用于车辆的充电设备和具有充电设备的车辆的制作方法

本发明涉及一种用于车辆的充电设备，该充电设备具有功率部件、以及用于将控制信号连接到该功率部件的控制信号接口。

这种充电设备的功率部件例如可以包括变流器，该变流器由控制信号来控制。这样的控制信号例如可以借助控制器产生，该控制器经由该充电设备的控制信号接口被连接到该功率部件。在此，原则上存在如下问题：该功率部件可能在这些控制信号中产生电磁干扰。此外，这可能在该功率部件中产生电磁干扰辐射。这样的干扰可能对该充电设备的功能造成不利影响。

在此背景下提出如下目的，提高用于车辆的充电设备对抗电磁干扰的鲁棒性。

为了实现该目的，本发明提出一种用于车辆的充电设备，该充电设备具有功率部件、以及用于将控制信号连接到该功率部件的控制信号接口，其中在该功率部件与该控制信号接口之间布置有滤波器电路、尤其emv滤波器电路。

通过布置在该功率部件与该控制信号接口之间的滤波器电路，可以减少对该功率部件与这些控制信号之间的、导线连接的干扰的传递。因此，可以提高该充电设备对抗电磁干扰的鲁棒性。

优选地，该滤波器电路设计为emv滤波器电路。可以具有分立的滤波器元件，例如分立的电容器和/或分立的电感器和/或分立的电阻器。

根据本发明的有利的设计方案，该滤波器电路被设计为与该控制信号接口独立地形成的滤波器板。该滤波器板可以设计为印刷电路板(英文：printedcicuitboard)。通过滤波器电路和控制信号接口的独立设计，可以使这些部件在空间上彼此分隔开和/或在这两个部件之间提供屏蔽。以这种方式可以减少对该控制信号接口与该滤波器电路之间的、非导线连接的电磁干扰的传递。

有利的是，该滤波器电路被设计为与该功率部件独立地形成的滤波器板。该滤波器板可以设计为印刷电路板(英文：printedcicuitboard)。因此，该滤波器电路可以在空间上与该功率部件分隔开和/或在这两个部件之间提供屏蔽。以这种方式可以减少在该功率部件与该滤波器电路之间的、非导线连接的电磁干扰的传递。特别地，该滤波器电路可以设计为与该功率部件和该控制信号接口独立地形成的滤波器板。

本发明的有利的设计方案提供：该充电设备具有带有第一屏蔽室的壳体，其中该功率部件被布置于该第一屏蔽室中。通过该屏蔽室可以抑制对从该功率部件开始和/或向该功率部件上的非导线连接的干扰的传递。该屏蔽室优选由导电材料形成。

在这方面优选的是，该滤波器电路被布置在该第一屏蔽室中。由此可以实现特别紧凑的设计。优选地，该滤波器电路是与该功率部件分隔开地设计的，例如作为独立的滤波器板或作为实现附加功能的印刷电路板的一部分。

特别优选地，该滤波器电路具有屏蔽盖板。在与该功率部件一起布置在该第一屏蔽室中的滤波器电路的情况下，可以通过该屏蔽盖板实现该滤波器电路相对于该功率部件的屏蔽，从而减少对该滤波器电路与该功率部件之间的、非导线连接的电磁干扰的传递。

根据替代性的、优选的设计方案，该壳体具有与该第一屏蔽室分隔开地形成的第二屏蔽室，其中该滤波器电路被布置于该第二屏蔽室中。尽管这样的设计需要稍大的空间需求，但是带来了使该滤波器电路相对于该功率部件更好地屏蔽的优点。该第一屏蔽室和该第二屏蔽室优选由导电材料形成。特别优选地，该第一屏蔽室和该第二屏蔽室彼此相邻地布置并且由共用的壁部彼此分隔开，该壁部由导电材料(尤其金属)形成。

本发明优选适用于在如下充电设备中使用，该充电设备的功率部件包括变流器。该变流器优选形成为整流器，使得可以将车辆的直流电压车载网络与交流电压电源网络耦合，尤其可以从该交流电压电源网络给该直流电压车载网络的能量储存器充电。

在这方面优选的是，该变流器具有用于连接电源网络的主端口、以及用于连接车辆的车载网络的副端口，其中该主端口和该副端口是没有彼此电流隔离的。这种没有电流隔离的变流器需要相对大量的控制信号并且因此特别容易受到导线连接的干扰的影响。因此，通过布置在该功率部件与该控制信号接口之间的滤波器电路可以提供该充电设备的特别鲁棒的设计，该充电设备具有没有电流隔离的功率部件。

本发明的另一主题是一种具有上述充电设备的车辆、尤其电动车辆或混合动力车辆。

在该车辆中可以实现与已经结合该充电设备所阐述的相同的优点。

下面将借助附图中所示的实施例来阐述本发明的进一步的细节和优点。在附图中：

图1以示意性方框图示出根据本发明的用于车辆的充电设备的第一实施例，

图2以示意性截面图示示出根据本发明的用于车辆的充电设备的第二实施例，并且

图3以示意性截面图示示出根据本发明的用于车辆的充电设备的第三实施例。

在图1中示出车辆1的充电设备2的第一实施例。充电设备2包括功率部件3，该功率部件包括没有电流隔离的变流器。功率部件3具有主端口3.1，该主端口与交流电压电源网络100连接。功率部件3还包括副端口3.2，该副端口与车辆1的直流电压车载网络连接。就此而言，其中该功率部件的主端口3.1和副端口3.2是没有电流隔离的。直流电压车载网络101可以为高压车载网络、尤其具有大于或等于40v的直流电压的车载网络。

充电设备2的另一组成部分是控制信号接口4，经由该控制信号接口可以将控制信号102连接到充电设备2。控制信号102优选为具有小于或等于40v(优选小于或等于12v)的电压的低压控制信号。控制信号102可以包括cam控制信号。为了减少电磁干扰，充电设备2另外具有滤波器电路5，该滤波器电路被布置在功率部件3与控制信号接口4之间。滤波器电路5输送经由控制信号接口4所提供的所有控制信号。

图2中的图示以示意性截面图示示出根据本发明的充电设备2的第二实施例。充电设备2具有壳体6，该壳体提供用于接收功率部件3和滤波器电路5的内部空间。壳体6优选由导电材料(尤其金属)形成。该第二实施例的壳体6具有第一屏蔽室7以及第二屏蔽室8。第一屏蔽室7和第二屏蔽室8相邻地布置并且被壳体壁部9彼此分隔开。壳体壁部9优选由导电材料(尤其金属)形成。

如可以从如图2中的图示进一步得出的，滤波器电路5被设计为滤波器板，该滤波器板是与控制信号接口4独立地并且与功率部件3独立地提供的。功率部件3被布置在第一屏蔽室7中，以使该功率部件不受非导线连接的干扰的影响。滤波器电路5被布置在第二屏蔽室8中，同样以使可以实现相对于非导线连接的干扰的屏蔽。滤波器电路5经由连接导线11与主板10连接，该主板与功率部件3一起被布置在第一屏蔽室7中。连接导线11被引导通过位于壳体壁部9中的开口。

在根据该第二实施例的充电设备2中，控制信号接口4被布置在壳体6的外侧面上，从而使得控制信号接口4被壳体6的外壁与第一屏蔽室7和第二屏蔽室8分隔开。在控制信号接口4与滤波器电路5之间设有多条信号导线，这些信号导线被引导通过壳体6的外壁。经由控制信号接口4可以将车辆1的控制信号102(例如车辆1的can总线)连接到充电设备2。例如，经由控制信号接口4可以将车辆1的未在附图中示出的控制单元与充电设备2连接。

在图3中以示意性截面图示示出根据本发明的充电设备2的第三实施例。根据第三实施例的充电设备2具有壳体6，在该壳体的内部空间中设有屏蔽室7、优选恰好一个屏蔽室7。与在该第二实施例中相似地，滤波器电路5是与控制信号接口4独立地并且与功率部件3独立地形成的。滤波器电路5为主板10的一部分，在该滤波器电路上设有另外的构造元件，这些构造元件用于执行充电设备2的附加功能。主板10可以包括用于控制功率部件3的控制装置。与该第二实施例不同地，在根据该第三实施例的充电设备2中，滤波器电路5和功率部件3被布置在共用的屏蔽室7中。为了实现滤波器电路5相对于功率部件3的屏蔽，在滤波器电路5上布置有屏蔽盖板12。屏蔽盖板12覆盖主板10的被滤波器电路5占据的部分。

主板10可以经由未在附图中示出的连接导线与功率部件3连接。经由被引导通过壳体6的外壁部的信号导线来进行滤波器电路5与控制信号接口4的连接。如在该第二实施例中，控制信号接口4被布置在壳体6的外侧面上。

用于车辆1的上述充电设备2分别具有功率部件3，该功率部件优选包括没有电流隔离的变流器。充电设备2的另一组成部分为用于将控制信号102连接到功率部件3的控制信号接口4。在功率部件3与控制信号接口4之间设置有滤波器电路5，从而提高充电设备2相对于电磁干扰的鲁棒性。