电动车辆噪声消除的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明总体设及噪声消除,并且更具体地设及车辆中噪声电压的消除W便减少车 载接收器中的干扰。
【背景技术】
[0002] 电动车辆巧V)通过提供电驱动系统来减少碳排放和燃料成本,电驱动系统在混 合动力电动车辆的情况下可W辅助汽油提供动力的内燃发动机,或者在纯电动车辆的情况 下可W取代汽油提供动力的内燃发动机。然而,其电力电子设备产生大量的噪声电压,一部 分噪声电压可W通过EV驱动桥传播并外露在具有对地电容的半轴、车轮或其它车辆结构 上。当运样的噪声传播发生时,一部分噪声电压可W在车身上诱导并产生且干扰车辆中的 无线电接收。车辆无线电天线设计用于检测其接地参考一一通常是车身一一与周围的外部 环境之间的电压差。车身上的电压将通过天线来检测并被提供给无线电接收器。因此,无 线电听众可W听到音调可W变化的静电干扰、尖啸声和/或振鸣的声音。不幸的是,运种类 型的无线电干扰可能难W通过常规的手段来缓和。
[0003] 为了防止电动车辆的无线电接收器处的轴禪合干扰,先前的尝试包括安装电刷W 将半轴接地至马达壳体。然而,因为电刷安装需要驱动桥中有用于电刷W及用于允许进入 维修的含垫圈的活动盖的增加的空间,所W它不能提供一种简单的、低成本的干扰缓和解 决方案。
【发明内容】
[0004] 一种噪声消除系统(NC巧配置用于将车辆中大地对车身电压归零。例如,NCS可W 配置用于感测车辆结构中的噪声电压并提供配置用于防止或缓和由于大地对车身电压造 成的接收器系统中的干扰的抗噪声输出。例如,NCS可W配置用于消除电动车辆巧V)车身 中的轴禪合射频(R巧噪声。噪声电压可W在车辆中的噪声检测位置处进行检测,并且抗噪 声波形可W在可W远离噪声检测位置的抗噪声注入位置处禪合至车辆。在示例实施例中, NCS可W配置为反馈控制布置,而抗噪声输出被设置作为反馈信号。在进一步实施例中,NCS 可W配置为前馈控制布置,而抗噪声输出被设置作为前馈信号。 阳0化]一种示例NCS可W包括抗噪声总成(ANA),ANA包含有源和/或无源装置,配置 用于将抗噪声输出提供至抗噪声注入器(ANI)。在示例实施例中,ANA可W包括检测噪声 电压的无源噪声传感器(NSSR)和配置用于将抗噪声输出提供至ANI的有源噪声归零装置 (NNDV)。抗噪声输出可W是配置用于消除检测到的噪声电压的消除波形的形式。ANI可W 配置用于将抗噪声输出禪合至车辆结构、装置或车载接收器系统W产生噪声归零或消除。
[0006] 一种示例方法可W包括感测车辆中的噪声电压,并且作为响应提供抗噪声波形。 一种方法可W包括提供反馈或前馈布置中的抗噪声波形W便将大地对车身电压归零。一种 方法可W进一步包括将抗噪声波形禪合至车辆中的装置。例如,一种方法可W包括电容感 测噪声电压W及将抗噪声波形电容或电感禪合至车辆。一种示例性方法可W包括检测噪声 检测位置处的大地对车身噪声电压、反转检测到的噪声电压、根据反馈或前馈控制拓扑应 用增益W及在车辆中的注入位置处注入抗噪声输出。
[0007] 根据本发明,提供一种用于噪声消除的方法,包含:
[0008] 噪声传感器装置感测存在于车辆的结构中的噪声电压;W及
[0009] 噪声归零装置提供配置用于将车辆中的大地对车身电压归零的抗噪声输出。
[0010] 根据本发明的一个实施例,其中所述感测所述电压包含电容感测所述电压。
[0011] 根据本发明的一个实施例,其中所述感测所述电压包含感测射频噪声电压。
[0012] 根据本发明的一个实施例,其中所述感测所述电压包含感测射频噪声电压W外的 电压。
[0013] 根据本发明的一个实施例,其中所述提供抗噪声输出包含将所述抗噪声输出提供 至抗噪声福射器。
[0014] 根据本发明的一个实施例,进一步包含在抗噪声注入位置处驱动所述抗噪声输 出。
[0015] 根据本发明的一个实施例,其中所述驱动所述抗噪声输出包含在所述注入位置处 电感禪合所述抗噪声输出。
[0016] 根据本发明的一个实施例,其中所述驱动所述抗噪声输出包含电容禪合所述抗噪 声输出。
[0017] 根据本发明的一个实施例,其中所述驱动所述抗噪声输出包含将所述抗噪声输出 提供至接收器系统。
【附图说明】
[0018] 图1示出了噪声消除系统的示例环境;
[0019] 图2示出了噪声消除系统的示例配置;
[0020] 图3示出了用于噪声消除系统的示例反馈拓扑;
[0021] 图4A示出了示例反馈噪声消除系统;
[0022] 图4B示出了图4A的反馈系统的等效电路;
[0023] 图5A示出了示例反馈噪声消除系统;
[0024] 图5B示出了图5A的反馈系统的等效电路; 阳0巧]图6示出了噪声消除系统的示例前馈拓扑;
[0026] 图7A示出了示例前馈噪声消除系统;
[0027] 图7B示出了图7A的前馈系统的示例电路;
[0028] 图8A示出了示例前馈噪声消除系统; 阳029] 图8B示出了图8A的前馈系统的示例电路;
[0030] 图9示出了示例前馈噪声消除系统;
[0031] 图10示出了示例前馈噪声消除系统;
[0032] 图IlA示出了示例前馈噪声消除系统;
[0033] 图IlB示出了图IlA的前馈系统的示例电路;
[0034] 图12示出了本发明的示例方法的流程图。
【具体实施方式】
[0035] 在此呈现了本发明的示例实施例;然而,本发明可W体现为各种替代形式,如对于 本领域技术人员来说将是显而易见的。为了便于本发明的理解,并为权利要求提供基础,说 明书中包括多个附图。附图不是按比例绘制并且相关元件可W被省略W便强调本发明的新 颖特征。在附图中所描绘的结构和功能细节提供用于教导本领域技术人员本发明的实践并 且不应当被解释为限制。此外,虽然在电动车辆的环境中示出,但是本领域技术人员将理解 的是,本发明可W在替代背景和环境中使用W消除与电动装置或机器的操作相关的各种类 型的噪声电压。
[0036] 首先转到附图,在附图中,贯穿若干视图相同的附图标记指代相同的元件,图1描 绘了配备有无线电接收器系统4的电动车辆巧V)2,无线电接收器系统4包括电禪合至天 线8的接收器6。由在EV 2中的噪声传播系统(NP巧10产生和传播的噪声可W被禪合到 车身12。遗留的未缓和的噪声电压N可W改变车辆相对于大地电位14的电位并且通过所 产生的电场激发天线8。经由天线8,噪声N可W被提供给接收器6,在接收器6中它可W 干扰期望的RF信号的接收。为了避免运样的干扰,车辆2配备有配置用于提供抗噪声波形 (AN)的噪声消除系统(NC巧16。例如,波形AN可W配置用于将车辆2中由车身12和车辆2 中的噪声福射器一一例如车轮13-一之间的电位差引起的大地对车身电压归零。在示例实 施例中,NCS 16可W配置用于反转检测到的噪声波形W提供消除检测到的噪声波形的抗噪 声信号。图2提供了 NCS 16的示例实施例并示出了它可W抵消噪声一一例如但不限于RF 噪声一一W缓和接收器6中的干扰的方式。为了说明的目的,NPS 10可W被认为是通过噪 声传导路径(NCP) 20禪合到噪声福射器(NR) 22的始发源(0巧18的电禪合布置。在电动车 辆的背景下,RF噪声电压的始发源(0巧18通常是电驱动系统巧DS)。更具体地,RF噪声电 压的OS 18通常是通过PWM(脉宽调制)切换信号驱动W提供=相电流至电机(例如电动 马达)的邸S逆变器电力电子器件(未示出)。NCP 20可W包括促进噪声电压远离其始发 源传导和传播的车辆部件。例如,逆变器产生的噪声可W从车辆的电动马达的绕组禪合到 转子上,然后导电地横穿车辆的传动装置和轴到车辆的车轮。因此,NCP 20可W包括EV 2 的电驱动系统的部件,例如,但不限于马达、马达轴承和驱动桥(未示出)。NR 22可W将经 由NCP 20接收到的噪声电压禪合到车身12,在车身12它可W由无线电接收器系统4检测 到。例如,NR 22可W是EV 2的半轴(未示出)或车轮13(见图1)。可W预期的是,始发 于OS 18的噪声电压可W随着它传播经过NCP 20到NR 22而衰减。为了在此讨论的目的, 术语"噪声源"(N巧可W用于指代始发源和沿着始发源和噪声福射器之间的噪声传导路径 的任何非福射部件。例如,NS 21可W包括OS 18和NCP 20。在示例实施例中,NCS 16可 W配置用于感测大地电位14和车身12之间的电压N,并提供AN输出W消除它。
[0037] 可W实践NCS的各个实施例W防止可W由福射的噪声信号N引起的EV 2无线电 接收器6中的干扰。