一种用于智能网联汽车的电感器的制作方法

本发明涉及电感，且更确切地涉及一种用于智能网联汽车的电感器。

背景技术：

1、智能网联汽车，（intelligent connected vehicle，icv），是指车联网与智能车的有机联合，是搭载先进的车载传感器、控制器、执行器等装置，并融合现代通信与网络技术，实现车与人、路、后台等智能信息交换共享，实现安全、舒适、节能、高效行驶，并最终可替代人来操作的新一代汽车。智能网联汽车更侧重于解决安全、节能、环保等制约产业发展的核心问题，其本身具备自主的环境感知能力，其聚焦点是在车上，发展重点是提高汽车安全性。智能网联汽车在具体应用过程中搭载先进的车载传感器、控制器、执行器等装置，并融合现代通信与网络技术，实现v2x智能信息交换共享，具备复杂的环境感知、智能决策、协同控制和执行等功能，可实现安全、舒适、节能、高效行驶，并最终可替代人来操作的新一代汽车。

2、智能网联汽车在应用过程中避免不了要实现各种充电设备的电器应用，为了提高智能网联应用能力，实现电能量的转换与存储，为智能网联汽车能量供应提供能源供给，电感器(inductor)是能够把电能转化为磁能而存储起来的元件。电感器的结构类似于变压器，但只有一个绕组。电感器具有一定的电感，它只阻碍电流的变化。如果电感器在没有电流通过的状态下，电路接通时它将试图阻碍电流流过它；如果电感器在有电流通过的状态下，电路断开时它将试图维持电流不变。电感器又称扼流器、电抗器、动态电抗器。通过将电感器应用到智能网联汽车中能够为物联网汽车提供各种储能思路，但是现有技术中智能网联汽车需要较高的抗干扰能力，常规技术中的电感器抗干扰能力较差。

技术实现思路

1、针对上述技术的不足，本发明公开一种用于智能网联汽车的电感器，能够提高电感器的抗干扰能力，降低噪声，提高数据计算精度，具有较高的数据精度。

2、为了实现上述技术效果，本发明采用以下技术方案：

3、一种用于智能网联汽车的电感器，其中包括：

4、屏蔽罩、第一绕组、第二绕组、第一磁芯、第二磁芯、电感测量模块和电磁抗干扰模块，其中所述第一绕组和第二绕组互相平行设置，并且所述第一绕组和第二绕组围绕第一磁芯和第二磁芯设置，所述第一磁芯套设在所述第二磁芯外部，所述第一磁芯和第二磁芯沿着轴线a的方向延展，所述屏蔽罩设置在所述第一绕组和第二绕组的外部，所述电感测量模块设置在第一绕组的第一绕组横截面上，所述电磁抗干扰模块设置在屏蔽罩内部；

5、作为本发明进一步的技术方案，所述第一绕组和第二绕组为同轴电缆或者铜线。

6、作为本发明进一步的技术方案，电感测量模块包括stm32系列单片机和测量电路，其中测量电路包括一阶rl输入电路、三极管开关电路、运算放大电路、分压电路和测量输出电路，其中所述一阶rl输入电路的输出端与三极管开关电路的输入端连接，所述三极管开关电路的输出端与运算放大电路的输入端连接，所述运算放大电路连接有分压电路，所述运算放大电路的输出端连接有测量输出电路。

7、作为本发明进一步的技术方案，电感测量模块通过stm32系列单片机实现电感测量，其中还连接有fpga测控模块，用于实现电感测量的实时控制。

8、作为本发明进一步的技术方案，fpga测控模块包括电源模块、比较仪、分压器、匝数控制模块、信号调理电路、隔离模块和电感功率计算模块。

9、作为本发明进一步的技术方案，

10、感功率计算模块公式通过瞬态电流和瞬态电压实现：

11、输出的瞬态电流公式为：

12、（1）

13、在公式（1）中，其中n表示测量次数；表示瞬态电流或者瞬态电流流过的脉冲数；表示n次电流测量的总和；i表示所有电流或者电流测量值；

14、瞬态电压公式为：

15、（2）

16、在公式（2）中，其中n表示测量次数； 表示n次电压测量的总和；则输出功率值为：

17、（3）

18、作为本发明进一步的技术方案，一阶rl系统包括电阻r、电感l、电流 i和电压ul构成闭合回路，其中电感计算公式为：

19、（4）

20、其中通过公式求解t， t表示瞬态电压或则电流响应时间，表示数据常数。

21、作为本发明进一步的技术方案，屏蔽罩 为磁材电感屏蔽罩。

22、作为本发明进一步的技术方案，所述第一磁芯为具有共模电感滤波电路的磁芯，第二磁芯为铁粉芯磁环电感磁芯。

23、作为本发明进一步的技术方案，电磁抗干扰模块包括抗干扰电路，所述抗干扰电路包括运放放大器处理芯片、三极管放大电路、二极管截止电路以及与运放放大器处理芯片连接的低通滤波电路、信号发射调理电路以及电磁波干扰电路，其中所述抗干扰电路输出端还连接有全差分运算放大器电路，以进一步提高噪声干扰。

24、作为本发明进一步的技术方案，全差分运算放大器电路包括共模检测模块和误差放大器。

25、本发明有益的积极效果在于：

26、区别于常规技术，本发明公开一种用于智能网联汽车的电感器，包括：屏蔽罩、第一绕组、第二绕组、第一磁芯、第二磁芯、电感测量模块和电磁抗干扰模块，其中所述第一绕组和第二绕组互相平行设置，并且所述第一绕组和第二绕组围绕第一磁芯和第二磁芯设置，所述第一磁芯套设在所述第二磁芯外部，所述第一磁芯和第二磁芯沿着轴线a的方向延展，所述屏蔽罩设置在所述第一绕组和第二绕组的外部，所述电感测量模块设置在第一绕组的第一绕组横截面上，所述电磁抗干扰模块设置在屏蔽罩内部；通过结构设置能够实现多级屏蔽，测量输出电路，电感测量模块通过stm32系列单片机实现电感测量，其中还连接有fpga测控模块，用于实现电感测量的实时控制。fpga测控模块包括电源模块、比较仪、分压器、匝数控制模块、信号调理电路、隔离模块和电感功率计算模块，进而实现实时控制，通过基于抗干扰电路的电磁抗干扰模块，共模检测模块和误差放大器，提高抗干扰计算能力。

27、附图说明

28、为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，其中：

29、图1为本发明结构示意图；

30、图2为本发明电感测量模块原理示意图；

31、图3为本发明中fpga测控模块原理示意图；

32、图4为本发明中一阶rl系统原理示意图；

33、图5为本发明中电磁抗干扰模块原理示意图；

34、图6为本发明中全差分运算放大器电路示意图；

技术特征：

1.一种用于智能网联汽车的电感器，其特征在于：包括：

2.根据权利要求1所述的一种用于智能网联汽车的电感器，其特征在于：所述第一绕组（3）和第二绕组（4）为同轴电缆或者铜线。

3.根据权利要求1所述的一种用于智能网联汽车的电感器，其特征在于：电感测量模块（8）包括stm32系列单片机和测量电路，其中测量电路包括一阶rl输入电路、三极管开关电路、运算放大电路、分压电路和测量输出电路，其中所述一阶rl输入电路的输出端与三极管开关电路的输入端连接，所述三极管开关电路的输出端与运算放大电路的输入端连接，所述运算放大电路连接有分压电路，所述运算放大电路的输出端连接有测量输出电路。

4.根据权利要求3所述的一种用于智能网联汽车的电感器，其特征在于：电感测量模块（8）通过stm32系列单片机实现电感测量，其中还连接有fpga测控模块，用于实现电感测量的实时控制。

5.根据权利要求4所述的一种用于智能网联汽车的电感器，其特征在于：fpga测控模块包括电源模块、比较仪、分压器、匝数控制模块、信号调理电路、隔离模块和电感功率计算模块。

6.根据权利要求5所述的一种用于智能网联汽车的电感器，其特征在于：电感功率计算模块公式通过瞬态电流和瞬态电压实现：

7.根据权利要求1所述的一种用于智能网联汽车的电感器，其特征在于：屏蔽罩（1） 为磁材电感屏蔽罩。

8.根据权利要求1所述的一种用于智能网联汽车的电感器，其特征在于：所述第一磁芯（5）为具有共模电感滤波电路的磁芯，第二磁芯（6）为铁粉芯磁环电感磁芯。

9.根据权利要求1所述的一种用于智能网联汽车的电感器，其特征在于：电磁抗干扰模块（9）包括抗干扰电路，所述抗干扰电路包括运放放大器处理芯片、三极管放大电路、二极管截止电路以及与运放放大器处理芯片连接的低通滤波电路、信号发射调理电路以及电磁波干扰电路，其中所述抗干扰电路输出端还连接有全差分运算放大器电路，以进一步提高噪声干扰。

10.根据权利要求9所述的一种用于智能网联汽车的电感器，其特征在于：全差分运算放大器电路包括共模检测模块和误差放大器。

技术总结
本发明公开一种用于智能网联汽车的电感器，涉及电感技术领域，解决的技术问题是抗干扰，采用的方案包括：屏蔽罩、第一绕组、第二绕组、第一磁芯、第二磁芯、电感测量模块和电磁抗干扰模块，其中所述第一绕组和第二绕组互相平行设置，并且所述第一绕组和第二绕组围绕第一磁芯和第二磁芯设置，所述第一磁芯套设在所述第二磁芯外部，所述第一磁芯和第二磁芯沿着轴线A的方向延展，通过电感测量模块通过STM32系列单片机实现电感测量，通过FPGA测控模块实现实时控制，通过基于抗干扰电路的电磁抗干扰模块，共模检测模块和误差放大器，提高抗干扰计算能力。

技术研发人员：柯泽钦
受保护的技术使用者：深圳市新启发汽车用品有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13