本實(shí)用新型屬于電機(jī)控制技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種電容器組、具有該電容器組的電機(jī)控制器及電動(dòng)汽車。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中的電機(jī)控制器的絕緣柵雙極型晶體管(Insulated Gate Bipolar Transistor簡稱IGBT)的快速開關(guān)會(huì)引起高頻脈沖電壓,在給充電電池充電的過程中,該高頻脈沖電壓會(huì)對(duì)充電電池造成一定的損傷;且電機(jī)控制器在正常工作過程中,其內(nèi)部的微控制單元(Microcontroller Unit簡稱MCU)會(huì)產(chǎn)生共模噪聲,該共模噪聲會(huì)通過與電機(jī)控制器連接的線束進(jìn)行傳導(dǎo)及輻射,從而降低了MCU自身的電磁兼容性。為解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題,本實(shí)用新型提供了一種在電機(jī)控制器的直流端口增加一Y型電容器組,從而有效的抑制IGBT的快速開關(guān)所引起的干擾,同時(shí)在MCU內(nèi)部提供共模電流流通的路徑,使共模噪聲在電機(jī)控制器內(nèi)部得到降低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種電容器組、電機(jī)控制器及電動(dòng)汽車,從而有效的抑制電機(jī)控制器中的IGBT的快速開關(guān)所引起的干擾,同時(shí)在MCU內(nèi)部提供共模電流流通的路徑,從而降低共模噪聲;且降低電機(jī)控制器直流端口的直流母線對(duì)地的電壓波動(dòng)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供了一種電容器組,包括:
殼體;
設(shè)置于所述殼體內(nèi)的第一電容、第二電容以及第三電容;其中,
所述第一電容與吸收電容正母排電連接;
所述第二電容的一端與吸收電容負(fù)母排電連接,另一端與所述第一電容電連接。
所述第三電容的一端與接地端電連接,且另一端與所述第一電容和所述第二電容的公共端電連接;
其中,所述吸收電容正母排和吸收電容負(fù)母排固定在所述殼體的一側(cè)。
其中,所述第一電容、第二電容和第三電容均為0.47μF的安規(guī)電容。
其中,所述第一電容通過內(nèi)置在所述殼體的第一接線焊盤與所述吸收電容正母排連接。
其中,所述第二電容通過內(nèi)置在所述殼體的第二接線焊盤與所述吸收電容負(fù)母排連接。
其中,所述第三電容的接地端通過穿過所述殼體的底面的電子軟線與固定吸收電容的螺釘連接。
其中,所述第一電容、所述第二電容和所述第三電容的焊接點(diǎn)表面均具有環(huán)氧樹脂灌封膠。
其中,所述吸收電容正母排與電機(jī)控制器直流端口的正極螺接,所述吸收電容負(fù)母排與電機(jī)控制器直流端口的負(fù)極螺接。
本實(shí)用新型還提供了一種電機(jī)控制器,包括電機(jī)控制器主體,還包括設(shè)置在電機(jī)控制器直流端口的,如上所述的電容器組。
本實(shí)用新型還提供了一種電動(dòng)汽車,包括如上所述的電機(jī)控制器。
本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案至少具有如下有益效果:
本實(shí)用新型通過在電機(jī)控制器的直流端口增加Y型電容器組,從而有效的抑制了所述電機(jī)控制器中的IGBT的快速開關(guān)所引起的干擾;且在MCU內(nèi)部提供了共模電流流通的路徑,使共模噪聲在電機(jī)控制器內(nèi)部得到降低,同時(shí)不僅降低了直流母線的對(duì)地電壓波動(dòng),也降低了共模噪聲通過與電機(jī)控制器連接的線束傳導(dǎo)及輻射發(fā)射的強(qiáng)度,提高了MCU的電磁兼容性;將電容器組安裝在一個(gè)固定的殼體內(nèi),提高了電容器組的可靠性;且具有電容器組的殼體在電機(jī)控制器內(nèi)是單獨(dú)的元器件,因而安裝便捷,如發(fā)生不良時(shí)可單獨(dú)更換。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型的電容器組的連接示意圖;
圖2是本實(shí)用新型的殼體的第一示意圖;
圖3是本實(shí)用新型的殼體的第二示意圖;
圖4是本實(shí)用新型的殼體的第三示意圖。
附圖標(biāo)記說明:
C1-第一電容,C2-第二電容,C3-第三電容,1-吸收電容正母排,2-吸收電容負(fù)母排,3-電子軟線,4-殼體。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
如圖1-圖4所示,本實(shí)用新型的一實(shí)施例提供了一種電容器組,包括:殼體4;設(shè)置于所述殼體4內(nèi)的第一電容C1、第二電容C2以及第三電容C3;其中,所述第一電容C1與吸收電容正母排1電連接;所述第二電容C2的一端與吸收電容負(fù)母排2電連接,另一端與所述第一電容C1電連接;所述第三電容C3的一端與接地端電連接,且另一端與所述第一電容C1和所述第二電容C2的公共端電連接。
其中,所述第一電容C1、第二電容C2和第三電容C3并排設(shè)置在所述殼體4內(nèi),從而提高了所述電容器組的可靠性;所述電容器組在電機(jī)控制器內(nèi)是單獨(dú)的元器件且安裝便捷,如發(fā)生不良時(shí)可單獨(dú)更換。
所述第一電容C1、第二電容C2和第三電容C3均采用的0.47μF的安規(guī)電容。因而在電源斷開后,電容中的電荷還能夠保留很長時(shí)間,用手觸摸時(shí)就不會(huì)被電到,因此不會(huì)危及到人身安全。
所述第一電容C1、第二電容C2和第三電容C3的連接方式為:所述第一電容C1的一端與吸收電容正母排1電連接;所述第二電容C2的一端與吸收電容負(fù)母排2電連接;所述第三電容C3的一端與接地端電連接;且所述第一電容C1的另一端、所述第二電容C2的另一端,以及所述第三電容C3的另一端連接在一起。因此,所述第一電容C1、第二電容C2和第三電容C3構(gòu)成了Y電容的連接方式,且所述電容器組的耐壓可以達(dá)到4300VDC,該耐壓值是單體電容的兩倍,因而能夠有效抑制電機(jī)控制器中的IGBT的快速開關(guān)所產(chǎn)生的脈沖電壓而不發(fā)生擊穿現(xiàn)象,使所述脈沖電壓降低到一定幅度,從而降低所述脈沖電壓對(duì)電動(dòng)汽車的充電電池的損傷,對(duì)充電電池起到了保護(hù)作用;同時(shí)所述電容器組在MCU內(nèi)部提供了共模電流流通的路徑,大大降低了共模噪聲,使共模噪聲在電機(jī)控制器內(nèi)部得到降低,且降低了共模噪聲通過與電機(jī)控制器連接的線束傳導(dǎo)及輻射發(fā)射的幅度;還降低了直流母線的對(duì)地電壓波動(dòng);此外,所述電容器組還能有效的抑制電機(jī)控制器產(chǎn)生的差模干擾。
如圖2-圖4所示,所述吸收電容正母排1和吸收電容負(fù)母排2固定在所述殼體4的一側(cè);且所述吸收電容正母排1和所述吸收電容負(fù)母排2上均具有一螺栓孔。一螺栓穿過所述吸收電容正母排1上的螺栓孔,將所述吸收電容正母排1與電機(jī)控制器直流端口的正極螺接;另一螺栓穿過所述吸收電容負(fù)母排2上的螺栓孔,將所述吸收電容負(fù)母排2與所述電機(jī)控制器直流端口的負(fù)極螺接;從而將所述吸收電容正母排1和所述吸收電容負(fù)母排2連接在電動(dòng)汽車的充電電池的正負(fù)母排之間。
所述殼體4的底面具有一通孔,所述電子軟線3穿過該通孔,外露于所述殼體4。所述電子軟線3在所述殼體4內(nèi)的一端與所述第三電容C3的一端焊接;所述電子軟線3在所述殼體4外露的部分約為200mm,且其端部約10mm被剝皮,露出內(nèi)芯,用于擰到固定吸收電容的螺釘上,從而與接地端電連接。
所述第一電容C1的一端焊接在在所述殼體4內(nèi)的第一接線焊盤上,并通過所述第一接線焊盤與所述吸收電容正母排1連接;所述第二電容C2的一端焊接在所述殼體4內(nèi)的第二接線焊盤上,并通過所述第二接線焊盤與所述吸收電容負(fù)母排2連接。所述第一電容C1和第二電容C2采用分別通過第一接線焊盤和第二接線焊盤的方式,與所述吸收電容正母排1和所述吸收電容負(fù)母排2電連接,從而在任一電容損壞后,可在不影響其他部件的情況下單獨(dú)更換,方便快捷。
所述電容器組的所有焊接點(diǎn)表面,均由集優(yōu)良的電性能和力學(xué)性能的環(huán)氧樹脂灌封膠進(jìn)行了灌封處理,從而避免了焊接點(diǎn)直接暴露于空氣中,造成所述焊接點(diǎn)由于其表面被氧化而影響其導(dǎo)通性;改善了焊接點(diǎn)的防水和防潮的性能;提高了其絕緣性;提高了其對(duì)外來的沖擊、振動(dòng)的抵抗力。
下面通過采用手持頻譜儀對(duì)所述電機(jī)控制器的直流端口的干擾值進(jìn)行測試;采用手持示波器對(duì)所述電機(jī)控制器的直流端口對(duì)地的電壓波動(dòng)進(jìn)行測試,進(jìn)一步說明所述電容器組抑制所述電機(jī)控制器產(chǎn)生的干擾的能力。
采用手持頻譜儀對(duì)電機(jī)控制器直流端口的兩端進(jìn)行干擾值檢測,所述電機(jī)控制器直流端口加裝電容器組前后,若所述手持頻譜儀的頻率設(shè)置為150kHz,則干擾值降低5dB;若所述手持頻譜儀的頻率設(shè)置為500kHz,則干擾值降低10dB;若所述手持頻譜儀的頻率設(shè)置為800kHz,則干擾值降低17dB;若所述手持頻譜儀的頻率設(shè)置為1.8MHz,則干擾值降低7dB。根據(jù)采用手持頻譜儀對(duì)電機(jī)控制器直流端口的干擾值的檢測的結(jié)果可以看出,加裝在電機(jī)控制器直流端口的所述電容器組,對(duì)頻率為300kHz-2MHz或10MHz-25MHz的干擾信號(hào),干擾降低相對(duì)比較明顯。
采用手持示波器對(duì)電機(jī)控制器直流端口的負(fù)極對(duì)地的電壓波動(dòng)率進(jìn)行測試,測試結(jié)果為,加裝電容器組后,所述電機(jī)控制器直流端口的負(fù)極對(duì)地的電壓波動(dòng)率由加裝前的140V降低為36V,幅值變化降低104V。
本實(shí)用新型的上述實(shí)施例,通過將所述第一電容C1、第二電容C2和第三電容C3構(gòu)成的Y型電容器組接入到所述電機(jī)控制器的直流端口,從而抑制了所述電機(jī)控制器內(nèi)的IGBT的快速開關(guān)所引起的脈沖電壓,使該電壓降低到一定的幅度,降低了該高頻脈沖電壓對(duì)電動(dòng)汽車的充電電池的損傷,對(duì)電池起到了保護(hù)作用;并且該Y型電容器組在電機(jī)控制器的MCU內(nèi)部提供了共模電流流通的路徑,使共模噪聲在電機(jī)控制器內(nèi)部得到降低,從而降低了共模噪聲通過與電機(jī)控制器連接的線束傳導(dǎo)及輻射發(fā)射的幅度;同時(shí)有效的抑制了電機(jī)控制器產(chǎn)生的差模信號(hào);通過將所述電容器組并排設(shè)置在一個(gè)殼體內(nèi),從而使所述電容器組在電機(jī)控制器內(nèi)成為一個(gè)單獨(dú)的元器件,安裝便捷,若發(fā)生不良時(shí)可單獨(dú)更換。通過將所述電容器組內(nèi)的所有焊接點(diǎn)的表面采用環(huán)氧樹脂灌封膠進(jìn)行灌封處理,避免了焊接點(diǎn)表面被氧化,同時(shí)也杜絕了由于焊接點(diǎn)的絕緣性降低而對(duì)所述電容器組的性能產(chǎn)生影響的可能性。
本實(shí)用新型的另一實(shí)施例提供了一種電機(jī)控制器,包括電機(jī)控制器主體,還包括設(shè)置在所述電機(jī)控制器的直流端口的,如上所述的電容器組。
相應(yīng)的由于本實(shí)用新型實(shí)施例的電容器組,應(yīng)用于電機(jī)控制器上,因此,本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了一種電機(jī)控制器,其中,上述電容器組的所述實(shí)現(xiàn)實(shí)施例均適用于該電機(jī)控制器的實(shí)施例中,也能達(dá)到相同的技術(shù)效果。
本實(shí)用新型的再一實(shí)施例提供了一種電動(dòng)汽車,包括如上所述的電機(jī)控制器。
以上所述是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型所述原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。