[发明专利]用于电动充电装置的节流阀

说明书

本发明的一个方面涉及一种用于发动机的电动充电装置的电力电子装置，所述电力电子装置包括：一个或多个电力电子部件，其经设计操作发动机的电动充电装置；第一和第二导体，其用于为一个或多个电力电子部件引导电流；以及节流阀，其用于过滤电磁干扰。节流阀具有磁芯，其形成围绕第一和第二导体的闭合环并且包括从闭合环产生的舌状物，该舌状物在第一和第二导体之间延伸。

技术领域

本发明涉及用于电动充电装置的电力电子装置、电动充电装置以及用于制造用于电动充电装置的电力电子装置的方法。

背景技术

目前，电动充电装置越来越多地用作发动机中涡轮增压器的补充或替换。例如，通过将电动充电装置与涡轮增压器组合，可以改善整个充电装置的响应时间。

电动充电装置需要电子部件，有时对其施加相当大的电输出，并相应地使用高电流来运行。例如，操作压缩机轮和电动充电装置的电动机可以(至少有时)具有几千瓦范围内的功率消耗。此外，作为电动充电装置的操作的一部分，应该需要以相对高的频率切换高电流。

由于这些和其他原因，电动充电装置的电力电子装置可以是大量电磁干扰的来源。这可以经由车辆的车载电子装置的导体传播或发射，并且可以负面地影响其他部件的功能。另一方面，由车载电子装置的其他电子部件产生的电磁干扰可以对电动充电装置的部件产生负面影响。因此，希望抑制源于电动充电装置的电力电子部件的电磁干扰，或者可以对其产生影响。

发明内容

本发明的第一总体方面涉及一种用于发动机的电动充电装置的电力电子装置，所述电力电子装置包括：一个或多个电力电子部件，其经设计操作发动机的电动充电装置；第一和第二导体，其用于为一个或多个电力电子部件引导电流；以及节流阀，其用于过滤电磁干扰。节流阀具有磁芯，其形成围绕第一和第二导体的闭合环并且包括从闭合环产生的舌状物，该舌状物在该第一和第二导体之间延伸。

本发明的第二总体方面涉及一种用于发动机的充电装置，所述充电装置包括压缩机单元，其具有至少一个压缩机轮；电动机，其经布置电驱动至少一个压缩机轮；以及根据本发明的第一总体方面的电力电子部件。

本发明的第三总体方面涉及一种用于生产用于发动机的电动充电装置的电力电子装置的方法，该方法包括：提供一个或多个电力电子部件，其经设计以控制用于发动机的电动充电装置；提供用于为一个或多个电力电子部件引导电流的第一和第二导体；将磁芯放置在第一和第二导体上方，其中该磁芯形成围绕第一和第二导体的闭合环并且包括从闭合环产生的舌状物，该舌状物在该第一和第二导体之间延伸；以及接合一个或多个电力电子部件、第一和第二导体以及磁芯，以形成电力电子装置。

本发明的第一至第三总体方面的装置和方法可以在具体实施例中实现以下优点中的一个或多个。

首先，可以减少或甚至消除共模干扰(在第一和第二导体上相等地传播的干扰)以及差模干扰(在第一和第二导体上以相反方向传播的干扰)的传播。磁芯的闭合环可以为差模干扰提供相对高的阻抗。特别地，由于在圆周方向上不存在间隙，闭合环在磁性材料中呈现用于磁通的连续路径。因此，与具有一个或多个间隙(并且这些间隙可以非常小)的开口环相比，差模干扰可以实现增加的阻抗。可替换地，可以在节流阀的较小尺寸处实现比较阻抗。

此外，在每种情况下，闭合环的一部分和导体之间的舌状物形成围绕两个导体中的每一个的磁通的(有时是开路)电路，以抑制差模干扰。

在现有技术的许多系统中，为了处理共模和差模干扰，提供了两个不同的部件。例如，共模干扰抑制可以通过提供环形铁芯节流阀来实现，其中两个导体缠绕在环形铁芯节流阀上。为了抑制差模干扰，可以提供附加部件(例如，具有绕组的棒状铁芯)。图3B和图3C示意性地示出了这些部件。可以使用本发明的第一至第三总体方面的装置和方法将两个干扰抑制功能集成在一个部件中。这可以降低对安装空间的要求和/或减少干扰抑制部件的设计成本。