本發(fā)明涉及電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種防止電動(dòng)汽車電機(jī)控制器受到外界強(qiáng)電磁場干擾的電動(dòng)汽車電機(jī)控制器的屏蔽外部電磁脈沖攻擊系統(tǒng)。
背景技術(shù):
根據(jù)gb/t18488.1-2001《電動(dòng)汽車用電機(jī)及其控制器技術(shù)條件》對(duì)電機(jī)控制器的定義,電機(jī)控制器就是控制主牽引電源與電機(jī)之間能量傳輸?shù)难b置、是由外界控制信號(hào)接口電路、電機(jī)控制電路和驅(qū)動(dòng)電路組成。電機(jī)、驅(qū)動(dòng)器和電機(jī)控制器作為電動(dòng)汽車的主要部件,在電動(dòng)汽車整車系統(tǒng)中起著非常重要的作用,其相關(guān)領(lǐng)域的研究具有重要的理論意義和現(xiàn)實(shí)意義。電機(jī)控制器作為整個(gè)制動(dòng)系統(tǒng)的控制中心,它由逆變器和控制器兩部分組成。逆變器接收電池輸送過來的直流電電能,逆變成三相交流電給汽車電機(jī)提供電源??刂破鹘邮茈姍C(jī)轉(zhuǎn)速等信號(hào)反饋到儀表,當(dāng)發(fā)生制動(dòng)或者加速行為時(shí),控制器控制變頻器頻率的升降,從而達(dá)到加速或者減速的目的。
根據(jù)《gb/t18655-2010車輛、船和內(nèi)燃機(jī)無線電騷擾特性用于保護(hù)車載接收機(jī)的限值和測量方法》對(duì)電動(dòng)汽車的電磁場發(fā)射強(qiáng)度作出了限制,電動(dòng)汽車用交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由逆變器功率回路、控制電路、機(jī)箱、散熱器、電纜等幾部分組成,其中逆變器功率回路的主要部件為功率模塊或元器件,如pim或igbt等。這些功率模塊,例如igbt,在工作時(shí)處于高速通斷模式,在它的集電極和發(fā)射極之間會(huì)形成高頻dv/dt,從而產(chǎn)生了寬頻帶電磁干擾,頻率范圍超過數(shù)十兆赫茲。隨著電機(jī)向輕小化、高效化的方向發(fā)展,對(duì)功率模塊的開關(guān)速度的要求也越來越高,這就使得功率模塊產(chǎn)生的電磁干擾更為強(qiáng)烈,這些電磁干擾通過傳導(dǎo)和輻射兩種傳播方式影響車載電子零部件的正常工作,對(duì)于系統(tǒng)自身可能引起電機(jī)端軸承電流過大,使得軸承損傷或者燒壞電機(jī)絕緣層,也可能通過線纜、車架、輻射等多種方式影響其他車載電子設(shè)備的正常工作。因此電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生的電磁干擾不僅關(guān)系到自身的工作可靠性,而且會(huì)影響整車及鄰車的電磁兼容性、安全運(yùn)行能力和工作可靠性。所以研究該電磁干擾的產(chǎn)生機(jī)理和抑制方法對(duì)電動(dòng)汽車的發(fā)展有著實(shí)際意義。電動(dòng)汽車電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的電磁干擾分為傳導(dǎo)電磁干擾和輻射電磁干擾,逆變器功率回路中的功率器件高速通斷產(chǎn)生的干擾首先在系統(tǒng)元器件、連接件和線纜上以傳導(dǎo)干擾的方式進(jìn)行傳播,由于電動(dòng)汽車用動(dòng)力線纜長度較長,傳導(dǎo)干擾會(huì)通過直流動(dòng)力線纜和電機(jī) 三相交流動(dòng)力線纜對(duì)外產(chǎn)生輻射,因此傳導(dǎo)干擾為主要干擾源。當(dāng)前對(duì)電動(dòng)汽車車載零部件的標(biāo)準(zhǔn)《gb/t18655-2010車輛、船和內(nèi)燃機(jī)無線電騷擾特性用于保護(hù)車載接收機(jī)的限值和測量方法》只規(guī)定了低壓系統(tǒng)傳導(dǎo)電磁干擾的測試方法,并且該測試方法只規(guī)定了低壓電源線傳導(dǎo)電壓和信號(hào)線傳導(dǎo)電流。
一、現(xiàn)有的電機(jī)控制器和電機(jī)控制器的電磁場屏蔽系統(tǒng)的不足之處
1.1在電動(dòng)汽車中,電機(jī)控制器是實(shí)現(xiàn)電池的直流電供電與電機(jī)的交流電用電變換、實(shí)現(xiàn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)運(yùn)行的關(guān)鍵部件,屬于電動(dòng)汽車的核心功率部件,它必須能夠持續(xù)可靠的運(yùn)行,現(xiàn)有的電機(jī)控制器種類繁多,但布置結(jié)構(gòu)大同小異,在可靠性及耐久性驗(yàn)證中存一些問題,比如驅(qū)動(dòng)模塊散熱不佳,影響igbt(insulatedgatebipolartransistor),絕緣柵雙極型晶體管)的壽命和系統(tǒng)整體效率;控制板與驅(qū)動(dòng)板之間未能很好隔離,電磁兼容性差。特別嚴(yán)重的是現(xiàn)有的電動(dòng)汽車電機(jī)控制器的外部只有一層很厚的的金屬殼體,受到外界的強(qiáng)電磁場干擾后,電磁場在金屬殼體上瞬間達(dá)到磁飽和,電磁場攻破金屬殼體后瞬間就攻擊電動(dòng)汽車電機(jī)控制器集成電路中的核心電子器件,使電機(jī)控制器不能正常工作,使電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)失去控制產(chǎn)生交通事故。
1.2中國專利201420282762.0公開了一種電動(dòng)汽車電機(jī)控制器的電磁場屏蔽系統(tǒng),只用電源浪涌保護(hù)器對(duì)屏蔽體內(nèi)的電機(jī)控制器的兩相或者三相的電源線的一條進(jìn)行保護(hù),沒有同時(shí)保護(hù)另外一條電源線,外面的電磁場感應(yīng)出的強(qiáng)大電流會(huì)沿著這條沒被保護(hù)的電源線進(jìn)入電機(jī)控制器擊穿其里面的芯片,該專利是失敗的。必須用電源浪涌保護(hù)器同時(shí)對(duì)進(jìn)入屏蔽體內(nèi)與電機(jī)控制器連接的電源線和信號(hào)線進(jìn)行保護(hù),形成封閉的屏蔽。
二、電磁脈沖防護(hù)的三個(gè)方面
2.1屏蔽:屏蔽是利用屏蔽體來阻擋或減少電磁能的傳輸,達(dá)到電磁防護(hù)的一種重要手段,這種屏蔽體不讓電磁場到達(dá)被保護(hù)的設(shè)備。
2.2接地:接地處理是將電子設(shè)備通過適當(dāng)?shù)姆椒ê屯緩脚c大地連接,以提高電子設(shè)備電路系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性,有效地抑制外界電磁場的影響,避免機(jī)殼因電荷積累過多導(dǎo)致放電所造成的干擾和損壞。
2.3濾波器:濾波器可以由電阻、電感、電容一類無源或有源器件組成選擇性網(wǎng)絡(luò),以阻止有用頻帶之外的其余成分通過,完成濾波作用,也可以由鐵氧體一類有損耗材料組成,由它把不希望的頻率成分吸收掉,達(dá)到濾波的作用。(參考文獻(xiàn):孫永軍《電磁脈沖原理及其防護(hù)》《空間電子技術(shù)》2004年第3期)
三、國際最先進(jìn)的電源浪涌保護(hù)器(spd);信號(hào)線、控制線路保護(hù)器(spd)是全球領(lǐng)先的電力凈化、精密儀器保護(hù)、電源浪涌濾波保護(hù)產(chǎn)品。其正弦波跟蹤濾波及特殊化學(xué)封裝的專利技術(shù),包含浪涌保護(hù)和濾波技術(shù),非常符合電磁脈沖防護(hù)的技術(shù)要求,產(chǎn)品具有以下優(yōu)勢:
3.1多級(jí)防護(hù)機(jī)制,殘壓可達(dá)0v。經(jīng)過導(dǎo)流的浪涌電壓一般在2.5kv~15kv之間,所配備的spd產(chǎn)品應(yīng)該經(jīng)過多級(jí)防護(hù)后,達(dá)到極低的殘壓,特殊行業(yè)能夠達(dá)到0伏,殘壓越小,保護(hù)效果越好。
3.2響應(yīng)速度小于1納秒,有效防護(hù)二次雷、感應(yīng)雷以及電氣內(nèi)部涌流瞬態(tài)電壓抑制器(簡稱tvs)。tvs二級(jí)管響應(yīng)時(shí)間小于1納秒。雙向保護(hù)特性、反映速度快(納秒量級(jí))、吸收浪涌功率大(瞬態(tài)功率達(dá)數(shù)千瓦)、箝位電壓易控制、漏電流低、無損壞極限、體積小。
3.3外殼采用nema4標(biāo)準(zhǔn),防水、防火、防爆、防靜電。
3.4專利的正弦波orn跟蹤技術(shù),精確消除浪涌、諧波功能。采用專利技術(shù)增強(qiáng)型orn正弦波跟蹤濾波,按一定的正弦波正負(fù)偏移百分比,跟蹤消除浪涌“贓電”,凈化用電環(huán)境,而且殘壓值很低。在計(jì)算機(jī)通信系統(tǒng)、電子設(shè)備中,電磁脈沖通過導(dǎo)線耦合到電路中去,在線路中產(chǎn)品過壓能量傳導(dǎo)到設(shè)備上從而干擾、損毀設(shè)備。導(dǎo)線耦合時(shí)能量表現(xiàn)為過壓。orn濾波技術(shù),通過跟蹤技術(shù)濾波抵制范圍,保證電源、信號(hào)的“潔凈”,使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、電子設(shè)備等避免電磁脈沖的干擾和損毀。
3.5獨(dú)一無二的化學(xué)封裝專利技術(shù),保障器件持久的可靠性能,特殊的化學(xué)封閉,能迅速吸收浪涌過程中產(chǎn)生的熱量,保護(hù)產(chǎn)品元器件,延長器件使用壽命。從而保護(hù)系統(tǒng)安全。
3.6真正的10模(全模)保護(hù),阻斷浪涌所有可能通道。線與線之間進(jìn)行濾波保護(hù),阻斷了線與線、線與地所有可能的通道,從而對(duì)設(shè)備起到完美的保護(hù)作用
3.7混合多元化模塊,熱、電雙保險(xiǎn)熔斷電容設(shè)計(jì)。
3.8唯一可不接地的浪涌保護(hù)產(chǎn)品,采用專利的正弦波跟蹤技術(shù),特殊化學(xué)封裝,以及納秒級(jí)tvs元件,十模保護(hù)以及混合多元化模塊,使得該產(chǎn)品可以不通過接地釋放能量。在軍用通信系統(tǒng)中的移動(dòng)設(shè)備中,由于移動(dòng)的性質(zhì)決定了設(shè)備接地系統(tǒng)將不盡完善。該產(chǎn)品可以在不接地的情況下做到浪涌濾波保護(hù)。(參考文獻(xiàn):美國公司《系列產(chǎn)品說明書》)
四、電磁屏蔽的原理和屏蔽體制造材料的選取
4.1低頻電磁波比高頻電磁波有更高的磁場分量,對(duì)于非常低的干擾頻率,屏蔽材料的導(dǎo)磁率遠(yuǎn)比高頻時(shí)更為重要。屏蔽低頻(如工頻) 電磁干擾的基本原理是磁路并聯(lián)旁路分流。通過使用導(dǎo)磁材料(如低碳鋼、硅鋼等)提供磁旁路來降低屏蔽體內(nèi)部的磁通密度,同時(shí)盡量增大渦流損耗,使一部分能量轉(zhuǎn)化為熱能消耗掉。屏蔽材料越厚則磁阻越小、渦流損耗越大,屏蔽效果越好。導(dǎo)電率高而導(dǎo)磁率低的材料(如銅、鋁等)對(duì)電磁波的磁場分量幾乎沒有屏蔽作用。
4.2磁導(dǎo)率還與外加磁場強(qiáng)度有關(guān)。當(dāng)外加磁場強(qiáng)度較低時(shí),磁導(dǎo)率隨外加磁場的增加而升高,當(dāng)外加磁場強(qiáng)度超過一定值時(shí),磁導(dǎo)率急劇下降,這時(shí)候材料發(fā)生了飽和,材料一旦發(fā)生飽和,就失去了磁屏蔽作用。材料的磁導(dǎo)率越高,越容易飽和。因此,在很強(qiáng)的磁場中,磁導(dǎo)率很高的材料并沒有良好的屏蔽效能。低碳鋼的磁導(dǎo)率在4000左右,飽和強(qiáng)度在22000左右,低碳鋼板機(jī)械性能好、可焊性好、易加工、不易飽和,是低頻電磁屏蔽材料的首選。
五、現(xiàn)有技術(shù)的不足之處
5.1閉合的屏蔽體,它具有結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、成本低廉的特點(diǎn),常見的超低頻電磁屏蔽裝置是采用單層高導(dǎo)磁合金組成,單層結(jié)構(gòu)的超低頻電磁屏蔽裝置,僅適用于屏蔽要求較低的場所(電磁屏蔽系數(shù)在20~30db;),而對(duì)于屏蔽要求較高的場所(電磁屏蔽系數(shù)在75~90db),即使屏蔽體加厚,屏蔽也達(dá)不到理想效果。
5.2在防電磁脈沖的三項(xiàng)(屏蔽、接地、濾波)主要措施中,往往單純采用屏蔽,但不能提供完整的電磁脈沖防護(hù),因?yàn)樵O(shè)備或系統(tǒng)上的電纜是最有效的電磁脈沖接收與發(fā)射天線。尤其是對(duì)有外置天線的設(shè)備和多臺(tái)設(shè)備由電纜相連組成的系統(tǒng)來說,單純的屏蔽無法達(dá)到相應(yīng)防護(hù)要求。一種有效的措施就是加濾波器,切斷電磁脈沖沿信號(hào)線或電源線傳播的路徑,與屏蔽共同構(gòu)成完美的電磁脈沖防護(hù)。
5.3現(xiàn)有單層或多層電磁屏蔽裝置在外層屏蔽體表面、多層屏蔽體內(nèi)外層之間、內(nèi)層屏蔽體內(nèi),沒有安裝電源浪涌保護(hù)器(spd)和信號(hào)線、控制線路保護(hù)器(spd),接地導(dǎo)線中沒有安裝電源浪涌保護(hù)器(spd)。電磁脈沖產(chǎn)生的強(qiáng)電場和強(qiáng)磁場,會(huì)在電源線電纜、信號(hào)線電纜和接地導(dǎo)線上,感應(yīng)出幾千伏到幾萬伏的電壓和幾千安培到幾萬安培的電流,電流沿著電源線電纜、信號(hào)線電纜和接地導(dǎo)線進(jìn)入屏蔽體內(nèi),摧毀或癱瘓內(nèi)層屏蔽內(nèi)被保護(hù)的計(jì)算機(jī)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有的電動(dòng)汽車電機(jī)控制器的外層受到強(qiáng)電磁場攻擊后達(dá)到磁飽和,電磁場穿透外殼后,破壞電動(dòng)汽車電機(jī)控制器內(nèi)部電子元器件組 成的集成電路,使電動(dòng)汽車失去控制的缺點(diǎn),本發(fā)明提供了一種電動(dòng)汽車電機(jī)控制器的屏蔽外部電磁脈沖攻擊系統(tǒng),在屏蔽體內(nèi)部安裝的信號(hào)線、控制線路保護(hù)器、第一電源浪涌保護(hù)器、第二電源浪涌保護(hù)器和第三電源浪涌保護(hù)器吸收了外部電磁場在屏蔽體上、信號(hào)線上、第一電源線上和第二電源線上上、冷卻液進(jìn)口和冷卻液出口上感應(yīng)出的電流,達(dá)到屏蔽外部電磁場保護(hù)了安裝在屏蔽體內(nèi)部的電機(jī)控制器。冷卻液體降溫系統(tǒng)可以使電動(dòng)汽車電動(dòng)汽車電機(jī)控制器溫度不變。
本發(fā)明的有益效果是:電動(dòng)汽車電機(jī)控制器的屏蔽外部電磁脈沖攻擊系統(tǒng)可以保護(hù)電動(dòng)汽車電機(jī)控制器內(nèi)部電子器件不會(huì)受到外部強(qiáng)電磁場的破壞,冷卻液體降溫系統(tǒng)可以使電動(dòng)汽車大負(fù)載下運(yùn)行電動(dòng)汽車電機(jī)控制器溫度不變,上述技術(shù)可以保護(hù)電動(dòng)汽車電機(jī)控制器按設(shè)計(jì)要求運(yùn)行。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施方案對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明
圖1是本發(fā)明的狹義結(jié)構(gòu)圖;
圖2是本發(fā)明的屏蔽體的俯視圖;
圖3是本發(fā)明的信號(hào)線進(jìn)出導(dǎo)管和內(nèi)部線路連接圖;
圖4和圖5是本發(fā)明的電源線進(jìn)出導(dǎo)管和內(nèi)部線路連接圖;
圖6是本發(fā)明的螺旋形導(dǎo)管圖;
圖7和圖8是本發(fā)明的冷卻液進(jìn)出導(dǎo)管連接圖;
圖9和圖10是本發(fā)明的屏蔽網(wǎng)的結(jié)構(gòu)圖;
圖11是本發(fā)明的電源浪涌保護(hù)器(spd)的外部主視圖;
圖12是本發(fā)明的電機(jī)控制器立體圖;
圖13是本發(fā)明的電源浪涌保護(hù)器與電源線的連接圖;
圖14是本發(fā)明的電機(jī)控制器核心部件爆炸示意圖。
具體實(shí)施方式
在圖1中,把第一支架21固定在屏蔽體16內(nèi)表面,把信號(hào)線、控制線路保護(hù)器(spd)22固定在第一支架21上;把第二支架27固定在在屏蔽體16內(nèi)表面上,把第一電源浪涌保護(hù)器(spd)28固定在第二支架27上;把第三支架34固定在屏蔽體16內(nèi)表面上,把第二電源浪涌保護(hù)器(spd)36固定在第三支架34上;把第四支架39固定在屏蔽體16內(nèi)表面上,把第三電源浪涌保護(hù)器(spd)40固定在第四支架39上;用第五支架61和第六支架64把電機(jī)控制器60安裝和固定在屏蔽體16內(nèi)部。用焊接的方式把由導(dǎo)電導(dǎo)磁的金屬制成的兩端彎成90°的第一屏蔽導(dǎo)管19、第二屏蔽導(dǎo)管25和第三屏蔽導(dǎo)管33安裝在屏蔽體16上。
在圖2和圖1中,屏蔽體16由下部殼體71和上蓋72組成的無直角的長方形箱體;用螺絲75把上蓋72固定在下部殼體71上;屏蔽體16的各個(gè)角都呈圓弧形狀,用支架74把屏蔽體16固定在電動(dòng)汽車上。
在圖3、圖6、圖11和圖1中,螺旋形導(dǎo)管55安裝在兩端彎成90°的第一屏蔽導(dǎo)管19的兩端,螺旋形導(dǎo)管55的第一接觸口53與第一屏蔽導(dǎo)管19的第一接觸口51連接;螺旋形導(dǎo)管55的第一接觸口53與第一屏蔽導(dǎo)管19的第二接觸口52連接。螺旋形導(dǎo)管55留出第一導(dǎo)線49出口后,螺旋形導(dǎo)管55第二接觸口54與信號(hào)線、控制線路保護(hù)器(spd)22的上部接觸口69緊密連接在一起。在屏蔽體16的外面,信號(hào)線20由螺旋形導(dǎo)管55第二接觸口54進(jìn)入到螺旋形導(dǎo)管55中,再與信號(hào)線、控制線路保護(hù)器(spd)22的第二導(dǎo)線76連接于第一連接點(diǎn)18處,第一連接點(diǎn)18在第一接觸口51和第二接觸口52的中間位置;信號(hào)線、控制線路保護(hù)器(spd)22的第一導(dǎo)線49與電機(jī)控制器60的線號(hào)線接口50連接,信號(hào)線20與信號(hào)線、控制線路保護(hù)器(spd)22的連接方式是串聯(lián)連接;信號(hào)線、控制線路保護(hù)器(spd)22上的第一接地導(dǎo)線23為信號(hào)線、控制線路保護(hù)器(spd)22的保護(hù)地線(pe),通過連接屏蔽體16的內(nèi)表面,而向屏蔽體16疏導(dǎo)吸收的能量。
在圖4、圖6、圖11、圖13和圖1中,螺旋形導(dǎo)管55安裝在第二屏蔽導(dǎo)管25的兩端,第一電源線29與第一電源浪涌保護(hù)器(spd)28并聯(lián)連接。螺旋形導(dǎo)管55的第一接觸口53與與第二屏蔽導(dǎo)管25的第三接觸口56連接;螺旋形導(dǎo)管55第一接觸口53與第二屏蔽導(dǎo)管25的第四接觸口57連接。螺旋形導(dǎo)管55留出第一電源線29進(jìn)入屏蔽體16的出口后,螺旋形導(dǎo)管55的第二接觸口54與第一電源浪涌保護(hù)器(spd)28的上部接觸口69緊密連接在一起。在屏蔽體16的外面第一電源線29由螺旋形導(dǎo)管55的第二接觸口54進(jìn)入螺旋形導(dǎo)管55中,再由第一接觸口53和第二屏蔽導(dǎo)管23的第三接觸口56進(jìn)入到第二屏蔽導(dǎo)管25中;第一電源線29進(jìn)入第二屏蔽導(dǎo)管25后,進(jìn)入屏蔽體16內(nèi)部前與第一電源浪涌保護(hù)器(spd)28并聯(lián)連接于第二連接點(diǎn)26處,第二連接點(diǎn)26在第三接觸口56和第四接觸口57的中間位置;第一電源線29由兩條線組成,通過第二屏蔽導(dǎo)管25和螺旋形導(dǎo)管55后由第四接觸口57穿出后進(jìn)入屏蔽體16內(nèi)后分成兩條線,第一條線為正極線與電機(jī)控制器60的正極電源輸入接口47連接;第二條線為負(fù)極線與電機(jī)控制器60的負(fù)極電源輸入接口48連接。輸入電源線5連接點(diǎn)由正極電源輸入接口47和負(fù)極電源輸入接口48組成。第一電源浪涌保護(hù)器(spd)28上的第二接地導(dǎo)線24為第一電源浪涌保護(hù)器(spd)28的保護(hù)地線(pe),通過連接屏蔽體16的內(nèi)表面,而向屏蔽體16疏導(dǎo)吸收的能量。
在圖5、圖6、圖11、圖13和圖1中,螺旋形導(dǎo)管55安裝在第三屏蔽導(dǎo)管33的兩端,第二電源線35與第二電源浪涌保護(hù)器(spd)36并聯(lián)連接,第二電源線35由相線l、中性線n和保護(hù)地線g組成。螺旋形導(dǎo)管55的第一接觸口53與與第三屏蔽導(dǎo)管33的第五接觸口58連接;螺旋形導(dǎo)管55第一接觸口53與第三屏蔽導(dǎo)管33的第六接觸口59連接。螺旋形導(dǎo)管55留出第二電源線35進(jìn)入屏蔽體16的出口后,螺旋形導(dǎo)管55的第二接觸口54與第二電源浪涌保護(hù)器(spd)36的上部接觸口69緊密連接在一起。第二電源線35由螺旋形導(dǎo)管55的第二接觸口54進(jìn)入螺旋形導(dǎo)管55中,再由第四接觸口58進(jìn)入到第三屏蔽導(dǎo)管33中;第二電源線35進(jìn)入第三屏蔽導(dǎo)管33后,進(jìn)入屏蔽體16內(nèi)部前與第二電源浪涌保護(hù)器(spd)36并聯(lián)連接于第三連接點(diǎn)32處。第三連接點(diǎn)32在第五接觸口58和第六接觸口59的中間位置,第二電源線35通過第三屏蔽導(dǎo)管33和螺旋形導(dǎo)管55后由第三屏蔽導(dǎo)管33的第五接觸口59穿出后,分出的相線l與電機(jī)控制器60的第一輸出電源接口43連接、分出的中性線n與電機(jī)控制器60的第二輸出電源接口44連接;分出的保護(hù)地線g與電機(jī)控制器60的第三輸出電源接口45連接。輸出電源線6的連接點(diǎn)由第一輸出電源接口43、第二輸出電源接口44和第三輸出電源接口45組成。電機(jī)控制器60上的第三接地導(dǎo)線31為電機(jī)控制器60的保護(hù)地線(pe),通過連接屏蔽體16的內(nèi)表面而向屏蔽體16疏導(dǎo)吸收的能量。
在圖7、圖8、圖9、圖10和圖1中,冷卻液出水管17先與螺旋形導(dǎo)管55的第二接觸口54連接,螺旋形導(dǎo)管55通過屏蔽體16上的第一連接孔63與屏蔽體16外的螺旋形導(dǎo)管55的第一接觸口53連接,第一屏蔽網(wǎng)67安裝在屏蔽體16兩個(gè)第一接觸口53的結(jié)合部。兩個(gè)第一接觸口53與屏蔽體16焊接在一起,冷卻液出水管30先與螺旋形導(dǎo)管55的第二接觸口54連接,螺旋形導(dǎo)管55通過螺旋形導(dǎo)管55的第二連接孔66與屏蔽體16外的螺旋形導(dǎo)管55的第一接觸口53連接,第二屏蔽網(wǎng)68安裝在16兩個(gè)第一接觸口53的結(jié)合部。兩個(gè)第一接觸口53與屏蔽體16焊接在一起;第一屏蔽網(wǎng)67和第二屏蔽網(wǎng)68與屏蔽體16構(gòu)成一個(gè)無漏洞的屏蔽體后,第三電源浪涌保護(hù)器(spd)40可以吸收外部電磁場在冷卻液中感應(yīng)出的電流。
在圖11和圖1中,第三電源浪涌保護(hù)器(spd)40上的第一導(dǎo)線37與電機(jī)控制器60上的屏蔽板14連接后,第三電源浪涌保護(hù)器(spd)40就可以吸收電機(jī)控制器60在屏蔽板14上感應(yīng)出的大電流;第三電源浪涌保護(hù)器(spd)40的第二導(dǎo)線38與屏蔽體16連接后,第三電源浪涌保護(hù)器(spd)40就可以吸收外部電磁場在屏蔽體16上感應(yīng)出的大電流;第三電源浪涌保護(hù)器(spd)40的第四接地導(dǎo)線41為保護(hù)地線(pe),通過連接屏蔽體16的內(nèi)表面,而 向屏蔽體16疏導(dǎo)第三電源浪涌保護(hù)器(spd)40吸收的能量。
在圖12、圖14和圖1中,電機(jī)控制器,包括散熱器1、若干功率模塊2、電容模塊3和直流復(fù)合銅排4,在散熱器1上開設(shè)有冷卻液道并且設(shè)置有與冷卻液道連通的冷卻液進(jìn)口62和冷卻液出口63,在冷卻液進(jìn)口安裝有進(jìn)口62,在冷卻液出口安裝有出口63,若干功率模塊2和電容模塊3分別安裝在散熱器1的上表面和下表面上,通過散熱器1對(duì)若干功率模塊2和電容模塊3進(jìn)行統(tǒng)一散熱,直流復(fù)合銅排4一端安裝有電源輸入連接器5,另一端把功率模塊2和電容模塊3電連接在一起,功率模塊2的輸出端通過電源輸出連接器6向外輸出交流電源,電源輸入連接器5、電源輸出連接器6、冷卻液進(jìn)口62和冷卻液出口63位于電機(jī)控制器60的同一個(gè)面上。電源輸入連接器5包括正極電源輸入接口47和負(fù)極電源輸入接口48;電源輸出連接器6包括第一輸出電源接口43、第二輸出電源接口44和第三輸出電源接口45。功率模塊2的輸入端與直流復(fù)合銅排4之間通過輸入極片8實(shí)現(xiàn)電連接,其輸入極片8結(jié)構(gòu)簡單,通過輸入極片8即可以把直流復(fù)合銅排4輸入的直流電源輸入到各功率模塊2之中。輸出銅排9一端與功率模塊2的輸出端連接,另一端安裝有的輸出連接器6。在部分或者全部的輸出銅排9上安裝有電流傳感器10,或者可以選擇在直流復(fù)合銅排4上也安裝電流傳感器10,在全部的輸出銅排9上安裝有電流傳感器10。在功率模塊2的上表面上安裝有控制線路板11和驅(qū)動(dòng)線路板12,在控制線路板11與功率模塊2的上表面之間設(shè)置有屏蔽板14,控制線路板11通過驅(qū)動(dòng)線路板12驅(qū)動(dòng)功率模塊2工作。在功率模塊2的上表面上還安裝有轉(zhuǎn)接線路板13,轉(zhuǎn)接線路板13與控制線路板11電連接在一起,轉(zhuǎn)接線路板13把接收到的信號(hào)轉(zhuǎn)換并輸入到控制線路板11。
電動(dòng)汽車電機(jī)控制器的屏蔽外部電磁脈沖攻擊系統(tǒng)的工作原理:外部產(chǎn)生的強(qiáng)大的電磁場,會(huì)在信號(hào)線20上感應(yīng)出電流,信號(hào)線、控制線路保護(hù)器22吸收信號(hào)線20感應(yīng)出的電流。防止大電流沿著信號(hào)線20穿過第一屏蔽導(dǎo)管19進(jìn)入屏蔽體16內(nèi)。
第一電源浪涌保護(hù)器28吸收了外部強(qiáng)電磁場在第一電源線29上感應(yīng)出的電流,使之無法穿透屏蔽體16形成新的強(qiáng)電磁場。
第二電源浪涌保護(hù)器36吸收了外部強(qiáng)電磁場在第二電源線35上感應(yīng)出的電流,使之無法穿透屏蔽體16形成新的強(qiáng)電磁場。
第三電源浪涌保護(hù)器40通過第三電源浪涌保護(hù)器第一連接線37和第二連接線38吸收外部強(qiáng)大的電磁場在屏蔽體16上和電機(jī)控制器60上感應(yīng)出的電流,電流被吸收后電流就不能在屏蔽體16上達(dá)到飽和,電磁場就不能擊穿屏蔽體16。