden Glied 32 isoliert sind.
Mit Bezug auf 1 und 2 ist die Gleichtaktdrossel 24 in der Form einer geschlossenen, ovalen Schleife (d.h. mit einer Öffnung durch diese hindurch), welche sich um das dritte Teil 30 des Substrates 12 windet oder erstreckt. Die Gleichtaktdrossel 24 beinhaltet einen Eisenkern (oder eine Spule oder Schleife) 42. In der dargestellten Ausführungsform ist die Gleichtaktdrossel 24 weder mechanisch noch elektrisch direkt mit dem Substrat 12 verbunden, jedoch ist sie am Platz über ein anderes Teil des Rahmens, welcher nicht gezeigt ist, aufgehängt.
Beim Gebrauch ist das EMI-Filter 10 elektrisch, zwischen zum Beispiel einer DC-Spannungsquelle und einer Leistungselektronikinheit (z.B. einem Wandler oder einem Umformer) angeschlossen. Spezieller ausgedrückt, die Eingangsanschlüsse 14 und 16 sind elektrisch mit den jeweiligen positiven (+) und negativen (-) Anschlüssen der Spannungsquelle verbunden und die Leistungsanschlüsse 20 und 22 sind mit den Schaltern oder Transistoren innerhalb der Leistungselektronikeinheit verbunden (z.B. der erste Satz der Anschlüsse 20 kann mit der Quellenseite einer ersten Gruppe von Schaltern verbunden sein und der zweite Satz von Anschlüssen 22 kann mit der Drain-Seite einer zweiten Gruppe von Schaltern verbunden sein). Die ersten und zweiten leitenden Glieder 32 und 34 dienen als Busschienen, wenn Strom durch das EMI-Filter 10 fließt. Wie von Fachleuten gewürdigt werden wird, wird hochfrequentes „Rauschen“ durch die Filterkondensatoren 18 und die Gleichtaktdrossel 24 abgeschwächt, wodurch die Leistungsfähigkeit der Leistungselektronik verbessert wird.
Ein Vorteil des EMI-Filters, welches oben beschrieben ist, besteht darin, dass, da die Eingangsanschlüsse, die Filterkondensatoren, Leistungsanschlüsse und die leitenden Glieder (d.h. Busschienen) auf einem Substrat integriert sind, welches sich durch die Gleichtaktdrossel erstreckt, die Gesamtgröße und die Anzahl der Bauteile, welche in dem Filter benutzt werden, reduziert sind. Als Ergebnis sind die Herstellkosten reduziert und die Anordnung ist vereinfacht.
4 stellt ein EMI-Filter 46 dar, entsprechend einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Ähnlich zu dem oben beschriebenen EMI-Filter, beinhaltet das EMI-Filter 46: ein Substrat 48, erste und zweite Eingangsanschlüsse 50 und 52, Filterkondensatoren 54 und eine Gleichtaktdrossel 56. Obwohl nicht im Detail gezeigt, ähnlich zu dem einen oben beschriebenen, beinhaltet das Substrat 48: erste und zweite Glieder oder Busschienen, welche elektrisch die Eingangsanschlüsse 50, 52 und die Filterkondensatoren 54 miteinander verbinden und welche sich durch die Gleichtaktdrossel 56 erstrecken. Von speziellem Interesse ist in 4, dass das EMI-Filter 46 mit der Gate-Treiberschaltung 58 integriert ist, wie dies gewöhnlich verstanden wird. Das heißt, das EMI-Filter 46 ist mechanisch mit der Gate-Treiberschaltung 58 verbunden, und obwohl nicht gezeigt, die leitenden Glieder sind elektrisch mit der Gate-Treiberschaltung verbunden. Es sollte auch davon ausgegangen werden, dass das Substrat 48 andere mikroelektronische Bauteile besitzen kann, wie zum Beispiel integrierte Schaltungen, welche darauf befestigt sind, welche zu einer gewissen Funktionalität der Gate-Treiberschaltung 58 beitragen können.
Ein weiterer Vorteil der Ausführungsform, welche in 4 gezeigt wird besteht darin, dass, da das EMI-Filter mit der Gate-Treiberschaltung integriert ist, die Gesamtanzahl der Bauteile weiter reduziert werden kann. Als Ergebnis kann sogar mehr Raum gespart werden und die Kosten können weiter reduziert werden.
5 stellt ein beispielhaftes Fahrzeug (oder „Automobil“) 110 dar, in welchem die EMI-Filter, welche oben beschrieben sind, implementiert werden können. Das Automobil 110 beinhaltet ein Chassis 112, eine Karosserie 114, vier Räder 116 und ein elektronisches Steuersystem 118. Die Karosserie 114 ist auf dem Chassis 112 angeordnet und umschließt im Wesentlichen die anderen Bauteile des Automobils 110. Die Karosserie 114 und das Chassis 112 können gemeinsam einen Rahmen bilden. Die Räder 116 sind jeweils drehbar an das Chassis 112 nahe einer jeweiligen Ecke der Karosserie 114 gekoppelt.
Das Automobil 110 kann irgendeines aus einer Anzahl von unterschiedlichen Typen von Automobilen sein, wie z.B. eine Limousine, ein Wagen, ein Lastwagen oder ein Fahrzeug für sportliche Verwendung (SUV), und kann einen Zweiradantrieb (2WD) (d.h. Hinterradantrieb oder Vorderradantrieb), einen Vierradantrieb (4WD) oder ein Allradantrieb (AWD) besitzen. Das Fahrzeug 110 kann auch eine oder eine Kombination einer Anzahl von unterschiedlichen Typen von Maschinen eingebaut haben, z.B. eine Verbrennungsmaschine für Benzin oder Diesel, eine Maschine für ein „flex fuel vehicle“- bzw. ein „Fahrzeug für flexiblen Kraftstoff“ (FFV) (d.h. welches eine Mischung aus Benzin und Alkohol benutzt), eine mit einem Gasbestandteil (z.B. Wasserstoff und/oder Naturgas) angetriebene Maschine, oder eine Brennstoffzelle, eine Verbrennungs-/elektrische Motor-Hybridmaschine (d.h. wie z.B. in einem Hybridelektrischem Fahrzeug (HEV)), und einen elektrischen Motor.
In der beispielhaften Ausführungsform, welche in 5 dargestellt ist, ist das Automobil 110 ein HEV und beinhaltet ferner eine Aktuatoranordnung 120, eine Batterie (oder eine Hochspannungsbatterie oder DC-Spannungsquelle) 122, eine Leistungswandleranordnung (z.B. einen Wandler oder eine Wandleranordnung) 124 und einen Kühler 126. Die Aktuatoranordnung 120 beinhaltet eine Verbrennungsmaschine 128 und einen elektrischen Motor/Generator (oder Motor) 130.
Weiterhin mit Bezug auf 5 sind die Verbrennungsmaschine 128 und/oder der elektrische Motor 130 derart integriert, dass eine oder beide mechanisch zu wenigstens einigen der Räder 116 durch eine oder mehrere Antriebswellen 132 gekoppelt ist bzw. sind. In einer Ausführungsform ist das Automobil 110 ein „Serien-HEV“, in welchem die Verbrennungsmaschine 128 nicht direkt mit dem Getriebe gekoppelt ist, jedoch mit einem Generator (nicht gezeigt) gekoppelt ist, welcher benutzt wird, um den elektrischen Motor 130 mit Leistung zu versorgen. In einer anderen Ausführungsform ist das Automobil 110 ein „Parallel-HEV“, in welchem die Verbrennungsmaschine 128 direkt an das Getriebe gekoppelt ist, indem es zum Beispiel einen Rotor besitzt, welcher drehbar an die Antriebswelle der Verbrennungsmaschine 128 gekoppelt ist.
Der Kühler 126 ist an den Rahmen an einem äußeren Teil desselben angeschlossen und obwohl nicht im Detail dargestellt, beinhaltet dieser viele Kühlkanäle, welche eine Kühlflüssigkeit enthalten (d.h. ein Kühlmittel) wie zum Beispiel Wasser und/oder Ethylenglykol (d.h. „Antigefriermittel“) und ist an die Maschine 128 und den Wandler 124 gekoppelt.
Weiter noch in Bezug auf 5 empfängt in der dargestellten Ausführungsform der Wandler 124 Kühlmittel mit dem elektrischen Motor 130 und teilt es mit ihm. Jedoch können andere Ausführungsformen getrennte Kühlmittel für den Wandler 124 und den elektrischen Motor 120 benutzen. Der Radiator 126 kann in ähnlicher Weise mit dem Wandler 124 und/oder dem elektrischen Motor 130 verbunden sein.
Das elektronische Steuersystem 118 ist in betrieblicher Verbindung mit der Aktuatoranordnung 120, der Hochspannungsbatterie 122 und dem Wandler 124. Obwohl nicht im Detail gezeigt, beinhaltet das elektronische Steuersystem 118 verschiedene Sensoren und Automobil-Steuermodule oder elektrische Steuereinheiten (ECUs), wie zum Beispiel ein Wandlersteuermodul, ein Motorsteuerglied und ein Fahrzeugsteuerglied und wenigstens einen Prozessor und/oder einen Speicher, welcher Instruktionen beinhaltet, welche darauf gespeichert sind (oder in einem anderen computerlesbaren Medium) um die Prozesse und Verfahren auszuführen, wie unten beschrieben wird.
6 stellt ein Spannungsquellen-Wandlersystem (oder elektrisches Treibersystem) 134 entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. Das Spannungsquellenwandlersystem 134 beinhaltet ein Steuerglied 136 in betrieblicher Verbindung mit einem Pulsbreitenmodulations-(PWM-)Modulator 138 (oder einem Pulsbreitenmodulator) und dem Wandler 124 (an einem Ausgang desselben). Der PWM-Modulator 138 ist an einen Gate-Treiber 139 gekoppelt, welcher umgekehrt einen Eingang besitzt, welcher an einen Eingang des Wandlers 124 gekoppelt ist. Der Wandler 124 besitzt einen zweiten Ausgang, welcher an den Motor 130 gekoppelt ist. Das Steuerglied 136 und der PWM-Modulator 138 können integral mit dem elektrischen Steuersystem 118 sein, welches in 1 gezeigt wird.
7 zeigt schematisch die Batterie 122, den Wandler 124 und den Motor 130 der 5 und 6 im größeren Detail. Der Wandler 124 beinhaltet eine Dreiphasenschaltung, welche an den Motor 130 gekoppelt ist. Spezieller ausgedrückt, der Wandler 124 beinhaltet ein Schalternetzwerk, welches einen ersten Eingang besitzt, welcher an die Batterie 122 (d.h. eine Spannungsquelle (V_dc)) gekoppelt ist und einen Ausgang, welcher an den Motor 130 gekoppelt ist. Obwohl eine einzelne Spannungsquelle gezeigt wird, kann eine verteilte DC-Leitung mit zwei seriellen Quellen benutzt werden.
Wie von einem Fachmann gewürdigt werden wird, beinhaltet der elektrische Motor 130 in einer Ausführungsform eine Statoranordnung 140 (welche leitende Spulen oder Windungen beinhaltet) und eine Rotoranordnung 142 (welche einen ferromagnetischen Kern und/oder Magneten beinhaltet), ebenso wie ein Getriebe und eine Kühlflüssigkeit (nicht gezeigt). Die Statoranordnung 140 beinhaltet eine Vielzahl (z.B. drei) leitende Spulen oder Wicklungen 144, 146 und 148, von denen jede mit einer der drei Phasen des elektrischen Motors 130 verbunden ist, wie dies allgemein verstanden wird. Die Rotoranordnung 142 beinhaltet eine Vielzahl von Magneten 150 und ist drehbar an die Statoranordnung 140 gekoppelt, wie dies allgemein verstanden wird. Die Magnete 150 können viele elektromagnetische Pole (z.B. sechzehn Pole) beinhalten, wie dies allgemein verstanden wird. Es sollte davon ausgegangen werden, dass die oben gelieferte Beschreibung als ein Beispiel eines Typs des elektrischen Motors, welcher benutzt werden kann, dienen soll. Ein Fachmann wird würdigen, dass die unten beschriebene Technik für irgendeine Art von elektrischem Motor angewendet werden kann.
Das Schalternetzwerk weist drei Paare (a, b und c) von seriellen Leistungsschalteinrichtungen (oder Schalter) mit antiparallelen Dioden (d.h. antiparallel zu jedem Schalter) auf, entsprechend zu jeder der Phasen des Motors 130. Jedes der Paare der seriellen Schalter weist einen ersten Schalter oder Transistor (d.h. einen „hohen“ Schalter) 152, 154 und 156 auf, welcher einen ersten Anschluss an eine positive Elektrode der Batterie 122 gekoppelt hat und einen zweiten Schalter (d.h. einen „niedrigen“ Schalter) 158, 160 und 162 auf, welcher einen zweiten Anschluss besitzt, welcher an eine negative Elektrode der Batterie 122 gekoppelt ist und einen ersten Anschluss, welcher an einen zweiten Anschluss des jeweiligen ersten Schalters 152, 154 und 156 gekoppelt ist.
Wie allgemein verstanden wird, kann jeder der Schalter 152-162 in der Form von individuellen Halbleitereinrichtungen sein, wie zum Beispiel bipolare Gate-Transistoren (IGBTs) innerhalb integrierter Schaltungen, welche auf Halbleiter- (z.B. Silizium-)Substraten (d.h. Chips) gebildet sind. Wie gezeigt wird, ist eine Diode 164 in einer antiparallelen Konfiguration (d.h. „freilaufenden Dioden“) an jeden der Schalter 152-162 gekoppelt. Ebenso kann davon ausgegangen werden, dass jeder der Schalter 152-162 und die jeweilige Diode 164 ein Schaltdiodenpaar oder einen Satz bildet, wobei sechs davon in der gezeigten Ausführungsform beinhaltet sind.
Noch weiter mit Bezug auf 7 beinhaltet der Wandler 124 und/oder der Motor 130 eine Vielzahl von Stromsensoren 166, in welchem jeder so ausgebildet ist, um den Stromfluss durch jeweils eine der Wicklungen 144, 146 und 148 des Motors 130 zu detektieren (und/oder durch die jeweiligen Schalter 152-162 oder die Dioden 164).
Es sollte beachtet werden, dass das EMI-Filter 10, welches oben beschrieben ist, elektrisch zwischen der Batterie 122 und den Schaltern 152-162 angeschlossen werden kann. Spezieller ausgedrückt, der erste Eingangsanschluss 14 kann mit dem positiven Anschluss (+) der Batterie 122 verbunden sein und der zweite Eingangsanschluss 16 kann mit dem negativen Anschluss (-) der Batterie 122 verbunden sein. Der erste Satz der Leistungsanschlüsse 20 kann elektrisch mit den Quellenseiten der Schalter 152, 154 und 156 jeweils verbunden sein. Der zweite Satz von Leistungsanschlüssen 22 kann elektrisch mit den Drain-Seiten der Schalter 158, 160 und 162 jeweils verbunden sein.
Während des normalen Betriebes (d.h. während des Fahrens), mit Bezug auf 5, 6 und 7, wird das Automobil 110 durch Liefern von Leistung an die Räder 116 mit der Verbrennungsmaschine 128 und dem elektrischen Motor 130 in einer abwechselnden Weise und/oder mit der Verbrennungsmaschine 128 und dem elektrischen Motor 130 gleichzeitig betrieben. Um den elektrischen Motor 130 mit Leistung zu versorgen, wird die DC-Leistung von der Batterie 122 (und im Falle eines Brennstoffzellenautomobils, von einer Brennstoffzelle) an den Wandler 124 geliefert, welcher die DC-Leistung in AC-Leistung wandelt, bevor die Leistung zu dem elektrischen Motor 130 gesendet wird. Wie durch einen Fachmann gewürdigt werden wird, wird die Wandlung der DC-Leistung in AC-Leistung im Wesentlichen durch Betreiben (d.h. wiederholtes Schalten) der Transistoren innerhalb des Wandlers 124 bei einer „Schaltfrequenz“ wie zum Beispiel 12 Kilohertz (kHz) durchgeführt. Im Allgemeinen erzeugt das Steuerglied 136 ein Pulsbreitenmodulations-(PWM-)Signal, um die Schaltaktion des Wandlers 124 zu steuern. Der Wandler 124 wandelt dann das PWM-Signal in eine modulierte Spannungswellenform um, um den Motor 130 zu betreiben.
Während wenigstens eine beispielhafte Ausführungsform in der vorausgegangenen detaillierten Beschreibung präsentiert wurde, sollte gewürdigt werden, dass eine große Anzahl von Variationen existiert. Es sollte auch gewürdigt werden, dass die beispielhafte Ausführungsform oder beispielhafte Ausführungsformen nur Beispiele sind und es ist nicht beabsichtigt, den Umfang, die Anwendbarkeit oder Konfiguration der Erfindung in irgendeiner Weise einzugrenzen. Vielmehr wird die vorausgegangene detaillierte Beschreibung Fachleute mit einer bequemen Anleitung ausstatten, um die beispielhafte Ausführungsform oder beispielhafte Ausführungsformen zu implementieren. Es sollte davon ausgegangen werden, dass verschiedene Veränderungen in der Funktion und in der Anordnung der Elemente durchgeführt werden können, ohne von dem Umfang der Erfindung abzuweichen, wie er in den angehängten Ansprüchen und den rechtlichen Äquivalenten davon aufgestellt ist.
WEITERE AUSFÜHRUNGSFORMEN

1. Filter für ein elektrisches System eines Automobils, wobei das Filter aufweist:
- ein Substrat, welches erste und zweite leitende Glieder aufweist;
- erste und zweite Eingangsanschlüsse, welche auf dem Substrat befestigt sind, wobei der erste Eingangsanschluss mit dem ersten leitenden Glied verbunden ist und der zweite Eingangsanschluss mit dem zweiten leitenden Glied verbunden ist;
- eine Vielzahl von Kondensatoren, welche an dem Substrat befestigt sind, wobei jeder der Kondensatoren elektrisch mit wenigstens einem der ersten und zweiten leitenden Glieder verbunden ist;
- erste und zweite Leistungsanschlüsse, welche an dem Substrat befestigt sind, wobei der erste Leistungsanschluss elektrisch mit dem ersten leitenden Glied und der zweite Leistungsanschluss elektrisch mit dem zweiten leitenden Glied verbunden ist; und
- eine Gleichtaktdrossel, welche mit dem Substrat gekoppelt ist und so angeordnet ist, dass die Gleichtaktdrossel sich um wenigstens einen Teil des Substrates und die ersten und zweiten leitenden Glieder herum erstreckt.
2. Filter nach Ausführungsform 1, wobei der erste und zweite Eingangsanschluss an einem ersten Teil des Substrates befestigt sind und der erste und zweite Leistungsanschluss an einem zweiten Teil des Substrats befestigt sind.
3. Filter nach Ausführungsform 2, wobei die Gleichtaktdrossel sich um einen dritten Teil des Substrates herum erstreckt.
4. Filter nach Ausführungsform 3, wobei die ersten und zweiten Teile des Substrates an gegenüberliegenden Seiten des dritten Teiles des Substrates sind.
5. Filter nach Ausführungsform 4, wobei die Kondensatoren an dem dritten Teil des Substrats befestigt sind.
6. Filter nach Ausführungsform 1, wobei die ersten und zweiten leitenden Glieder jeweils ein integrales Stück eines Metalls sind, welches sich zwischen den ersten und zweiten Teilen des Substrates erstreckt.
7. Filter nach Ausführungsform 6, wobei das Substrat eine Substratbreite besitzt und die ersten und zweiten leitenden Glieder jeweils erste und zweite Breiten besitzen, wobei die ersten und zweiten Breiten im Wesentlichen die gleichen sind, wie die Substratbreite.
8. Filter nach Ausführungsform 7, wobei das erste leitende Glied eine erste Kupferschicht ist, das zweite leitende Glied eine zweite Kupferschicht ist und wobei das Substrat ferner eine Isolierschicht zwischen den ersten und zweiten Kupferschichten aufweist.
9. Filter nach Ausführungsform 8, wobei wenigstens einer aus der Vielzahl von Kondensatoren elektrisch mit den ersten und zweiten leitenden Gliedern verbunden ist, wenigstens einer aus der Vielzahl von Kondensatoren elektrisch mit dem ersten leitenden Glied und einem Erdanschluss verbunden ist und wenigstens einer aus der Vielzahl der Kondensatoren elektrisch mit dem zweiten leitenden Glied und dem Erdanschluss verbunden ist.
10. Filter nach Ausführungsform 10, welches ferner eine integrierte Schaltung aufweist, welche auf dem Substrat befestigt ist.
11. Elektromagnetisches Interferenz-(EMI-)Filter für eine Automobilleistungselektronikeinheit, welches aufweist:
- ein Substrat, welches erste und zweite leitende Schichten und eine Isolierschicht dazwischen aufweist, wobei das Substrat erste, zweite und dritte Teile besitzt, wobei das dritte Teil zwischen dem ersten und dem zweiten Teil ist;
- erste und zweite Eingangsanschlüsse, welche auf dem ersten Teil des Substrates befestigt sind, wobei der erste Eingangsanschluss mit der ersten leitenden Schicht verbunden ist und der zweite Eingangsanschluss mit der zweiten leitenden Schicht verbunden ist;
- eine Vielzahl von Filterkondensatoren, welche auf dem dritten Teil des Substrates befestigt sind, wobei jeder der Filterkondensatoren elektrisch mit wenigstens einer der ersten und zweiten leitenden Schichten verbunden ist;
- eine Gleichtaktdrossel, welche mit dem Substrat gekoppelt ist und welche so angeordnet ist, dass sich die Gleichtaktdrossel um wenigstens einen Teil des Substrates und die ersten und zweiten leitenden Schichten herum erstreckt; und
- erste und zweite Leistungsanschlüsse, welche auf dem zweiten Teil des Substrates befestigt sind, wobei der erste Leistungsanschluss elektrisch mit der ersten leitenden Schicht verbunden ist und der zweite Leistungsanschluss elektrisch mit der zweiten leitenden Schicht verbunden ist.
12. Filter nach Ausführungsform 11, wobei die Gleichtaktdrossel sich um den dritten Teil des Substrates herum erstreckt.
13. Filter nach Ausführungsform 12, wobei die ersten und zweiten leitenden Schichten jeweils ein integrales Teil aus Metall sind, welches sich zwischen den ersten und zweiten Teilen des Substrates erstreckt.
14. Filter nach Ausführungsform 13, wobei wenigstens einer aus der Vielzahl der Kondensatoren elektrisch mit der ersten und zweiten leitenden Schicht verbunden ist, wenigstens eine aus der Vielzahl von Kondensatoren elektrisch mit der ersten leitenden Schicht und einem Erdanschluss verbunden ist und wenigstens einer aus der Vielzahl von Kondensatoren elektrisch mit dem zweiten leitenden Glied und dem Erdanschluss verbunden ist.
15. Filter nach Ausführungsform 14, wobei das Substrat eine Substratbreite besitzt und die ersten und zweiten leitenden Schichten jeweils erste und zweite Breiten besitzen, wobei die erste und zweite Breite im Wesentlichen die gleiche ist wie die Substratbreite.
16. Automobilantriebssystem, welches aufweist:
- einen elektrischen Motor;
- wenigstens eine Gleichspannungs-DC-Spannungsquelle;
- einen Leistungswandler, welcher an den elektrischen Motor und die wenigstens eine DC-Spannungsquelle gekoppelt ist, wobei der Leistungswandler eine Vielzahl von Leistungsschalteinrichtungen aufweist;
- ein elektromagnetisches Interferenz-(EMI-)Filter, welches an die wenigstens eine DC-Spannungsquelle und den Spannungswandler gekoppelt ist, wobei das EMI-Filter aufweist:
  - ein Substrat, welches erste und zweite leitende Glieder aufweist;
  - erste und zweite Eingangsanschlüsse, welche an dem Substrat befestigt sind, wobei der erste Eingangsanschluss mit dem ersten leitenden Glied verbunden ist und der zweite Eingangsanschluss mit dem zweiten leitenden Glied verbunden ist;
  - eine Vielzahl von Filterkondensatoren, welche an dem Substrat befestigt sind, wobei jeder der Filterkondensatoren elektrisch mit wenigstens einem der ersten und zweiten leitenden Glieder verbunden ist;
  - erste und zweite Leistungsanschlüsse, welche auf dem Substrat befestigt sind, wobei der erste Leistungsanschluss elektrisch mit dem ersten leitenden Glied verbunden ist und der zweite Leistungsanschluss elektrisch mit dem zweiten leitenden Glied verbunden ist; und
  - eine Gleichtaktdrossel, welche an das Substrat gekoppelt ist und so angeordnet ist, dass die Gleichtaktdrossel sich um wenigstens einen Teil des Substrates und das erste und zweite leitende Glied herum erstreckt; und
  - ein Steuerglied, welches in betrieblicher Verbindung mit dem Leistungswandler steht und an den elektrischen Motor und die wenigstens eine DC-Spannungsquelle gekoppelt ist, wobei das Steuerglied so ausgebildet ist, dass es die Vielzahl der Leistungsschaltereinrichtungen betreibt.
17. Automobilantriebssystem nach Ausführungsform 16, wobei die ersten und zweiten leitenden Glieder jeweils ein integrales Teil aus Metall sind, welche sich zwischen den ersten und zweiten Teilen des Substrates erstreckt.
18. Automobilantriebssystem nach Ausführungsform 17, wobei das Substrat eine Substratbreite besitzt und die ersten und zweiten leitenden Glieder jeweils erste und zweite Breiten besitzen, wobei die ersten und zweiten Breiten im Wesentlichen die gleichen sind wie die Substratbreite.
19. Automobilantriebssystem nach Ausführungsform 18, wobei das erste leitende Glied eine erste Kupferschicht ist, das zweite leitende Glied eine zweite Kupferschicht ist und wobei das Substrat ferner eine Isolierschicht zwischen den ersten und zweiten Kupferschichten aufweist.
20. Automobilantriebssystem nach Ausführungsform 19, wobei wenigstens einer aus der Vielzahl von Kondensatoren elektrisch mit dem ersten und zweiten leitenden Glied verbunden ist, wenigstens einer aus der Vielzahl von Kondensatoren elektrisch mit dem ersten leitenden Glied und einem Erdanschluss verbunden ist und wenigstens einer aus der Vielzahl der Kondensatoren elektrisch mit dem zweiten leitenden Glied und dem Erdanschluss verbunden ist.

Claims

Filter (10, 46) für ein elektrisches System (118) eines Automobils (110), wobei das Filter (10, 46) aufweist: ein Substrat (12), welches erste und zweite leitende Glieder aufweist; erste und zweite Eingangsanschlüsse (14, 16), welche auf dem Substrat (12) befestigt sind, wobei der erste Eingangsanschluss (14) mit dem ersten leitenden Glied verbunden ist und der zweite Eingangsanschluss (16) mit dem zweiten leitenden Glied verbunden ist; eine Vielzahl von Kondensatoren (18), welche an dem Substrat (12) befestigt sind, wobei jeder der Kondensatoren (18) elektrisch mit wenigstens einem der ersten und zweiten leitenden Glieder verbunden ist; erste und zweite Leistungsanschlüsse (20, 22), welche an dem Substrat (12) befestigt sind, wobei der erste Leistungsanschluss (20) elektrisch mit dem ersten leitenden Glied und der zweite Leistungsanschluss (22) elektrisch mit dem zweiten leitenden Glied verbunden ist; und eine Gleichtaktdrossel (24), welche mit dem Substrat (12) gekoppelt ist und so angeordnet ist, dass die Gleichtaktdrossel (24) sich um wenigstens einen Teil des Substrates (12) und die ersten und zweiten leitenden Glieder herum erstreckt.
Filter nach Anspruch 1, wobei der erste und zweite Eingangsanschluss (14, 16) an einem ersten Teil (26) des Substrates (12) befestigt sind und der erste und zweite Leistungsanschluss (20, 22) an einem zweiten Teil (28) des Substrats (12) befestigt sind.
Elektromagnetisches Interferenz-(EMI-)Filter (10, 46) für eine Automobilleistungselektronikeinheit (118), welches aufweist: ein Substrat (12), welches erste und zweite leitende Schichten (32, 34) und eine Isolierschicht (36) dazwischen aufweist, wobei das Substrat (12) erste, zweite und dritte Teile (26, 28, 30) besitzt, wobei das dritte Teil (30) zwischen dem ersten und dem zweiten Teil (26, 28) ist; erste und zweite Eingangsanschlüsse (14, 16), welche auf dem ersten Teil (26) des Substrates (12) befestigt sind, wobei der erste Eingangsanschluss (14) mit der ersten leitenden Schicht (32) verbunden ist und der zweite Eingangsanschluss (16) mit der zweiten leitenden Schicht (34) verbunden ist; eine Vielzahl von Filterkondensatoren (18), welche auf dem dritten Teil (30) des Substrates (12) befestigt sind, wobei jeder der Filterkondensatoren (18) elektrisch mit wenigstens einer der ersten und zweiten leitenden Schichten (32, 34) verbunden ist; eine Gleichtaktdrossel (24), welche mit dem Substrat (12) gekoppelt ist und welche so angeordnet ist, dass sich die Gleichtaktdrossel (24) um wenigstens einen Teil des Substrates (12) und die ersten und zweiten leitenden Schichten (32, 34) herum erstreckt; und erste und zweite Leistungsanschlüsse (20, 22), welche auf dem zweiten Teil (28) des Substrates (12) befestigt sind, wobei der erste Leistungsanschluss (20) elektrisch mit der ersten leitenden Schicht (32) verbunden ist und der zweite Leistungsanschluss (22) elektrisch mit der zweiten leitenden Schicht (34) verbunden ist.
Filter nach Anspruch 3, wobei die Gleichtaktdrossel (24) sich um den dritten Teil (30) des Substrates (12) herum erstreckt.
Filter nach einem der vorausgehenden Ansprüche, wobei die ersten und zweiten leitenden Schichten (32, 34) jeweils ein integrales Teil aus Metall sind, welches sich zwischen den ersten und zweiten Teilen (26, 28) des Substrates (12) erstreckt.
Filter nach einem der vorausgehenden Ansprüche, wobei wenigstens einer aus der Vielzahl der Kondensatoren (18) elektrisch mit der ersten und zweiten leitenden Schicht (32, 34) verbunden ist, wenigstens eine aus der Vielzahl von Kondensatoren (18) elektrisch mit der ersten leitenden Schicht (32) und einem Erdanschluss (42) verbunden ist und wenigstens einer aus der Vielzahl von Kondensatoren (18) elektrisch mit dem zweiten leitenden Glied (34) und dem Erdanschluss (42) verbunden ist.
Filter nach einem der vorausgehenden Ansprüche, wobei das Substrat (12) eine Substratbreite (40) besitzt und die ersten und zweiten leitenden Schichten (32, 34) jeweils erste und zweite Breiten (40) besitzen, wobei die erste und zweite Breite (40) die gleiche ist wie die Substratbreite.
Automobilantriebssystem (120; 128, 130), welches aufweist: einen elektrischen Motor (130); wenigstens eine Gleichspannungs-DC-Spannungsquelle (122) ; einen Leistungswandler (124), welcher an den elektrischen Motor (130) und die wenigstens eine DC-Spannungsquelle (122) gekoppelt ist, wobei der Leistungswandler (124) eine Vielzahl von Leistungsschalteinrichtungen (152, 154, 156, 158, 160, 162) aufweist; ein elektromagnetisches Interferenz-(EMI-)Filter (10, 46), welches an die wenigstens eine DC-Spannungsquelle (122) und den Spannungswandler (124) gekoppelt ist, wobei das EMI-Filter (10, 46) aufweist: ein Substrat (12), welches erste und zweite leitende Glieder (32, 34) aufweist; erste und zweite Eingangsanschlüsse (14, 16), welche an dem Substrat (12) befestigt sind, wobei der erste Eingangsanschluss (14) mit dem ersten leitenden Glied verbunden ist und der zweite Eingangsanschluss (16) mit dem zweiten leitenden Glied verbunden ist; eine Vielzahl von Filterkondensatoren (18), welche an dem Substrat (12) befestigt sind, wobei jeder der Filterkondensatoren (18) elektrisch mit wenigstens einem der ersten und zweiten leitenden Glieder (32, 34) verbunden ist; erste und zweite Leistungsanschlüsse (20, 22), welche auf dem Substrat (12) befestigt sind, wobei der erste Leistungsanschluss (22) elektrisch mit dem ersten leitenden Glied verbunden ist und der zweite Leistungsanschluss (20) elektrisch mit dem zweiten leitenden Glied verbunden ist; und eine Gleichtaktdrossel (24), welche an das Substrat (12) gekoppelt ist und so angeordnet ist, dass die Gleichtaktdrossel (24) sich um wenigstens einen Teil des Substrates (12) und das erste und zweite leitende Glied (32, 34) herum erstreckt; und ein Steuerglied (136), welches in betrieblicher Verbindung mit dem Leistungswandler (124) steht und an den elektrischen Motor (130) und die wenigstens eine DC-Spannungsquelle (122) gekoppelt ist, wobei das Steuerglied (136) so ausgebildet ist, dass es die Vielzahl der Leistungsschaltereinrichtungen (152, 154, 156, 158, 160, 162) betreibt.
Automobilantriebssystem nach Anspruch 8, wobei die ersten und zweiten leitenden Glieder (32, 34) jeweils ein integrales Teil aus Metall sind, welche sich zwischen den ersten und zweiten Teilen des Substrates (12) erstreckt.
Automobilantriebssystem nach Anspruch 9, wobei das Substrat (12) eine Substratbreite (40) besitzt und die ersten und zweiten leitenden Glieder (32, 34) jeweils erste und zweite Breiten besitzen, wobei die ersten und zweiten Breiten die gleichen sind wie die Substratbreite (40).