电动汽车的高压控制盒和电动汽车的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种电动汽车的高压控制盒和电动汽车，所述高压控制盒包括：壳体，壳体接地；动力电池高压接插件，其第一正极端和第一负极端对应连接到高压直流正极母排和高压直流负极母排；电机控制器高压接插件，用以连接电机控制器，电机控制器高压接插件包括第二正极端和第二负极端；高压辅助电器接插件，其包括多个正极端和多个负极端以构成多组正负极端子；第一EMI抑制装置和多个第二EMI抑制装置，第一EMI抑制装置连接在第二正极端和第二负极端与高压直流正极母排和高压直流负极母排之间，每个第二EMI抑制装置对应连接在一组正负极端子与高压直流正极母排和高压直流负极母排之间。根据本发明的高压控制盒，能够提高EMI抑制的效果。
【专利说明】
电动汽车的高压控制盒和电动汽车
技术领域
[0001 ]本发明涉及电动汽车技术领域，特别涉及一种电动汽车的高压控制盒和一种电动汽车。
【背景技术】
[0002]伴随着不可再生能源的日益枯竭，以及污染问题的日益严重，以电动汽车为主的新能源汽车得到了越来越广泛的利用。
[0003]然而，与传统燃油汽车相比，电动汽车高压电气系统中的电器部件会在车内外产生更强的电磁噪声，而电动汽车内部的低压敏感信号又极易受到干扰。具体来说，电机控制器、电动压缩机控制器和DC/DC变换器等电器部件大多采用电力电子开关器件，因此在工作中会产生较大的EMI(Electro Magnetic Interference，电磁干扰)，同时高压电气系统线束分布较广，电磁親合路径复杂，对整车电磁福射影响较大，极易对CAN(Controller AreaNetwork，控制器局域网络)网络和传感器信号线等敏感装置造成干扰。
[0004]针对上述问题，目前在电动汽车中通常会进行一些电磁兼容性设计，通常地，可在电机控制器、电动压缩机控制器和DC/DC变换器等电器部件中设置EMI抑制装置，能够分别抑制各电器部件的EMI。但是在上述各电器部件装配到整车中时，各个部件的EMI能够相互影响，而单独设置的EMI抑制装置很难与整车的EMI相匹配，因此目前电动汽车中的EMI抑制效果较差。此外，多个分别设置的EMI抑制装置由于设计和制造均独立开来，生产不够方便，成本也较高。
【发明内容】
[0005]本发明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，本发明的一个目的在于提出一种电动汽车的高压控制盒，能够提高EMI抑制的效果，并且方便生产，成本较低。
[0006]本发明的第二个目的在于提出一种电动汽车。
[0007]为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种电动汽车的高压控制盒，其包括:壳体，所述壳体接地;设置在所述壳体之上的动力电池高压接插件，所述动力电池高压接插件用以连接动力电池，所述动力电池高压接插件包括第一正极端和第一负极端，所述第一正极端和第一负极端对应连接到高压直流正极母排和高压直流负极母排;设置在所述壳体之上的电机控制器高压接插件，所述电机控制器高压接插件用以连接电机控制器，所述电机控制器高压接插件包括第二正极端和第二负极端;设置在所述壳体之上的高压辅助电器接插件，所述高压辅助电器接插件包括多个正极端和多个负极端以构成多组正负极端子;第一 EMI抑制装置和多个第二 EMI抑制装置，所述第一 EMI抑制装置连接在所述第二正极端和第二负极端与所述高压直流正极母排和高压直流负极母排之间，每个所述第二EMI抑制装置对应连接在一组正负极端子与所述高压直流正极母排和高压直流负极母排之间，所述第一 EMI抑制装置和多个第二 EMI抑制装置用以对所述电机控制器和高压辅助电器产生的电磁干扰进行抑制。
[0008]根据本发明实施例的电动汽车的高压控制盒，可将动力电池高压接插件所连接的动力电池的电能通过高压直流母排分配至与电机控制器接插件相连的电机控制器和与高压辅助电器接插件相连的高压辅助电器，通过在电机控制器高压接插件与高压直流母排之间设置第一 EMI抑制装置，并在高压辅助电器接插件与高压直流母排之间设置多个第二 EMI抑制装置，能够对电机控制器和高压辅助电器等电器部件产生的电磁干扰进行抑制，与相关技术相比，将EMI抑制装置设置在高压控制盒中，不仅为高压控制盒增加了EMI抑制这一功能，还便于基于电动汽车整车的EMI来设计第一和第二 EMI抑制装置，能够大大提高EMI抑制的效果，并且方便生产，成本较低。
[0009]另外，根据本发明上述实施例提出的电动汽车的高压控制盒还可以具有如下附加的技术特征:
[0010]其中，所述第一EMI抑制装置和多个第二EMI抑制装置的外壳均通过接地线连接到所述壳体以进行可靠接地。
[0011 ]具体地，所述第一EMI抑制装置包括:i个第一Y电容和j个第二Y电容，其中，所述i个第一Y电容并联连接在所述壳体与所述高压直流正极母排之间，所述j个第二Y电容并联连接在所述壳体与所述高压直流负极母排之间，其中，i和j均为正整数。
[0012]并且，所述多个第二EMI抑制装置的电路结构均与所述第一 EMI抑制装置的电路结构相同。
[0013]所述高压辅助电器包括PTC(Positive Temperature Coefficient，正温度系数)加热器、电动压缩机控制器、DC/DC变换器和车载充电机，其中，
[0014]具体地，所述多组正负极端子中的第一组正负极端子用以连接所述PTC加热器，且所述第一组正负极端子中的正极端通过第一熔断器连接到对应的所述第二 EMI抑制装置；所述多组正负极端子中的第二组正负极端子用以连接所述电动压缩机控制器，且所述第二组正负极端子中的正极端通过第二熔断器连接到对应的所述第二 EMI抑制装置;所述多组正负极端子中的第三组正负极端子用以连接所述DC/DC变换器，且所述第三组正负极端子中的正极端通过第三熔断器连接到对应的所述第二 EMI抑制装置;所述多组正负极端子中的第四组正负极端子用以连接所述车载充电机，且所述第四组正负极端子中的正极端通过第四熔断器连接到对应的所述第二 EMI抑制装置。
[0015]其中，所述第一组正负极端子对应的第二EMI抑制装置与所述第二组正负极端子对应的第二 EMI抑制装置集成设置。
[0016]进一步地，所述的电动汽车的高压控制盒还包括:连接在所述多个第二EMI抑制装置和所述高压直流正极母排之间的第一继电器。
[0017]进一步地，所述的电动汽车的高压控制盒还包括设置在所述壳体之上的快充正极高压接插件、快充负极高压接插件和低压控制接插件，所述快充正极高压接插件通过第二继电器连接到所述高压直流正极母排，所述快充负极高压接插件通过第三继电器连接到所述高压直流负极母排，所述第一继电器、所述第二继电器和所述第三继电器受所述低压控制接插件输出的控制信号控制。
[0018]为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种电动汽车，该电动汽车包括根据本发明上述实施例提出的电动汽车的高压控制盒。
[0019]根据本发明实施例的电动汽车，其高压控制盒能够对电机控制器和高压辅助电器等电器部件产生的电磁干扰进行抑制，与相关技术相比，将EMI抑制装置设置在其高压控制盒中，不仅为其高压控制盒增加了 EMI抑制这一功能，还便于基于其整车的EMI来设计第一和第二 EMI抑制装置，能够大大提高EMI抑制的效果，并且方便生产，成本较低。
【附图说明】
[0020]图1为根据本发明实施例的电动汽车的高压控制盒的结构示意图；
[0021]图2为根据本发明一个实施例的第一EMI抑制装置的结构示意图；
[0022]图3为根据本发明另一个实施例的电动汽车的高压控制盒的结构示意图。
【具体实施方式】
[0023]下面详细描述本发明的实施例，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，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0024]下面结合附图来描述本发明实施例的电动汽车的高压控制盒和电动汽车。
[0025]图1为根据本发明实施例的电动汽车的高压控制盒的结构示意图。
[0026]如图1所示，本发明实施例的电动汽车的高压控制盒，包括:壳体1、设置在壳体1之上的动力电池高压接插件20、设置在壳体10之上的电机控制器高压接插件30、设置在壳体10之上的高压辅助电器接插件40、第一 EMI抑制装置50以及多个第二 EMI抑制装置60。
[0027]其中，壳体10接地，壳体10可为金属壳体。动力电池高压接插件20用以连接动力电池，动力电池高压接插件20包括第一正极端HV+和第一负极端HV-，第一正极端HV+和第一负极端HV-对应连接到高压直流正极母排HV+0和高压直流负极母排HV-O。电机控制器高压接插件30用以连接电机控制器，电机控制器高压接插件30包括第二正极端HV+1和第二负极端HV-1。高压辅助电器接插件30包括多个正极端和多个负极端以构成多组正负极端子。第一EMI抑制装置50连接在第二正极端HV+1和第二负极端HV-1与高压直流正极母排HV+0和高压直流负极母排HV-O之间，每个第二EMI抑制装置60对应连接在一组正负极端子与高压直流正极母排HV+0和高压直流负极母排HV-O之间，第一EMI抑制装置50和多个第二EMI抑制装置60用以对电机控制器和高压辅助电器产生的电磁干扰进行抑制。其中，为确保第一EMI抑制装置50和多个第二 EMI抑制装置60对电磁干扰抑制的效果，可将第一 EMI抑制装置50和多个第二 EMI抑制装置60的外壳均通过接地线连接到壳体10以进行可靠接地。
[0028]在本发明的实施例中，第一EMI抑制装置50主要由安规电容构成。具体地，如图2所示，第一EMI抑制装置50可包括i个第一Y电容(Yll-Yli)和j个第二Y电容(Y21-Y2j)，其中，i个第一Y电容并联连接在壳体10与高压直流正极母排HV+0之间，j个第二Y电容并联连接在壳体10与高压直流负极母排HV-O之间。i个第一 Y电容和j个第二 Y电容可用于抑制共模电磁干扰。其中，i和j均为正整数。应当理解，i和j可根据对整车电磁兼容性的具体要求进行取值，在本发明的一个具体实施例中，考虑到安规电容的实际特性，i和j可均不大于3。由此，第一 EMI抑制装置50能够抑制电机控制器工作时所产生的共模干扰。
[0029]在本发明的一个实施例中，每个第一Y电容和第二Y电容的引线可通过螺栓安装于正极母排、负极母排或壳体之上，并采取一定的固定措施，以保证每个第一 Y电容和第二 Y电容安全可靠工作，同时具有足够的抗振性能。
[0030]在本发明的一个实施例中，还可将第一Y电容和第二Y电容焊接在PCB(PrintedCircuit Board，印制电路板)上，并将该PCB按照上述的电路连接关系安装于第二正极端HV+1和第二负极端HV-1与高压直流正极母排HV+0和高压直流负极母排HV-O之间。
[0031]对于第一Y电容和第二 Y电容的选择，主要考虑其耐压性能和漏电流的大小。在本发明的一个实施例中，i个第一 Y电容和j个第二 Y电容在最高工作电压下所存储能量的总和可低于0.2J，其中，每个第一或第二Y电容存储能量Ey = 0.5*Cy*U，其中，Cy为每个Y电容的电容值，U为动力电池的最高工作电压;每个第一 Y电容和第二 Y电容的漏电流可低于2mA。
[0032]在本发明的实施例中，多个第二EMI抑制装置60的电路结构可均与第一EMI抑制装置50的电路结构相同。并且每个第二 EMI抑制装置60在对应的一组正负极端子与高压直流正极母排HV+0和高压直流负极母排HV-O之间的具体连接方式可参照上述第一 EMI抑制装置50的连接方式。
[0033]在本发明的一个实施例中，高压辅助电器可包括PTC加热器、电动压缩机控制器、DC/DC变换器和车载充电机。如图3所示，多组正负极端子中的第一组正负极端子用以连接PTC加热器，且所述第一组正负极端子中的正极端HV+2通过第一熔断器Ful连接到对应的第二 EMI抑制装置60;多组正负极端子中的第二组正负极端子用以连接电动压缩机控制器，且第二组正负极端子中的正极端HV+3通过第二熔断器Fu2连接到对应的第二 EMI抑制装置60;多组正负极端子中的第三组正负极端子用以连接DC/DC变换器，且第三组正负极端子中的正极端HV+4通过第三熔断器Fu3连接到对应的第二 EMI抑制装置60;多组正负极端子中的第四组正负极端子用以连接车载充电机，且第四组正负极端子中的正极端HV+5通过第四熔断器Fu4连接到对应的第二 EMI抑制装置60。在多个第二 EMI抑制装置60和高压直流正极母排HV+0之间还可连接第一继电器SI。其中，如图3所示，第一组正负极端子对应的第二EMI抑制装置与第二组正负极端子对应的第二 EMI抑制装置可集成设置。由此，第一组正负极端子和第二组正负极端子对应的第二 EMI抑制装置能够抑制PTC加热器和电动压缩机控制器工作时所产生的共模干扰，第三组正负极端子对应的第二 EMI抑制装置能够抑制DC/DC变换器工作时所产生的共模干扰，第四组正负极端子对应的第二 EMI抑制装置能够抑制车载充电机工作时所产生的共模干扰。
[0034]在本发明的一个实施例中，为进一步提高电磁干扰抑制的效果，还可在第一EMI抑制装置50和第二 EMI抑制装置60中设置差模电感和共模磁环等。
[0035]此外，如图3所示，本发明实施例的电动汽车的高压控制盒还可包括设置在壳体10之上的快充正极高压接插件70、快充负极高压接插件80和低压控制接插件90，快充正极高压接插件70通过第二继电器S2连接到高压直流正极母排HV+0，快充负极高压接插件80通过第三继电器S3连接到高压直流负极母排HV-O，第一继电器S1、第二继电器S2和第三继电器S3受低压控制接插件90输出的控制信号控制。如图3所示，低压控制接插件90所输出的低压控制1、2、3可分别用于控制第一继电器S1、第二继电器S2和第三继电器S3。
[0036]根据本发明实施例的电动汽车的高压控制盒，可将动力电池高压接插件所连接的动力电池的电能通过高压直流母排分配至与电机控制器接插件相连的电机控制器和与高压辅助电器接插件相连的高压辅助电器，通过在电机控制器高压接插件与高压直流母排之间设置第一 EMI抑制装置，并在高压辅助电器接插件与高压直流母排之间设置多个第二 EMI抑制装置，能够对电机控制器和高压辅助电器等电器部件产生的电磁干扰进行抑制，与相关技术相比，将EMI抑制装置设置在高压控制盒中，不仅为高压控制盒增加了EMI抑制这一功能，还便于基于电动汽车整车的EMI来设计第一和第二 EMI抑制装置，能够大大提高EMI抑制的效果，并且方便生产，成本较低。
[0037]对应上述实施例，本发明还提出一种电动汽车。
[0038]本发明实施例的电动汽车，包括本发明上述实施例提出的电动汽车的高压控制盒，其具体的实施方式可参照上述实施例，为避免冗余，在此不再赘述。
[0039]根据本发明实施例的电动汽车，其高压控制盒能够对电机控制器和高压辅助电器等电器部件产生的电磁干扰进行抑制，与相关技术相比，将EMI抑制装置设置在其高压控制盒中，不仅为其高压控制盒增加了 EMI抑制这一功能，还便于基于其整车的EMI来设计第一和第二 EMI抑制装置，能够大大提高EMI抑制的效果，并且方便生产，成本较低。
[0040]在本发明的描述中，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发明和简化描述，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发明的限制。
[0041 ]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。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0042]在本发明中，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发明中的具体含义。
[0043]在本发明中，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。
[0044]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发明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。
[0045]尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
【主权项】
1.一种电动汽车的高压控制盒，其特征在于，包括: 壳体，所述壳体接地； 设置在所述壳体之上的动力电池高压接插件，所述动力电池高压接插件用以连接动力电池，所述动力电池高压接插件包括第一正极端和第一负极端，所述第一正极端和第一负极端对应连接到高压直流正极母排和高压直流负极母排； 设置在所述壳体之上的电机控制器高压接插件，所述电机控制器高压接插件用以连接电机控制器，所述电机控制器高压接插件包括第二正极端和第二负极端； 设置在所述壳体之上的高压辅助电器接插件，所述高压辅助电器接插件包括多个正极端和多个负极端以构成多组正负极端子； 第一 EMI抑制装置和多个第二 EMI抑制装置，所述第一 EMI抑制装置连接在所述第二正极端和第二负极端与所述高压直流正极母排和高压直流负极母排之间，每个所述第二EMI抑制装置对应连接在一组正负极端子与所述高压直流正极母排和高压直流负极母排之间，所述第一 EMI抑制装置和多个第二 EMI抑制装置用以对所述电机控制器和高压辅助电器产生的电磁干扰进行抑制。2.根据权利要求1所述的电动汽车的高压控制盒，其特征在于，所述第一EMI抑制装置和多个第二 EMI抑制装置的外壳均通过接地线连接到所述壳体以进行可靠接地。3.根据权利要求2所述的电动汽车的高压控制盒，其特征在于，所述第一EMI抑制装置包括:1个第一Y电容和j个第二Y电容，其中，所述i个第一Y电容并联连接在所述壳体与所述高压直流正极母排之间，所述j个第二Y电容并联连接在所述壳体与所述高压直流负极母排之间，其中，i和j均为正整数。4.根据权利要求2或3所述的电动汽车的高压控制盒，其特征在于，所述多个第二EMI抑制装置的电路结构均与所述第一 EMI抑制装置的电路结构相同。5.根据权利要求4所述的电动汽车的高压控制盒，其特征在于，所述高压辅助电器包括PTC加热器、电动压缩机控制器、DC/DC变换器和车载充电机，其中， 所述多组正负极端子中的第一组正负极端子用以连接所述PTC加热器，且所述第一组正负极端子中的正极端通过第一熔断器连接到对应的所述第二 EMI抑制装置； 所述多组正负极端子中的第二组正负极端子用以连接所述电动压缩机控制器，且所述第二组正负极端子中的正极端通过第二熔断器连接到对应的所述第二 EMI抑制装置； 所述多组正负极端子中的第三组正负极端子用以连接所述DC/DC变换器，且所述第三组正负极端子中的正极端通过第三熔断器连接到对应的所述第二 EMI抑制装置； 所述多组正负极端子中的第四组正负极端子用以连接所述车载充电机，且所述第四组正负极端子中的正极端通过第四熔断器连接到对应的所述第二 EMI抑制装置。6.根据权利要求5所述的电动汽车的高压控制盒，其特征在于，所述第一组正负极端子对应的第二 EMI抑制装置与所述第二组正负极端子对应的第二 EMI抑制装置集成设置。7.根据权利要求6所述的电动汽车的高压控制盒，其特征在于，还包括: 连接在所述多个第二 EMI抑制装置和所述高压直流正极母排之间的第一继电器。8.根据权利要求7所述的电动汽车的高压控制盒，其特征在于，还包括设置在所述壳体之上的快充正极高压接插件、快充负极高压接插件和低压控制接插件，所述快充正极高压接插件通过第二继电器连接到所述高压直流正极母排，所述快充负极高压接插件通过第三继电器连接到所述高压直流负极母排，所述第一继电器、所述第二继电器和所述第三继电器受所述低压控制接插件输出的控制信号控制。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高压控制盒。
【文档编号】B60R16/02GK105835794SQ201610342185
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年5月20日
【发明人】苏伟, 尹文龙, 李玉军, 高新杰, 李兴华
【申请人】北京新能源汽车股份有限公司