一种用于电机驱动系统控制器的抗电磁干扰方法与流程

专利2026-08-09  1


本发明属于抗电磁干扰,具体涉及一种用于电机驱动系统控制器的抗电磁干扰方法。


背景技术:

1、随着全球信息技术的不断发展,电动车辆已成为当代汽车发展的重点方向。由于电动汽车内增加了高压动力电池包、电机驱动系统、以及电压变换系统等含有大功率的开关器件,在电动汽车工作中,车内高压系统会产生很大的电磁干扰,将会严重影响车内电子设备的正常工作。尤其是军用车辆,在战场上执行任务时面临的电磁环境异常复杂,使军用车辆作战效能的发挥大打折扣。

2、电机驱动系统作为电动汽车最为关键的技术,它将电能转变成机械能,驱动着车轮转动和转向,时刻保障着车辆的可操作性和动力性。绝缘栅双极型晶体管igbt是电动汽车电机驱动系统内部的功率开关器件,当igbt工作模块处于工作状态时,会产生较高的电压和电流变化率,较高的电压和电流变化会与系统内部的杂散电容、电感相互作用,形成很大的共模干扰和差模干扰,对电机驱动系统控制器的正常工作产生干扰,严重时会导致控制器损坏,使其无法正常工作。

3、综上所述,开展电机驱动系统控制器抗电磁干扰技术研究,包括隔离设计和隔舱设计两部分,是亟待解决的关键问题。本发明基于控制器抗电磁干扰的隔离技术和隔舱技术,提出了一种电机驱动系统控制器抗电磁干扰的新方法,为车载平台电机驱动系统抗电磁干扰提供有效的技术手段。


技术实现思路

1、(一)要解决的技术问题

2、本发明要解决的技术问题是:如何提出一种用于电机驱动系统控制器的抗电磁干扰方法。

3、(二)技术方案

4、为了解决上述技术问题,本发明提供一种用于电机驱动系统控制器的抗电磁干扰方法,所述方法包括以下步骤:

5、步骤一,在控制器与外部电路之间增加光电耦合器,进行隔离设计,消除因地引起的公共阻抗耦合干扰;

6、步骤二,在控制器与外部电路之间增加差分电路,进行隔离设计,采用减小地环流方法抑制电磁干扰;

7、步骤三,对控制器的主控制板与外部高压电路进行隔舱设计,避免主控制板受外部强电磁干扰而引起的控制不稳定,并防止高电压电路故障将主控制板烧毁;

8、步骤四,对电容组合与igbt组合进行隔舱设计,防止电解电容故障漏液而将igbt组合污染,进而造成短路,从而实现电机驱动控制器抗电磁干扰的功能,确保电机驱动系统正常工作。

9、其中,所述步骤一具体如下:由于光耦具有单方向传递信号的频带宽、抗干扰能力强、绝缘电压高、体积小、成本低、耐冲击振动的显著优点,因此在控制器与外部电路之间增加光电耦合器,进行隔离设计,消除因地引起的公共阻抗传导耦合干扰。

10、其中,所述步骤二具体如下:为减小地环流给控制器带来的电磁干扰问题,在控制器外部还需增加差分电路对控制器进行隔离设计,抑制外部电磁干扰传导通过传导耦合到控制器上。

11、其中,所述步骤三具体如下:对控制器的主控制板与外部高压电路进行隔舱设计,避免主控制板受外部强电磁干扰而引起的控制不稳定,并防止高电压电路故障将主控制板烧毁,控制器安装舱采用延展性较好的材料一体化独立设计,并在安装舱底部设有控制器固定座,安装舱两侧设有控制信号线穿孔和接插件孔。

12、其中,所述步骤四具体如下:对电容组合与igbt组合进行隔舱设计,隔舱采用延展性较好的材料一体化独立设计,并在隔设置母排连接片穿槽,隔舱设计可以防止电解电容故障漏液而将igbt组合污染导致短路,抑制外部强电磁场通过空间耦合到控制器,从而实现电机驱动控制器抗电磁干扰的功能,确保电机驱动系统正常工作。

13、其中,所述延展性较好的材料采用紫铜板。

14、其中,所述方法属于抗电磁干扰技术领域。

15、其中,所述方法通过采取隔离和隔舱抗电磁干扰措施防止电磁干扰信号进入到电驱系统控制器内部。

16、其中,所述方法基于抗电磁干扰技术,为电驱系统控制器抗电磁干扰提供了有效的技术途径,从而实现车载电驱系统抗电磁干扰的防护效果。

17、(三)有益效果

18、与现有技术相比较,本发明通过采取隔离和隔舱抗电磁干扰措施防止电磁干扰信号进入到电驱系统控制器内部。在控制器与外部电路之间增加光电耦合器进行隔离设计,消除因地引起的公共阻抗耦合干扰;增加差分电路进行隔离设计,采用减小地环流方法抑制电磁干扰;将控制器的主控制板与外部高压电路进行隔舱设计,避免主控制板受外部强电磁干扰而引起的控制不稳定,并防止高电压电路故障将主控制板烧毁;电容组合与igbt组合进行隔舱设计,防止电解电容故障漏液而将igbt组合“污染”短路,从而提高控制器的可靠性和可维修性。本发明基于抗电磁干扰技术,为电驱系统控制器抗电磁干扰提供了有效的技术途径,从而实现车载电驱系统抗电磁干扰的防护效果。



技术特征:

1.一种用于电机驱动系统控制器的抗电磁干扰方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的用于电机驱动系统控制器的抗电磁干扰方法,其特征在于,所述步骤一具体如下:由于光耦具有单方向传递信号的频带宽、抗干扰能力强、绝缘电压高、体积小、成本低、耐冲击振动的显著优点,因此在控制器与外部电路之间增加光电耦合器,进行隔离设计,消除因地引起的公共阻抗传导耦合干扰。

3.根据权利要求1所述的用于电机驱动系统控制器的抗电磁干扰方法,其特征在于,所述步骤二具体如下:为减小地环流给控制器带来的电磁干扰问题,在控制器外部还需增加差分电路对控制器进行隔离设计,抑制外部电磁干扰传导通过传导耦合到控制器上。

4.根据权利要求1所述的用于电机驱动系统控制器的抗电磁干扰方法,其特征在于,所述步骤三具体如下:对控制器的主控制板与外部高压电路进行隔舱设计,避免主控制板受外部强电磁干扰而引起的控制不稳定,并防止高电压电路故障将主控制板烧毁,控制器安装舱采用延展性较好的材料一体化独立设计,并在安装舱底部设有控制器固定座,安装舱两侧设有控制信号线穿孔和接插件孔。

5.根据权利要求4所述的用于电机驱动系统控制器的抗电磁干扰方法,其特征在于,所述延展性较好的材料采用紫铜板。

6.根据权利要求1所述的用于电机驱动系统控制器的抗电磁干扰方法,其特征在于,所述步骤四具体如下:对电容组合与igbt组合进行隔舱设计,隔舱采用延展性较好的材料一体化独立设计,并在隔设置母排连接片穿槽,隔舱设计可以防止电解电容故障漏液而将igbt组合污染导致短路,抑制外部强电磁场通过空间耦合到控制器,从而实现电机驱动控制器抗电磁干扰的功能,确保电机驱动系统正常工作。

7.根据权利要求6所述的用于电机驱动系统控制器的抗电磁干扰方法,其特征在于,所述延展性较好的材料采用紫铜板。

8.根据权利要求1所述的用于电机驱动系统控制器的抗电磁干扰方法,其特征在于,所述方法属于抗电磁干扰技术领域。

9.根据权利要求1所述的用于电机驱动系统控制器的抗电磁干扰方法,其特征在于,所述方法通过采取隔离和隔舱抗电磁干扰措施防止电磁干扰信号进入到电驱系统控制器内部。

10.根据权利要求1所述的用于电机驱动系统控制器的抗电磁干扰方法,其特征在于,所述方法基于抗电磁干扰技术,为电驱系统控制器抗电磁干扰提供了有效的技术途径,从而实现车载电驱系统抗电磁干扰的防护效果。


技术总结
本发明属于抗电磁干扰技术领域,具体涉及一种用于电机驱动系统控制器的抗电磁干扰方法,包括隔离设计和隔舱设计两部分,包括:步骤一,在控制器与外部电路之间增加光电耦合器进行隔离设计,消除因地引起的公共阻抗耦合干扰;步骤二,增加差分电路进行隔离设计,采用减小地环流方法抑制电磁干扰;步骤三,将控制器的主控制板与外部高压电路进行隔舱设计,避免主控制板受外部强电磁干扰而引起的控制不稳定,并防止高电压电路故障将主控制板烧毁;步骤四,电容组合与IGBT组合进行隔舱设计,防止电解电容故障漏液而将IGBT组合“污染”短路,从而提高控制器的可靠性和可维修性。本发明基于抗电磁干扰技术,为电机驱动控制器抗电磁干扰提供了有效的技术途径。

技术研发人员:王彪,李小健,赵洋,王天楠,熊瑛,聂秀丽
受保护的技术使用者:中国北方车辆研究所
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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