本實用新型涉及電動汽車技術領域,具體涉及一種適用于電動汽車的抗共模干擾裝置。
背景技術:
電動汽車是新興的新能源交通工具,其運作時幾乎無污染,符合節(jié)能環(huán)保的國際主題,因此未來將逐步替代化石燃料驅(qū)動的汽車,成為人們未來生活和工作中必不可少的交通工具。電動汽車的動力來源由一定數(shù)量的鋰電池經(jīng)過合理配置組成專用的供配電系統(tǒng),不僅需要供應汽車的啟動和運行,還需要為車用電器提供穩(wěn)定的電力供應。然而以目前的科技水平和電路元器件的制造工藝局限性,還無法消除電力輸運過程中產(chǎn)生的干擾,尤以高頻單元產(chǎn)生的共模干擾電流的危害巨大,其不僅作用于電路系統(tǒng),還會使機械部件產(chǎn)生損傷,其中,電動機的轉(zhuǎn)軸在受共模干擾的影響后會在轉(zhuǎn)軸上形成軸電流,最終對軸承件造成電腐蝕,從而使設備部件壽命折損,對于電動汽車的正常運行造成極大安全隱患。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于,提供一種適用于電動汽車的抗共模干擾裝置,解決以上技術問題。
本實用新型所解決的技術問題可以采用以下技術方案來實現(xiàn):
適用于電動汽車的抗共模干擾裝置,其裝置本體設置于電動汽車中的電動機的供電電纜上,其特征在于,所述裝置本體包括套設于所述供電電纜上的抗干擾單元,用于消除電動汽車工作時在電動機的供電電纜中形成的共模干擾電流,所述抗干擾單元為套設于所述供電電纜上的環(huán)形結(jié)構的抗干擾單元,其由至少兩層環(huán)狀結(jié)構的抗干擾層由內(nèi)而外相互層疊貼合后組成,任一所述抗干擾層均為納米晶磁芯制成的抗干擾層。
所述供電電纜與套設其上的所述抗干擾單元之間設有一支撐層,用于在汽車運作時支撐并固定抗干擾單元,汽車的運行不可避免的產(chǎn)生較頻繁的振動,包括啟動和停車時的頓挫都會造成抗干擾單元的移動,如果無法有效將之固定住,則高速運動的抗干擾單元可能將動量釋放到最終接觸到的接線端子或者電動機上,造成設備失靈或者損傷,而通過設置支撐層后,將這一安全隱患有效降低,所述支撐層與所述供電電纜的表面和所述抗干擾單元的環(huán)狀結(jié)構的內(nèi)面均接觸。
所述支撐層采用隔熱材料制成的支撐層,所述支撐層以填充方式設置于所述供電電纜和所述抗干擾單元之間。
優(yōu)選的,所述支撐層采用石棉制成后以填充方式設置于所述供電電纜和所述抗干擾單元之間。
共模電流會在電機中形成軸電流,從而在軸承上產(chǎn)生電腐蝕,使軸承與轉(zhuǎn)軸的接觸面變得粗糙,最終導致軸承部件損壞,給電機的運行帶來不穩(wěn)定的影響,更使汽車行車產(chǎn)生嚴重的安全隱患。本實用新型采用將納米晶磁芯制成的抗干擾單元套設于電動汽車的供電電纜上的方式將共模電流所含能量在其對電機造成傷害前提前消耗掉,通過納米晶磁芯的感應加熱原理使抗干擾單元吸收電纜中的共模電流并轉(zhuǎn)換成熱量耗散掉,有效抑制了共模電流產(chǎn)生的危害。當共模電流通過納米晶磁芯制成的抗干擾單元時,在其磁路周圍形成交變磁場,從而在抗干擾單元內(nèi)產(chǎn)生感應電流,使磁芯本身發(fā)熱后消耗掉該電流,抗干擾單元的阻抗越大,則其磁導率越小,從而消耗的共模電流越多。同時,由于共模電流的頻率非常高,在抗干擾單元上容易產(chǎn)生集膚效應,其透熱厚度非常小,而由于納米晶磁芯材料較薄,因此通過選用納米晶磁芯制成的環(huán)狀結(jié)構的抗干擾層相互層疊貼合后組成多層結(jié)構的抗干擾單元后,其效果優(yōu)于單層結(jié)構的抗干擾層形成的抗干擾單元,熱傳導在多層結(jié)構的每一層中同步進行,便于散熱,也可以有效降低集膚效應對抗干擾單元的破壞作用。
所述供電電纜上設有至少兩個所述抗干擾單元,所述至少兩個抗干擾單元沿著所述供電電纜的長度方向相鄰堆積排布。通過在同一供電電纜上設置多個并排套設在電纜上的抗干擾單元,使共模電流被消耗的效率得到提高。
所述抗干擾單元采用圓形、橢圓形、方形或者跑道形的抗干擾單元,便于應用至不同敷設條件的電纜結(jié)構上。
有益效果:由于采用上述技術方案,本實用新型易于制造和安裝,有效降低了電動汽車供電環(huán)節(jié)中的共模干擾,消除了共模電流對于供電電纜和電機軸承的傷害,提升了行車的穩(wěn)定性和安全性。
附圖說明
圖1為本實用新型的整體結(jié)構示意圖;
圖2為本實用新型中抗干擾單元套設于供電電纜上時的橫截面視圖。
具體實施方式
為了使本實用新型實現(xiàn)的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合具體圖示進一步闡述本實用新型。
參照圖1,適用于電動汽車的抗共模干擾裝置,其裝置本體設置于電動汽車中的電動機1的供電電纜3上。裝置本體包括套設于供電電纜3上的抗干擾單元2,抗干擾單元2為套設于供電電纜3上的環(huán)形結(jié)構的抗干擾單元,其由至少兩層環(huán)狀結(jié)構的抗干擾層由內(nèi)而外相互層疊貼合后組成,任一抗干擾層均為納米晶磁芯制成。
參照圖2,供電電纜3與套設其上的抗干擾單元2之間設有支撐層4,支撐層4與供電電纜3的表面和抗干擾單元2的環(huán)狀結(jié)構的內(nèi)面均接觸。支撐層4采用隔熱材料制成,以填充方式設置于供電電纜3和抗干擾單元2之間。優(yōu)選的,支撐層4采用石棉制成后以填充方式設置于供電電纜和抗干擾單元之間。
供電電纜3上設有至少兩個抗干擾單元2,至少兩個抗干擾單元2沿著供電電纜3的長度方向相鄰堆積排布。通過在同一供電電纜上設置多個并排套設在電纜上的抗干擾單元,使共模電流被消耗的效率得到提高。抗干擾單元2采用圓形、橢圓形、方形或者跑道形的抗干擾單元,便于應用至不同敷設條件的電纜結(jié)構上。
實際布置時,在電動汽車的電動機的任一相進線上均布設一組相鄰排布的抗干擾單元,然后再在所有進線的外部套設一組抗干擾單元,使抗干擾效果更佳。
共模電流會在電機中形成軸電流,從而在軸承上產(chǎn)生電腐蝕,使軸承與轉(zhuǎn)軸的接觸面變得粗糙,最終導致軸承部件損壞,給電機的運行帶來不穩(wěn)定的影響,更使汽車行車產(chǎn)生嚴重的安全隱患。本實用新型采用將納米晶磁芯制成的抗干擾單元套設于電動汽車的供電電纜上的方式將共模電流所含能量在其對電機造成傷害前提前消耗掉,通過納米晶磁芯的感應加熱原理使抗干擾單元吸收電纜中的共模電流并轉(zhuǎn)換成熱量耗散掉,有效抑制了共模電流產(chǎn)生的危害。當共模電流通過納米晶磁芯制成的抗干擾單元時,在其磁路周圍形成交變磁場,從而在抗干擾單元內(nèi)產(chǎn)生感應電流,使磁芯本身發(fā)熱后消耗掉該電流,抗干擾單元的阻抗越大,則其磁導率越小,從而消耗的共模電流越多。同時,由于共模電流的頻率非常高,在抗干擾單元上容易產(chǎn)生集膚效應,其透熱厚度非常小,而由于納米晶磁芯材料較薄,因此通過選用納米晶磁芯制成的環(huán)狀結(jié)構的抗干擾層相互層疊貼合后組成多層結(jié)構的抗干擾單元后,其效果優(yōu)于單層結(jié)構的抗干擾層形成的抗干擾單元,熱傳導在多層結(jié)構的每一層中同步進行,便于散熱,也可以有效降低集膚效應對抗干擾單元的破壞作用。
上述內(nèi)容顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解,本實用新型不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理,在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下,本實用新型還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。