一种电机控制器用高效滤波装置的制作方法

1.本发明涉及电机控制器领域，尤其是涉及一种电机控制器用高效滤波装置。


背景技术：

2.随着电动汽车的不断发展，越来越多的整车厂开始注重整车电磁干扰问题。电动汽车主要靠一套(或多套)电驱动系统提供牵引力，电机驱动系统主要包括动力电池、电机控制器、电机、高压线缆以及连接器。研究表明，整个电驱动系统当中最主要的干扰源就是电机控制器，由于其工作过程中的功率模块会产生瞬变的电压和电流，快速变化的电压或电流通过寄生电容和寄生电感形成干扰源，由此会产生较大的电磁骚扰，不但影响车辆的行车安全，同时也会通过传播路径向外传导或辐射，进而影响周围环境的电气装置。
3.现在大部分整车厂开发电驱动系统的时候，均要求配套的电驱动系统能够满足整车带载class3的emc测试要求。现在电机控制器内部设计一般只设计薄膜电容和y电容这两道滤波器，由于整个电驱动系统当中存在高压和高流，电机控制器就会出现很明显的电磁干扰，如果没有很好地设计和控制，必然会导致整车控制器的稳定和可靠性受到影响，也很难满足整车的需求。因此，迫切地需要设计出一种高效的滤波装置，来满足整车通过emc测试。


技术实现要素：

4.本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种电机控制器用高效滤波装置。
5.本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
6.一种电机控制器用高效滤波装置，包括支架以及依次连接的第一滤波器、第二滤波器、第三滤波器和第四滤波器；所述支架包括第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽和第四凹槽，所述第二凹槽呈长条状设置在支架底部，所述第一凹槽设有两个并分别设置在第二凹槽相对的两侧，所述第四凹槽设有两个并分别设置在两个第一凹槽的一侧，所述第三凹槽设置在支架的侧面；
7.两个所述第四凹槽里分别固定有第一接地铜片，所述第二凹槽里固定有正极铜板和负极铜板，所述正极铜板和负极铜板分别都与第一滤波器、第三滤波器、第四滤波器连接；所述第二滤波器设置在第三凹槽里；所述第一滤波器设有两个，分别固定在两个第一凹槽里，所述第一滤波器的接地针脚与距离近的第一接地铜片电气连接；所述第三滤波器集成在第四滤波器内部，所述第四滤波器设置在第三凹槽前，其输入端穿过第三凹槽分别与正极铜板和负极铜板电气连接。
8.优选的，所述正极铜板的输入端和负极铜板的输入端的一侧均设置有竖直的分叉结构。
9.优选的，所述第一接地铜片的底部设有一个圆形铜片，并且圆形铜片上设有竖直的分叉结构。
10.优选的，所述第一滤波器的正、负输入针脚分别与正极铜板和负极铜板的输入端的分叉结构焊接固定，所述第一滤波器的接地针脚与第一接地铜片的分叉结构焊接固定。
11.优选的，所述第三凹槽呈环形跑道结构，所述第二滤波器为磁环，呈与第三凹槽形状对应的环形跑道结构。
12.优选的，所述第三滤波器设有并联连接的两个，所述第三滤波器和第二接地铜片集成灌封在第四滤波器内部，所述第三滤波器的正、负输入针脚分别与第四滤波器内部的正极板和负极板焊接固定，所述第三滤波器的接地针脚与第二接地铜片焊接固定。
13.优选的，所述第一滤波器和第三滤波器均由两个独立的y电容并联组成。
14.优选的，所述第四滤波器为电机控制器的薄膜电容。
15.优选的，所述支架上侧设有第五凹槽，所述第五凹槽为长方体结构，并且两端设有用于在电机控制器内部装配保险丝的螺纹孔。
16.优选的，所述支架侧面的顶部开设有l形结构的贯穿切口，所述切口末端呈圆弧状，用于固定卡紧线束。
17.与现有技术相比，本发明具有以下优点：
18.1、本发明采用了模块化设计，全部装置均立足于支架安装，同时将第一接地铜片、第一滤波器、正极铜板、负极铜板、第二滤波器、第二接地铜片、第三滤波器和第四滤波器集成固定在支架上面，组成一个完整的设计块，集成度高，占用体积小，结构可靠，可以满足电机控制器的简便拆装使用。
19.2、支架本身内部设置有第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽和第四凹槽，第一凹槽用来灌封固定第一滤波器，第二凹槽用来填放正极铜板，第三凹槽用来灌封固定第二滤波器，第四凹槽用来固定第一接地铜片，结构紧凑，集成度高。
20.3、第一滤波器和第三滤波器均是由两个独立的y电容组成，第一滤波器为两个小的y电容并联布置，小的y电容正负输入针脚分别与正极铜板和负极铜板的输入端长方形分叉结构焊接固定，第一滤波器的接地针脚与所述的第一接地铜片的长方形分叉结构焊接固定；第三滤波器为两个大的y电容并联布置，大的y电容正负输入针脚分别与第四滤波器内部的正极板和负极板焊接固定，其中第三滤波器的接地针脚与所述的第二接地铜片的焊接固定，这样整车电池当中的高压直流进入igbt逆变之前需要经过四道滤波环节，可以彻底将电池当中的高频干扰阻挡在电机控制器外面，避免了外界高压对电机控制器的影响，使得电机控制器的滤波效果变得更好，也使得本高效滤波装置电磁兼容性能更好。
21.4、第二滤波器采用磁环，呈跑道结构，灌封固定在支架侧面的第三凹槽里面，第四滤波器为电机控制器的薄膜电容，它内部集成了第三滤波器，通过这样的高压滤波网络设计，可以大大改善电机控制器的电磁兼容性能，并且实际工程应用效果较佳，可以满足整车通过电磁兼容测试标准的要求。
22.5、高效滤波装置本身基于支架实现高度集成化设计，支架上设计有很多结构，不仅仅满足了各个滤波器的安装固定，同时还兼具其它功能，如保险丝装配、线束固定、微动开关安装等功能，在电机控制器内部大大节省了安装零件的数量和空间，使得整个结构设计具备了多功能集成的特点。
附图说明
23.图1为本发明的结构示意图；
24.图2为本发明的支架俯视角度的结构示意图；
25.图3为本发明的支架另一个角度的结构示意图；
26.图4为本发明的正极铜板结构示意图；
27.图5为本发明的负极铜板结构示意图；
28.图6为本发明的第一接地铜片结构示意图；
29.图7为本发明的第四滤波器结构示意图；
30.图8为本发明的第一滤波器结构示意图；
31.图中标注：1、第四滤波器，2、第一接地铜片，3、第一滤波器，4、正极铜板，5、负极铜板，6、第二滤波器，7、支架，7-1、第一凹槽，7-2、第二凹槽，7-3、第三凹槽，7-4、第四凹槽，7-5、第五凹槽，7-6、通孔，7-7、切口，8、第二接地铜片，9、第三滤波器。
具体实施方式
32.下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
33.实施例
34.如图1所示，本技术提出一种电机控制器用高效滤波装置。装置包括支架7以及依次连接的第一滤波器3、第二滤波器6、第三滤波器9和第四滤波器1。支架7包括第一凹槽7-1、第二凹槽7-2、第三凹槽7-3和第四凹槽7-4。第二凹槽7-2呈长条状设置在支架7底部，第一凹槽7-1设有两个并分别设置在第二凹槽7-2相对的两侧，第四凹槽7-4设有两个并分别设置在两个第一凹槽7-1的一侧，第三凹槽7-3设置在支架7的侧面。两个第四凹槽7-4里分别固定有第一接地铜片2，第二凹槽7-2里固定有正极铜板4和负极铜板5，正极铜板4和负极铜板5分别都与第一滤波器3、第三滤波器9、第四滤波器1连接。第二滤波器6灌封固定在第三凹槽7-3里。第一滤波器3设有两个，分别固定在两个第一凹槽7-1里并用硅胶固定，第一滤波器3的接地针脚与距离近的第一接地铜片2电气连。第三滤波器9集成在第四滤波器1内部，第四滤波器1设置在第三凹槽7-3前，其输入端穿过第三凹槽7-3分别与正极铜板4和负极铜板5电气连接。
35.如图2和图3所示，第一凹槽7-1、第二凹槽7-2、第四凹槽7-3和第五凹槽7-5都设置在支架7中，且第一凹槽7-1呈长方体，第二凹槽7-2呈长条状，第四凹槽7-4呈圆柱形，第五凹槽7-5也呈长方体。第三凹槽7-3设置在支架7侧面，且凹槽呈环形跑道结构，通孔7-6和切口7-7均设置在支架7另一侧面，通孔7-6有两个孔组成，右边的为限位孔，左边的为螺纹孔，主要用来固定和限位微动开关。切口7-7呈l形贯穿结构，末端呈圆弧状，主要用来在电机控制器内部固定卡紧微动开关线束使用，防止线束摆动出现磨损。
36.如图4、图5和图6所示，正极铜板4的输入端左侧设置有一个竖直的长方形分叉结构，负极铜板5的输入端右侧设置有一个竖直的长方形分叉结构，第一接地铜片2底部为一个圆形铜片，并且中间有一个竖直的长方形分叉结构。
37.第一滤波器3和第三滤波器9均是由两个独立的y电容组成。第一滤波器3为两个小
的y电容并联布置，小的y电容正负输入针脚分别与正极铜板4和负极铜板5的输入端长方形分叉结构焊接固定，第一滤波器3的接地针脚与的第一接地铜片2的长方形分叉结构焊接固定。第三滤波器9为两个大的y电容并联布置，大的y电容正负输入针脚分别与第四滤波器1内部的正极板和负极板焊接固定，其中第三滤波器9的接地针脚与第二接地铜片8的焊接固定。
38.第二滤波器6就是磁环，呈跑道结构，灌封固定在支架侧面的第三凹槽7-3里面。第四滤波器1就是电机控制器的薄膜电容，它内部集成了第三滤波器9。通过这样的高压滤波网络设计，可以大大改善电机控制器的电磁兼容性能，并且实际工程应用效果较佳，可以满足整车通过电磁兼容测试标准的要求。
39.如图7所示，第三滤波器9和第二接地铜片8集成灌封在第四滤波器1内部。第三滤波器9的正负输入针脚分别与第四滤波器1内部的正极板和负极板焊接固定，其中第三滤波器9的接地针脚与所述的第二接地铜片8的焊接固定。
40.如图8所示，第一滤波器3设有两个，并集成灌封在第四凹槽7-4里面。第一滤波器3的正、负输入针脚分别与正极铜板4和负极铜板5的输入端长方形分叉结构焊接固定，其中第一滤波器3的接地针脚与第一接地铜片2的长方形分叉结构焊接固定。
41.该电机控制器用高效滤波装置的具体装配过程如下：
42.1、首先在支架7的第四凹槽7-4上装配好第一接地铜片2，并将第一滤波器3和第二滤波器6灌封固定在第一凹槽7-1里面；
43.2、然后再将正极铜板4填放在第二凹槽7-2里面，并固定在支架7上，接着将负极铜板固定在支架7上；
44.3、再将第一滤波器3的正、负输入针脚分别与正极铜板4和负极铜板5焊接固定，再将第一滤波器3的接地针脚与第一接地片2焊接固定；
45.4、再将集成有第三滤波器9和第二接地铜片8的第四滤波器1的输入端与正极铜板4和负极铜板5的输出端连接并固定在支架7上面，完成整个装置的装配。