本實(shí)用新型涉及一種汽車車載點(diǎn)煙器，尤其是涉及一種汽車點(diǎn)煙器諧波治理裝置。

背景技術(shù)：

汽車車載電器分為原裝電器和加裝電器兩種，其中原裝電器設(shè)備均在設(shè)計(jì)時(shí)從車載總線供電，且設(shè)計(jì)時(shí)考慮了各用電設(shè)備的諧波治理問(wèn)題；加裝電器設(shè)備則多從車載點(diǎn)煙器端口供電，由于加裝設(shè)備沒(méi)有統(tǒng)一的諧波接入標(biāo)準(zhǔn)，因此諸如行車記錄儀、電子狗、導(dǎo)航儀、倒車?yán)走_(dá)等加裝設(shè)備基本沒(méi)有考慮諧波干擾對(duì)其他車載電器設(shè)備的影響，導(dǎo)致加裝車載電器設(shè)備后汽車供電總線上諧波畸變率非常嚴(yán)重。諸如收音機(jī)、ECU、ABS、ESP等原裝車載電器設(shè)備均受到干擾，其中車載收音機(jī)表現(xiàn)最為直觀，加裝行車記錄儀等設(shè)備后收音機(jī)噪音明顯增大，且信號(hào)較弱的頻段都無(wú)法收聽。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本實(shí)用新型根據(jù)高通濾波器結(jié)構(gòu)特性，設(shè)計(jì)了一種汽車點(diǎn)煙器諧波治理裝置，用以對(duì)各種加裝電器設(shè)備進(jìn)行諧波治理，從而降低汽車供電總線諧波畸變率，提高汽車車載電器設(shè)備的安全性和穩(wěn)定性。其技術(shù)方案如下所述：

一種汽車點(diǎn)煙器諧波治理裝置，在點(diǎn)煙器端口設(shè)置高通濾波器形成的濾波電路，用于濾除加裝電器設(shè)備產(chǎn)生的高次諧波，避免對(duì)車載用電器產(chǎn)生干擾，所述高通濾波器與點(diǎn)煙器端口并聯(lián)接入車載電池，所述高通濾波器包括電容、電感、電阻，所述電感、電阻并聯(lián)后與所述電容串聯(lián)，其中電容正端與車載電池正極的供電母線相連，負(fù)端分別與電感、電阻相連，電感、電阻與車載電池負(fù)極的供電母線相連。

進(jìn)一步的，所述濾波電路的功率12var；所述點(diǎn)煙器端口電壓為U＝12伏。

進(jìn)一步的，濾波電路的電容C＝1.6mF；電感L＝1.5mH；電阻R＝0.4Ω。

所述點(diǎn)煙器端口包括車載點(diǎn)煙器端口以及并聯(lián)設(shè)置的2-6個(gè)加裝端口。

所述汽車點(diǎn)煙器諧波治理裝置的優(yōu)點(diǎn)在于：(1)能夠通過(guò)車載點(diǎn)煙器端口濾除其他加裝電器設(shè)備產(chǎn)生的諧波電流；(2)通過(guò)車載點(diǎn)煙器端口并聯(lián)多個(gè)點(diǎn)煙器接口，不僅擴(kuò)展了點(diǎn)煙器的數(shù)量，且將所有的加裝電器設(shè)備產(chǎn)生的諧波電流集中于一處，便于集中進(jìn)行諧波治理。

附圖說(shuō)明

圖1是所述汽車點(diǎn)煙器諧波治理裝置的電路原理圖；

圖2為汽車點(diǎn)煙器端口濾波電路S2原理圖；

圖3為汽車點(diǎn)煙器端口濾波器阻抗曲線圖；

圖4為實(shí)施例1中加裝的行車記錄儀產(chǎn)生的諧波電流曲線；

圖5為實(shí)施例1中加裝的電子狗產(chǎn)生的諧波電流曲線；

圖6為實(shí)施例1中加裝的導(dǎo)航儀產(chǎn)生的諧波電流曲線；

圖7為實(shí)施例1中加裝的三種電子設(shè)備產(chǎn)生的諧波電流曲線；

圖8為實(shí)施例1中供電線路L1電流頻譜特性；

圖9為實(shí)施例1中安裝本實(shí)用新型提出的濾波器裝置后供電線路L1電流曲線；

圖10為實(shí)施例1中安裝本實(shí)用新型提出的濾波器裝置后供電線路L1電流頻譜特性。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型提出一種用于汽車點(diǎn)煙器端口諧波治理的濾波器裝置，其原理圖如附圖1所示，利用高通濾波器接入點(diǎn)煙器端口，濾除其它加裝電器設(shè)備產(chǎn)生的高次諧波，為汽車車載供電總線提供穩(wěn)定的直流供電環(huán)境。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為：

(1)如附圖1所示，濾波電路S2正端通過(guò)節(jié)點(diǎn)P₁與供電母線L1相連，濾波電路S2負(fù)端通過(guò)節(jié)點(diǎn)P₆與供電母線L2相連，車載原裝點(diǎn)煙器S3正端通過(guò)節(jié)點(diǎn)P₂與供電母線L1相連，車載點(diǎn)煙器S3負(fù)端通過(guò)節(jié)點(diǎn)P₇與供電母線L2相連，其中車載點(diǎn)煙器由車載電池S1供電；

(2)加裝點(diǎn)煙器S4正端通過(guò)節(jié)點(diǎn)P₃與供電母線L1相連，點(diǎn)煙器S4負(fù)端通過(guò)節(jié)點(diǎn)P₈與供電母線L2相連；

(3)加裝點(diǎn)煙器S5正端通過(guò)節(jié)點(diǎn)P₄與供電母線L1相連，點(diǎn)煙器S5負(fù)端通過(guò)節(jié)點(diǎn)P₉與供電母線L2相連；

(4)加裝點(diǎn)煙器S6正端通過(guò)節(jié)點(diǎn)P₅與供電母線L1相連，點(diǎn)煙器S6負(fù)端通過(guò)節(jié)點(diǎn)P₁₀與供電母線L2相連；

(5)車載用電器S0正端通過(guò)節(jié)點(diǎn)P₀與供電母線L1相連，用電器S0負(fù)端通過(guò)節(jié)點(diǎn)P₁₁與供電母線L2相連；

(6)當(dāng)加裝的電器設(shè)備連接于端口S4、S5、S6時(shí)，供電母線L1中所有諧波電流均從節(jié)點(diǎn)P₁流入濾波電路S2，從節(jié)點(diǎn)P₆流出濾波電路，經(jīng)供電母線L1流回電池S1，諧波電流不經(jīng)過(guò)車載用電設(shè)備S0，為汽車車載供電總線提供穩(wěn)定的直流供電環(huán)境；

(7)濾波電路S2電路原理如附圖2所示，其由電容C、電感L、電阻R構(gòu)成，其中電容C正端通過(guò)節(jié)點(diǎn)P₁與供電母線L1相連，負(fù)端通過(guò)節(jié)點(diǎn)P₁₂分別與電感L、電阻R相連，電感L、電阻R通過(guò)節(jié)點(diǎn)P₆與供電母線L2相連；

(8)濾波電路S2功率為Q＝12var；

(9)點(diǎn)煙器端口電壓為U＝12伏，濾波電路S2電容C＝1.6mF；

(10)濾波電路S2電感L＝1.5mH；

(11)濾波電路S2電阻R＝0.4Ω；

(12)濾波電路S2阻抗曲線如附圖3所示，其能夠?yàn)V除頻率2000Hz以上的各次諧波。

以下為實(shí)施例1：

某汽車加裝了行車記錄儀、電子狗、導(dǎo)航儀三種電子設(shè)備，分別連接在點(diǎn)煙器S4、S5、S6。

行車記錄儀產(chǎn)生的諧波電流經(jīng)過(guò)點(diǎn)煙器S4的節(jié)點(diǎn)P₃流入供電母線L1，諧波電流如附圖4所示；

電子狗產(chǎn)生的諧波電流經(jīng)過(guò)點(diǎn)煙器S5的節(jié)點(diǎn)P₄流入供電母線L1，諧波電流如附圖5所示；

導(dǎo)航儀產(chǎn)生的諧波電流經(jīng)過(guò)點(diǎn)煙器S6的節(jié)點(diǎn)P₅流入供電母線L1，諧波電流如附圖6所示。

三種設(shè)備產(chǎn)生的諧波電流流入L1后在節(jié)點(diǎn)P₁匯聚，其形成的疊加電流曲線如附圖7所示。

利用傅立葉變換對(duì)節(jié)點(diǎn)P₁處的電流進(jìn)行分析，可得如附圖8所示的電流頻譜特性，從圖8可知加裝行車記錄儀、電子狗、導(dǎo)航儀三種電子設(shè)備后汽車供電線路L1中直流電流為0.8867安培，而頻率為1080Hz、2160Hz、3240Hz、4320Hz等四種諧波電流最大，其幅值分別為0.773安培、0.351安培、0.046安培、0.206安培。

由于濾波電路S2的作用，節(jié)點(diǎn)P₁處諧波電流從P₁處流入濾波電路S2，經(jīng)過(guò)節(jié)點(diǎn)P₆流入供電母線L2，并最終回流到電池S1負(fù)極。而節(jié)點(diǎn)P₁處直流電流則不經(jīng)過(guò)濾波電路S2，其從節(jié)點(diǎn)P₁流回電池S1。

由于供電母線L1中的諧波電流全部經(jīng)過(guò)濾波電路S2流回電池負(fù)極，因此車載用電器S0不會(huì)受到諧波干擾，S0正端節(jié)點(diǎn)P₀處電流一直保持直流，沒(méi)有諧波電流干擾。

節(jié)點(diǎn)P₁₃位于電池S1正極與節(jié)點(diǎn)P₁之間，其電流電流如附圖9所示，對(duì)比附圖7和附圖9可知，濾波后線路L1中的諧波電流明顯減小。濾波后L1中電流傅里葉分析結(jié)果如附圖10所示，從圖中可知濾波后L2線路直流電流為0.8733，頻率1080Hz、2160Hz、3240Hz、4320Hz等四種諧波電流基本被濾除干凈。

通過(guò)實(shí)施例1的驗(yàn)證，本實(shí)用新型提出的汽車點(diǎn)煙器端口諧波治理裝置能夠有效濾除汽車加裝電子設(shè)備在點(diǎn)煙器處產(chǎn)生的諧波電流，為汽車車載供電總線提供穩(wěn)定的直流供電環(huán)境。

所述汽車點(diǎn)煙器諧波治理裝置的優(yōu)點(diǎn)在于：(1)能夠通過(guò)車載點(diǎn)煙器端口濾除其他加裝電器設(shè)備產(chǎn)生的諧波電流；(2)通過(guò)車載點(diǎn)煙器端口并聯(lián)多個(gè)點(diǎn)煙器接口，不僅擴(kuò)展了點(diǎn)煙器的數(shù)量，且將所有的加裝電器設(shè)備產(chǎn)生的諧波電流集中于一處，便于集中進(jìn)行諧波治理。