电动汽车用母线差模电感结构及电动汽车的制作方法

本发明涉及电动汽车，具体涉及一种电动汽车用母线差模电感结构及电动汽车。

背景技术：

1、针对电动汽车电力系统中的高频电磁干扰和噪声，为保证电动汽车电力系统的可靠运行，并且减少对其他电子设备的干扰，满足电磁兼容性要求，通常采用差模电感滤波来抑制母线高频信号。目前电动车用母线差模电感多采用较高磁导率较低磁阻的材料做磁环，以增强电感对母线上高频信号的抑制能力。

2、采用磁性材料母线差模电感滤波，这种方案需要体积较大的磁性材料才能避免母线中直流信号带来的磁芯饱和影响，这种方案会使差模电感体积和重量很大，从而导致成本较高，不满足整车安装要求和经济性。

技术实现思路

1、有鉴于此，有必要提供一种电动汽车用母线差模电感结构及电动汽车，用以解决现有的电动汽车用母线差模电感结构存在着成本高，不满足整车安装要求和经济性的技术问题。

2、为了解决上述问题，一方面，本发明提供了一种电动汽车用母线差模电感结构，包括：磁环、直流母线、电信号传感器、信号处理电路和缠绕在磁环上的线圈；

3、所述直流母线穿过所述磁环；

4、所述电信号传感器，用于采集磁环或者直流母线的电信号，并将电信号输出；

5、所述信号处理电路，用于对所述电信号进行处理，输出用于抵消母线低频信号给磁环带来饱和影响的电流至所述磁环的线圈。

6、在一种可能的实现方式中，电动汽车用母线差模电感结构，还包括：供电电路；所述供电电路与所述电信号传感器电性连接。

7、在一种可能的实现方式中，所述供电电路包括直流电源；

8、所述电信号传感器为霍尔传感器；所述磁环上设置有缺口，所述霍尔传感器设置于缺口处且所述霍尔传感器的有效感应面垂直于缺口处的磁力线；所述霍尔传感器用于将磁环产生的磁通信号转化为电压信号输出；

9、或者，所述电信号传感器为电流传感器：所述直流母线上串联有电阻，所述电流传感器用于通过测量电阻端电压信号来获得所述直流母线上的电流信号；

10、或者，所述电信号传感器为高频变压器：所述高频变压器安装于差模电感之前，用于对所述直流母线的电流信号进行采样。

11、在一种可能的实现方式中，所述线圈的匝数基于如下公式计算得到：

12、

13、其中， n为所述线圈的匝数， b为直流母线磁场在磁环上产生的磁感应强度， s为磁环截面积， iout为所述线圈流过的电流。

14、在一种可能的实现方式中，所述磁环垂直磁力线的方向设置。

15、在一种可能的实现方式中，所述信号处理电路，用于对所述电压信号进行处理，输出对应电流至所述磁环的线圈，以在所述磁环的线圈上产生第二磁通，所述第二磁通与所述直流母线在所述磁环上产生的第一磁通的方向相反且大小相等。

16、在一种可能的实现方式中，所述信号处理电路，包括：低通滤波电路、电压转电流电路以及信号放大电路。

17、在一种可能的实现方式中，所述信号放大电路为电压放大电路，所述低通滤波电路、所述电压放大电路和所述电压转电流电路依次串联。

18、在一种可能的实现方式中，所述信号放大电路为电流放大电路，所述低通滤波电路、所述电压转电流电路和所述电流放大电路依次串联。

19、在一种可能的实现方式中，所述线圈的匝数在0~10000之间。

20、另一方面，本发明还提供一种电动汽车，所述电动汽车包括上述任一项所述的电动汽车用母线差模电感结构。

21、采用上述实现方式的有益效果是：本发明提供的电动汽车用母线差模电感结构及电动汽车，通过电信号传感器对直流母线上的电流信号进行采样，转化为电信号输出，通过信号处理电路将该电信号转化为对应的电流信号输出至磁环上缠绕的线圈中，通过磁环产生与直流母线所产生磁通方向相反、大小相等的磁通，抵消母线低频信号给磁环带来的饱和影响。采用本发明提供的电动汽车用母线差模电感结构，可以降低目前电动汽车用母线差模电感为降低母线低频信号所带来的饱和影响，从而可以不需要采用较高磁导率较低磁阻的材料做磁环，基于此可以减小差模电感体积，进而使得该差模电感结构可以满足整车安装需求，而且还降低了差模电感的安装成本，提高了整车安装的经济性。

技术特征：

1.一种电动汽车用母线差模电感结构，其特征在于，包括：磁环、直流母线、电信号传感器、信号处理电路和缠绕在磁环上的线圈；

2.根据权利要求1所述的电动汽车用母线差模电感结构，其特征在于，还包括：供电电路；所述供电电路与所述电信号传感器电性连接。

3.根据权利要求2所述的电动汽车用母线差模电感结构，其特征在于，所述供电电路包括直流电源；

4.根据权利要求3所述的电动汽车用母线差模电感结构，其特征在于，所述线圈的匝数基于如下公式计算得到：

5.根据权利要求3所述的电动汽车用母线差模电感结构，其特征在于，所述磁环垂直磁力线的方向设置。

6.根据权利要求3所述的电动汽车用母线差模电感结构，其特征在于，所述信号处理电路，用于对所述电压信号进行处理，输出对应电流至所述磁环的线圈，以在所述磁环的线圈上产生第二磁通，所述第二磁通与所述直流母线在所述磁环上产生的第一磁通的方向相反且大小相等。

7.根据权利要求6所述的电动汽车用母线差模电感结构，其特征在于，所述信号处理电路，包括：低通滤波电路、电压转电流电路以及信号放大电路。

8.根据权利要求7所述的电动汽车用母线差模电感结构，其特征在于，所述信号放大电路为电压放大电路，所述低通滤波电路、所述电压放大电路和所述电压转电流电路依次串联。

9.根据权利要求7所述的电动汽车用母线差模电感结构，其特征在于，所述信号放大电路为电流放大电路，所述低通滤波电路、所述电压转电流电路和所述电流放大电路依次串联。

10.一种电动汽车，其特征在于，所述电动汽车包括权利要求1-9任一项所述的电动汽车用母线差模电感结构。

技术总结本发明提供一种电动汽车用母线差模电感结构及电动汽车，属于电动汽车技术领域，该结构包括：磁环、直流母线、电信号传感器、信号处理电路和缠绕在磁环上的线圈；所述直流母线穿过所述磁环；所述电信号传感器，用于采集磁环或者直流母线的电信号，并将电信号输出；所述信号处理电路，用于对所述电信号进行处理，输出用于抵消母线低频信号给磁环带来饱和影响的电流至所述磁环的线圈。本发明通过磁环产生与直流母线所产生磁通方向相反、大小相等的磁通，解决电动汽车用母线差模电感结构存在着成本高，不满足整车安装要求和经济性的问题。技术研发人员：潘锋,宋宏贵,普刚,张大双,刘金鑫,郑灵,陈攀,胡蜜,张嘉策,刘鑫受保护的技术使用者：东风商用车有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/4