配电装置和供电设备的制作方法

1.本实用新型涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种配电装置和供电设备。


背景技术：

2.配电装置通过增加滤波电路，可以滤除其工作产生的电磁干扰，根据电磁干扰的特点设计对应的滤波电路，并按照滤波电路的拓扑结构组成集成式滤波器，再将集成式滤波器集成到配电装置中。
3.本实用新型的发明人在研究和实践过程中发现，现有技术中，集成式滤波器的安装，需要配电装置按照滤波器的整体尺寸来设计安装空间，且为了实现较好的滤波效果，滤波器还需要安装在配电装置的接地端口附近，因此，配电装置的结构设计和空间利用率都会受到限制，配电装置的结构设计工作量大，集成式滤波器的适用性低。


技术实现要素：

4.本实用新型提供了一种配电装置和供电设备，可提高配电装置的滤波效果，同时可提高配电装置的结构设计和空间利用率。
5.第一方面，本实用新型提供了一种配电装置，包括共模磁环、开关模组和滤波模组；所述共模磁环的第一线圈用于连接电池模组的正极，所述共模磁环的第二线圈用于连接所述电池模组的负极，所述开关模组分别与所述共模磁环的第一线圈、所述共模磁环的第二线圈电连接，所述滤波模组通过所述开关模组分别与所述共模磁环的第一线圈、所述共模磁环的第二线圈电连接；所述共模磁环用于对所述电池模组提供的电源信号进行共模干扰滤波以得到第一滤波信号；所述滤波模组用于在所述开关模组为导通状态时对所述第一滤波信号进行差模干扰滤波以得到电源输出信号。
6.本实用新型实施例中配电装置通过将共模磁环与电池模组直接电连接，能够抑制配电装置中的共模干扰，并且将其余无需设置在正负极两个导线路径上的滤波器件集合为滤波模组，滤波模组可以灵活设置在其他空余的位置。此外，配电装置还设置了开关模组，以控制配电装置的工作状态。本实用新型实施中配电装置通过将共模磁环和滤波模组分体式设置在配电装置相应的位置上，能够在实现良好滤波效果的基础上，减少结构设计的工作量，提高配电装置的空间利用率。
7.结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述滤波模组包括第一差模磁环、第二差模磁环、第一x电容及第二x电容；所述第一差模磁环通过所述开关模组与所述共模磁环的第一线圈电连接，所述第二差模磁环通过所述开关模组与所述共模磁环的第二线圈电连接；所述第一x电容和所述第二x电容并联在所述第一差模磁环连接所述开关模组的第一连接端和所述第二差模磁电连接所述开关模组的第二连接端之间；其中，所述第一差模磁环的电感值与所述第二差模磁环的电感值相等，能够避免两者参数不一致导致产生额外的干扰。本实用新型实施例中滤波模组能够对差模干扰信号进行有效滤除。
8.结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述配电装置还包括第一y电容、第二y
电容；所述第一y电容的一端与所述共模磁环的第一线圈电连接，所述第一y电容的另一端接地；所述第二y电容的一端与所述共模磁环的第二线圈电连接，所述第二y电容的另一端接地；其中，所述第一y电容的电容值与所述第二y电容的电容值相等，可避免两者参数不一致导致产生额外的干扰。本实用新型实施例中配电装置通过设置第一y电容和第二y电容在靠近电池模组的位置，能够对共模干扰信号实现良好的滤波效果。
9.结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述开关模组包括第一接触器、第二接触器、预充接触器及预充电阻；所述第一接触器的一端与所述共模磁环的第一线圈电连接，所述第一接触器的另一端与所述第一差模磁环电连接；所述第二接触器的一端与所述共模磁环的第二线圈电连接，所述第二接触器的另一端与所述第二差模磁环电连接；所述预充接触器的一端与所述共模磁环的第一线圈电连接，所述预充接触器的另一端通过所述预充电阻连接所述第一x电容和所述第一差模磁环；所述第一x电容和所述第二x电容并联在所述第一接触器的另一端和所述第二接触器的另一端之间。本实用新型实施例中通过第一接触器和第二接触器能够控制配电装置的工作状态，并且通过预充电阻和预充接触器实现预充电，可避免短路造成的故障问题。
10.结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述第一y电容、所述第二y电容、所述第一x电容及所述第二x电容的材质均为陶瓷或者薄膜材质中的任一种，选择陶瓷材质或者薄膜材质可有效提高第一y电容、第二y电容、第一x电容和第二x电容的安全性。
11.结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述第一y电容、所述第二y电容、所述第一x电容及所述第二x电容的表面均涂覆有绝缘防护胶，可有效改善第一y电容、第二y电容、第一x电容和第二x电容的绝缘性能。
12.结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述配电装置还包括母排、pcb底座、连接件；所述第一y电容、所述第二y电容、所述第一x电容及所述第二x电容均封装在所述pcb底座上，所述第一y电容、所述第二y电容、所述第一x电容及所述第二x电容均通过所述连接件与所述母排电连接，所述母排还用于与所述开关模组、所述滤波模组电连接。本实用新型实施例通过pcb底座和连接件将第一y电容、第二y电容、第一x电容和第二x电容固定在母排上，保证了良好的滤波功能，且容易实现。
13.结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述配电装置还包括高压保险模组，所述高压保险模组的一端与所述电池模组的正极电连接，所述高压保险模组的另一端与所述共模磁环的第一输入端口电连接。本实用新型实施例中通过设置高压保险模组，可在配电装置的电流过大时及时切断配电装置的电路，提高配电安全性。
14.第二方面，本实用新型还提供了一种供电设备，包括电池模组、电池管理系统及上述第一方面及各种可能的实施方式中的配电装置；所述电池模组的正极与所述共模磁环的第一线圈电连接，所述电池模组的负极与所述共模磁环的第二线圈电连接，所述电池管理系统分别与所述开关模组、所述电池模组电连接；所述电池模组用于为所述供电设备提供电源信号；所述电池管理系统用于采集所述电池模组的工作数据，并根据所述工作数据控制所述开关模组切换为导通状态或者截止状态。
15.结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述供电设备还包括电流采样模组，所述电流采样模组分别与所述电池模组、所述电池管理系及所述开关模组电连接；所述电流采样模组用于采集所述电池模组的电流数据，所述电池管理系统用于根据所述电流数据控
制所述开关模组切换为导通状态或者截止状态。
16.本实用新型实施例中供电设备通过将共模磁环与电池模组直接电连接，能够对供电设备工作过程中产生的共模干扰信号进行抑制。此外，供电设备中的滤波模组可以灵活设置在不同的位置，有效提高供电设备的空间利用率。本实用新型实施例中供电设备可以提高其滤波效果，同时减少结构设计的工作量。
附图说明
17.为了更清楚的说明本实用新型实施方式中的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1是配电装置的一种结构示意图；
19.图2是本实用新型实施例配电装置提供的一种结构示意图；
20.图3是本实用新型实施例配电装置提供的一种原理示意图；
21.图4是本实用新型实施例配电装置提供的另一种结构示意图；
22.图5是本实用新型实施例配电装置提供的另一种原理示意图；
23.图6是本实用新型实施例配电装置提供的另一种结构示意图；
24.图7是本实用新型实施例配电装置的另一结构示意图；
25.图8是本实用新型实施例配电装置的另一结构示意图；
26.图9是本实用新型实施例供电设备的一结构示意图。
具体实施方式
27.下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施方式仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
28.以下分别进行详细说明。
29.本实用新型的说明书和权利要求书及所述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
30.在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本实用新型的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
31.需要说明的是，配电装置被广泛应用在电动汽车、工业设备等各个领域，其作用是给用电设备提供可靠、安全的电能。可以理解的是，运行的电子设备之间以电磁传导、电磁感应和电磁辐射的方式彼此关联并相互影响，从而形成电磁干扰。例如，信号通过地线、电
源和传输导线的阻抗互相耦合，或者传输导线之间的互感造成干扰；大功率和高电压部件产生的磁场、电场可以通过耦合影响其它部件。因此，配电装置作为高压系统，在运行过程中会对外部的电子设备造成干扰，同时，配电装置也会受到外部电子设备的影响和危害，从而降低其配电的可靠性。通常的，技术人员可以根据电磁干扰产生的方式设计对应的滤波模组，并将滤波模组中的元器件按照电路拓扑结构进行组合，以组成集合式滤波器。具体的，请参阅图1，图1是配电装置的一种结构示意图，图1中配电装置包括电池模组以及集成式滤波器，电池模组的输出端与集成式滤波器电连接，集成式滤波器与用电设备进行电连接。当配电装置工作时，电池模组输出电源信号给集成滤波器，集成滤波器能够对配电装置中叠加在电源信号上的干扰信号进行滤除，电源信号经过集成滤波器的干扰信号滤除后传输给用电设备，由此可以避免干扰信号对用电设备造成影响。
32.常规的集成式滤波器通常存在以下缺点：首先，在设计集成式滤波器的过程中，需要考虑其各个元器件的支撑防护和绝缘需要，同时还需要增加不同元器件之间的连接铜排，以及与电池模组连接的输出端子和输入端子等，因此，集成式滤波器的整体尺寸往往较大，且难以进行缩减，从而导致配电装置需要预留更多的安装空间给集成式滤波器，降低了配电装置的空间利用率。另一方面，集成式滤波器中不同元器件往往需要设置在配电装置的特定位置，例如，集成式滤波器中电容的接地路径对其滤波效果有很大程度的影响，为此，集成式滤波器应当尽量设置在配电装置的接地端。然而，集成式滤波器中电感通常设置在配电装置的正负母排同时经过的路径上，为此，集成式滤波器需要设置在特定的路径上。由此可见，为了满足不同元器件的设置需求，集成式滤波器的结构设计会受到极大的限制，增加了配电装置结构设计的工作量。
33.本实用新型提供了一种配电装置和供电设备，可根据配电装置的滤波需求设置相应的滤波器件，在保证滤波效果的同时，可提高配电装置的空间利用率，节省结构设计的工作量，结构简单，适用性高。
34.参阅图2，图2是本实用新型实施例配电装置提供的一种结构示意图。如图2所示，配电装置中可包括共模磁环l
cm
、开关模组以及滤波模组，共模磁环l
cm
的第一线圈通过正极导线与电池模组的正极电连接，共模磁环l
cm
的第二线圈通过负极导线与电池模组的负极电连接。其中，共模磁环l
cm
用于对配电装置中的共模干扰进行抑制，共模干扰表征在导线与地之间传输的对地感应信号，属于非对称性干扰。请参阅图3，图3是本实用新型实施例配电装置提供的一种原理示意图，如图3所示，电池模组的正极和负极分别与一根导线电连接，两根导线作为往返线路输送电源信号，用电设备根据该电源信号进行工作。电源信号通过导线传输时有两种形态，一种是电源信号在导线与地线之间传输，此时电源信号可以被称为共模信号，共模信号表征幅度和相位都相同的电信号。可以理解的是，如图3中虚线所示，干扰信号通过电池模组连接的两根导线进行传输，且在两根导线上干扰信号的幅度相等时，干扰信号可以被称为共模干扰信号。具体的，共模干扰信号的电流大小不一定相等，但是其相位相同。共模干扰信号会使得导线与地之间产生共模电流，从而在用电设备上产生共模电压，引起干扰，最终对配电装置的配电产生影响。为此，本实用新型实施例中配电装置设置了相应的共模磁环l
cm
，共模磁环l
cm
分别与电池模组的正极、负极电连接，以对共模干扰信号进行抑制。
35.在一些可行的实施方式中，共模磁环l
cm
是一种以铁氧体为磁芯的共模干扰抑制器
件，由两个尺寸、匝数相同的线圈(第一线圈和第二线圈)对称地绕制同一个铁氧体磁芯上，且第一线圈和第二线圈的绕制方向相反。由上述内容可知，共模磁环l
cm
的第一线圈与电池模组的正极电连接，共模磁环lcm的第二线圈与电池模组的负极电连接。当电池模组提供的正常工作电流(电源信号)经过共模磁环l
cm
时，通过第一线圈的电流在共模磁环l
cm
的铁氧体磁芯中产生的磁场方向，与通过第二线圈的电流在共模磁环l
cm
的铁氧体磁芯中产生的磁场方向相反，即第一线圈和第二线圈在正常工作电流的作用下产生的磁场相互抵消。因此，当正常工作电流经过共模磁环l
cm
时，共模磁环l
cm
表现为低阻抗，不会对配电装置的配电过程产生影响。当电池模组正负极的两根导线之间存在共模干扰信号时，由上述内容可知，共模干扰信号的相位相等。可以理解的是，由于共模干扰信号具有同向性，当共模干扰信号经过第一线圈时，共模磁环l
cm
的铁氧体磁芯中产生的磁场方向，与共模干扰信号经过第二线圈时，共模磁环l
cm
的铁氧体磁芯中产生的磁场方向相同，即铁氧体磁芯中磁场的变化得到了加强，从而在共模磁环l
cm
产生较大的感抗磁场，使得共模磁环l
cm
表现为高阻抗，从而对共模干扰信号进行衰减，以达到滤除共模干扰信号的目的。
36.可以理解的是，由上述内容可知，为了实现共模磁环l
cm
对共模干扰信号的滤除，电池模组的正负极必须分别与共模磁环l
cm
的第一线圈和第二线圈电连接。为此，本实用新型实施例的配电装置将共模磁环l
cm
设置为直接与电池模组电连接，相比之下，集成式滤波器还需要根据其他元器件的滤波效果来决定安装位置，灵活性较差。因此，本实用新型实施例中配电装置的共模磁环l
cm
不仅能够保证良好的滤波效果，且无需复杂的设计工作，容易实现。
37.可以理解的是，如图2所示，共模磁环l
cm
的一端与电池模组电连接，共模磁环l
cm
的另一端还通过开关模组与滤波模组电连接。具体的，滤波模组通过开关模组分别与共模磁环l
cm
的第一线圈和第二线圈电连接。由上述内容可知，共模磁环l
cm
的第一线圈与电池模组的正极电连接，共模磁环l
cm
的第二线圈与电池模组的负极电连接，由此可见，滤波模块分别位于电池模组正负极连接的两个导线上。当开关模组切换为截止状态时，配电装置停止工作。当开关模组切换为导通状态时，配电装置正常工作，此时，电池模组通过两根导线传输电源信号，电源信号经过共模磁环l
cm
时，共模磁环l
cm
对电源信号中的共模干扰信号进行滤除，以生成第一滤波信号。第一滤波信号经过处于导通状态的开关模组并传输给滤波模组，由滤波模组对第一滤波信号中的差模干扰信号进行滤除，以生成电源输出信号。滤波模块还用于与用电设备电连接，以将电源输出信号传输给用电设备。
38.本实用新型实施例中配电装置通过将共模磁环l
cm
与电池模组直接电连接，能够抑制配电装置中的共模干扰，并且将其余无需设置在正负极两个导线路径上的滤波器件集合为滤波模组，滤波模组可以灵活设置在其他空余的位置。此外，配电装置还设置了开关模组，以控制配电装置的工作状态。本实用新型实施中配电装置通过将共模磁环l
cm
和滤波模组分体式设置在配电装置相应的位置上，能够在实现良好滤波效果的基础上，减少结构设计的工作量，提高配电装置的空间利用率。
39.请参阅图4，图4是本实用新型实施例配电装置提供的另一种结构示意图。图4中滤波模组包括第一差模磁环l
dm1
、第二差模磁环l
dm2
、第一x电容c
x1
及第二x电容c
x2
。其中，第一差模磁环l
dm1
通过上述开关模组与共模磁环l
cm
的第一线圈电连接，第二差模磁环l
dm2
通过上述开关模组与共模磁环l
cm
的第二线圈电连接。由上述内容可知，共模磁环l
cm
的第一线圈与
电池模组的正极电连接，共模磁环l
cm
的第二线圈与电池模组的负极电连接，即第一差模磁环l
dm1
位于电池模组正极连接的导线上，第二差模磁环l
dm2
位于电池模组负极连接的导线上。可以理解的是，差模磁环(第一差模磁环l
dm1
、第二差模磁环l
dm2
)是一种对差模高频干扰表现为高阻抗的感性元件。具体的，请参阅图5，图5是本实用新型实施例配电装置提供的另一种原理示意图，图5中电池模组的正极和负极分别与一根导线电连接，两根导线作为往返线路输送电源信号，用电设备利用该电源信号进行工作。电源信号通过导线传输时有两种形态，一种是电源信号两根导线之间往返传输，此时电源信号可以被称为差模信号，差模信号表征电流大小相等，相位(方向)相反的电信号。可以理解的是，如图5中虚线所示，干扰信号通过电池模组连接的两根导线进行传输，且在两根导线上干扰信号的相位相反时，干扰信号可以被称为差模干扰信号。差模干扰信号是对称性干扰，差模干扰信号能够在不同导线之间产生差模电流，从而在负载(用电设备)上引起干扰，即差模干扰。为此，本实用新型实施例中配电装置设置了相应的第一差模磁环l
dm1
以及第二差模磁环l
dm2
，第一差模磁环l
dm1
、第二差模磁环l
dm2
分别与电池模组正负极连接的两根导线电连接，以对差模干扰信号进行抑制。
40.具体的，差模磁环由一个铁芯上绕制一个线圈组成，当高频的差模干扰信号流进差模磁环时，差模磁环表现为高阻抗，从而阻止差模干扰信号通过。可以理解的是，如图5所示，第一差模磁环l
dm1
还分别通过第一x电容c
x1
和第二x电容c
x2
与第二差模磁环l
dm2
连接。其中，x电容(第一x电容c
x1
、第二x电容c
x2
)是一种金属化聚丙烯薄膜电容器，作为安规电容接在导线之间时可以用来消除差模干扰，同时，x电容在失效后，不会导致电击，消除火花电路，不危及人身安全，具有较高的安全性。
41.可以理解的是，第一x电容c
x1
和第二x电容c
x2
作为旁路电容连接在第一差模磁环l
dm1
和第二差模磁环l
dm2
所在的导线之间，对于高频的差模干扰信号表现的容抗小，能够将差模干扰信号进行滤除，使其不能加载到后面的电路或者用电设备中去，从而达到抑制差模干扰信号的目的。
42.此外，为了避免第一差模磁环l
dm1
和第二差模磁环l
dm2
参数不一致产生额外的干扰，本实用新型实施例中第一差模磁环l
dm1
的电感值与第二差模磁环l
dm2
的电感值相等。
43.请参阅图6，图6是本实用新型实施例配电装置提供的另一种结构示意图。图6中配电装置包括第一y电容c
y1
和第二y电容c
y2
。其中，第一y电容c
y1
的一端分别与开关模组、共模磁环l
cm
的第一线圈电连接，第一y电容c
y1
的另一端接地；第二y电容c
y2
的一端分别与开关模组、共模磁环l
cm
的第二线圈电连接，第二y电容c
y2
的另一端接地。y电容(第一y电容c
y1
、第二y电容c
y2
)为一种安规电容，应用在电子设备中时，能够在其失效后避免引起电击危险。本实用新型实施例中第一y电容c
y1
与共模磁环l
cm
的第一线圈电连接，第一y电容c
y1
可对与第一线圈电连接的导线上的共模干扰信号进行滤除，第二y电容c
y2
与共模磁环l
cm
的第二线圈电连接，第二y电容c
y2
可以对与第二线圈电连接的导线上的共模干扰信号进行滤除。
44.可以理解的是，第一y电容c
y1
连接在配电装置的正极导线与地之间，第二y电容c
y2
连接在配电装置的负极导线与地之间，能够分别对正极导线和负极导线上的共模干扰信号进行抑制。此外，为了避免第一y电容c
y1
和第二y电容c
y2
参数不一致引起额外的干扰信号，本实用新型实施例中第一y电容c
y1
的电容值和第二y电容c
y2
的电容值相等。在选择第一y电容c
y1
和第二y电容c
y2
的电容值时，除了根据理论仿真计算以外，还需要考虑在接入第一y电
容c
y1
和第二y电容c
y2
后，整个配电装置的电容值是否符合电容值标准范围的要求。
45.可以理解的是，由上述内容可知，第一y电容c
y1
及第二y电容c
y2
的另一端均需要接地，并且，由于第一y电容c
y1
及第二y电容c
y2
的接地路径越短，其滤波效果越好。因此，本实用新型实施例中配电装置将第一y电容c
y1
、第二y电容c
y2
与共模磁环l
cm
电连接，即设置在靠近电池模组的位置，使得第一y电容c
y1
、第二y电容c
y2
可以尽量靠近配电装置的接地位置，从而实现更好的滤波效果。
46.可以理解的是，上述x电容(第一x电容c
x1
、第二x电容c
x2
)和y电容(第一y电容c
y1
、第二y电容c
y2
)均为安规电容，因此其本身的尺寸比较小，在设计安装位置时更为灵活，可以安装在距离电池模组较近的位置，即靠近接地端的位置，或者安装在配电装置的角落位置等，从而能够提高配电装置的空间利用率。
47.请参阅图7，图7是本实用新型实施例配电装置的另一结构示意图。图7中开关模组包括第一接触器k1、第二接触器k2。其中，第一接触器k1的一端与共模磁环l
cm
的第一线圈电连接，第一接触器k1的另一端与第一差模磁环l
dm1
电连接，当第一接触器k1处于导通状态时，第一差模磁环l
dm1
通过第一接触器k1与第一线圈电连接，即第一差模磁环l
dm1
能够对正极导线上的差模干扰信号进行抑制。同理的，第二接触器k2的一端与共模磁环l
cm
的第二线圈电连接，第二接触器k2的另一端与第二差模磁环l
dm2
电连接，当第二接触器k2处于导通状态时，第二差模磁环l
dm2
通过第二接触器k2与第二线圈电连接，即第二差模磁环l
dm2
能够对负极导线上的差模干扰信号进行抑制。可以理解的是，只有当第一接触器k1和第二接触器k2均处于导通状态时，配电装置才能够进行配电，此时，电池模组提供的电源信号经过共模磁环l
cm
对共模干扰信号进行滤除，并通过第一接触器k1传输滤波模组进行差模干扰信号滤除，经过滤除后生成的电源输出信号可以传输给外部的用电设备，且电源输出信号经过第二接触器k2传输给电池模组的负极。
48.此外，当第一接触器k1和第二接触器k2在切换为导通状态时，由于其两端的电压突变，容易发生短路，使得配电装置中产生大电流。为了避免上述问题，本实用新型实施例中配电装置还在开关模组设置了预充电阻r1和预充接触器k3。在第一接触器k1和第二接触器k2切换为导通状态之前，配电装置先将预充接触器k3切换为导通状态，使得配电装置能够进行预充电。在完成预充电后，配电装置将预充接触器k3切换为截止状态，并将第一接触器k1和第二接触器k2切换为导通状态。经过上述预充电操作后，第一接触器k1和第二接触器k2不会发生短路，从而提高了配电装置的安全性。
49.请再次参阅图7，图7中第一x电容c
x1
的一端分别与第一接触器k1、第一差模磁环l
dm1
电连接，第一x电容c
x1
的另一端分别与第二接触器k2、第二差模磁环l
dm2
电连接，第二x电容c
x2
与第一x电容c
x1
并联电连接。由上述内容可知，第一x电容c
x1
和第二x电容c
x2
能够对正极导线上和负极导线上的差模干扰信号进行滤除。
50.可以理解的是，配电装置的工作电压较高，为了避免y电容和x电容在高压信号下发生故障，本实用新型实施例中y电容和x电容均由陶瓷或者薄膜材质制成，其绝缘性能比其他材质的电容更好。x电容和y电容的工作电压能够达到1000伏以上，因此，能够满足配电装置的工作电压需求。
51.可以理解的是，上述y电容和x电容均直接安装在配电装置内，为了避免各个元器件之间发生短接，本实用新型实施例中x电容和y电容的表面均涂覆有绝缘防护胶，能够进
一步增强绝缘性能。
52.可以理解的是，在本实用新型实施例中配电装置将母排作为连接导线，连接开关模组和滤波模组等器件，其中，第一y电容c
y1
、第二y电容c
y2
、第一x电容c
x1
和第二x电容c
x2
作为安规电容无法直接固定在母排上，因此，本实用新型实施例中上述电容(x电容和y电容)封装在pcb底座上，并通过连接件连接pcb底座和母排，使得上述电容与母排电连接，从而将电容固定在母排上。此外，根据配电装置的空间尺寸，结合共模磁环l
cm
、第一差模磁环l
dm1
和第二差模磁环l
dm2
本身的尺寸，可以定制相应的外壳，从而将共模磁环l
cm
、第一差模磁环l
dm1
和第二差模磁环l
dm2
直接固定在配电装置的母排上。
53.请参阅图8，图8是本实用新型实施例配电装置的另一结构示意图。图8中，配电装置还包括高压保险模组r2。具体的，高压保险模组r2与电池模组的正极电连接，即高压保险模组r2设置在配电装置的正极导线上。当配电装置发生短路故障，正极导线上产生过大的电流时，高压保险模组r2能够及时切断正极导线的连接，使得配电装置停止工作，从而保障了配电的安全性。
54.本实用新型实施例还提供了一种供电设备，请参阅图9，图9是本实用新型实施例供电设备的一结构示意图。图9中，供电设备包括电池模组、电池管理系统和上述第一方面及其各种可能的实施方式中的配电装置。其中，电池模组的正极与所述共模磁环的第一线圈电连接，电池模组的负极与所述共模磁环的第二线圈电连接，以提供电源信号给供电设备。电池管理系统与电池模组电连接，电池管理系统对电池模组的工作数据进行采集计算，例如进行数据监控、soc计算等，并将电池模组的数据传输给其他系统进行信号交互，例如，在一些应用场景中，供电设备可以与车辆的整车网关、vcu、安全气囊等部件进行信号交互，从而使得车辆能够根据电池模组的数据信息控制车辆的运行状态。
55.可以理解的是，为了根据电池模组的信息对供电设备的工作状态进行控制，本实用新型实施例中供电设备还设置了相应的电流采样模组，电流采样模组分别与电池模组、电池管理系统电连接，电流采样模组能够采集电池模组的电流数据，即供电设备的工作电流，并传输该电流数据给电池管理系统，当电流数据大于预设的电流阈值时，电池管理系统生成相应的控制信号并传输给开关模组，开关模组能够根据该控制信号切换为截止状态，即切断供电设备的供电，提高供电的安全性。
56.由此可见，上述配电装置实施例中的内容均适用于本供电设备的实施例中，本供电设备实施例所具体实现的功能与上述配电装置实施例相同，并且达到的有益效果与上述配电装置实施例所达到的有益效果也相同。
57.需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本实用新型并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本实用新型，某些步骤可能可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本实用新型所必须的。
58.在本实用新型所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如上述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间
的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
59.上述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
60.另外，在本实用新型各实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。
61.以上对本实用新型实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实现方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

技术特征：
1.一种配电装置，其特征在于，包括共模磁环、开关模组和滤波模组；所述共模磁环的第一线圈用于连接电池模组的正极，所述共模磁环的第二线圈用于连接所述电池模组的负极，所述开关模组分别与所述共模磁环的第一线圈、所述共模磁环的第二线圈电连接，所述滤波模组通过所述开关模组分别与所述共模磁环的第一线圈、所述共模磁环的第二线圈电连接；所述共模磁环用于对所述电池模组提供的电源信号进行共模干扰滤波以得到第一滤波信号；所述滤波模组用于在所述开关模组为导通状态时对所述第一滤波信号进行差模干扰滤波以得到电源输出信号。2.根据权利要求1所述的配电装置，其特征在于，所述滤波模组包括第一差模磁环、第二差模磁环、第一x电容及第二x电容；所述第一差模磁环通过所述开关模组与所述共模磁环的第一线圈电连接，所述第二差模磁环通过所述开关模组与所述共模磁环的第二线圈电连接；所述第一x电容和所述第二x电容并联在所述第一差模磁环连接所述开关模组的第一连接端和所述第二差模磁电连接所述开关模组的第二连接端之间；其中，所述第一差模磁环的电感值与所述第二差模磁环的电感值相等。3.根据权利要求2所述的配电装置，其特征在于，所述配电装置还包括第一y电容、第二y电容；所述第一y电容的一端与所述共模磁环的第一线圈电连接，所述第一y电容的另一端接地；所述第二y电容的一端与所述共模磁环的第二线圈电连接，所述第二y电容的另一端接地；其中，所述第一y电容的电容值与所述第二y电容的电容值相等。4.根据权利要求3所述的配电装置，其特征在于，所述开关模组包括第一接触器、第二接触器、预充接触器及预充电阻；所述第一接触器的一端与所述共模磁环的第一线圈电连接，所述第一接触器的另一端与所述第一差模磁环电连接；所述第二接触器的一端与所述共模磁环的第二线圈电连接，所述第二接触器的另一端与所述第二差模磁环电连接；所述预充接触器的一端与所述共模磁环的第一线圈电连接，所述预充接触器的另一端通过所述预充电阻连接所述第一x电容和所述第一差模磁环；所述第一x电容和所述第二x电容并联在所述第一接触器的另一端和所述第二接触器的另一端之间。5.根据权利要求4所述的配电装置，其特征在于，所述第一y电容、所述第二y电容、所述第一x电容及所述第二x电容的材质均为陶瓷或者薄膜材质中的任一种。6.根据权利要求5所述的配电装置，其特征在于，所述第一y电容、所述第二y电容、所述第一x电容及所述第二x电容的表面均涂覆有绝缘防护胶。7.根据权利要求6所述的配电装置，其特征在于，所述配电装置还包括母排、pcb底座、连接件；所述第一y电容、所述第二y电容、所述第一x电容及所述第二x电容均封装在所述pcb底座上，所述第一y电容、所述第二y电容、所述第一x电容及所述第二x电容均通过所述连接件与所述母排电连接，所述母排还用于与所述开关模组、所述滤波模组电连接。8.根据权利要求1至7任一项所述的配电装置，其特征在于，所述配电装置还包括高压保险模组，所述高压保险模组的一端与所述电池模组的正极电连接，所述高压保险模组的另一端与所述共模磁环的第一输入端口电连接。9.一种供电设备，其特征在于，包括电池模组、电池管理系统及如权利要求1至8任一项
所述的配电装置；所述电池模组的正极与所述共模磁环的第一线圈电连接，所述电池模组的负极与所述共模磁环的第二线圈电连接，所述电池管理系统分别与所述开关模组、所述电池模组电连接；所述电池模组用于为所述供电设备提供电源信号；所述电池管理系统用于采集所述电池模组的工作数据，并根据所述工作数据控制所述开关模组切换为导通状态或者截止状态。10.根据权利要求9所述的供电设备，其特征在于，所述供电设备还包括电流采样模组，所述电流采样模组分别与所述电池模组、所述电池管理系统及所述开关模组电连接；所述电流采样模组用于采集所述电池模组的电流数据，所述电池管理系统用于根据所述电流数据控制所述开关模组切换为导通状态或者截止状态。

技术总结
本实用新型提供了一种配电装置和供电设备，包括共模磁环、开关模组和滤波模组；共模磁环的第一线圈用于连接电池模组的正极，共模磁环的第二线圈用于连接电池模组的负极，开关模组分别与共模磁环的第一线圈、共模磁环的第二线圈电连接，滤波模组通过开关模组分别与共模磁环的第一线圈、共模磁环的第二线圈电连接；共模磁环用于对电池模组提供的电源信号进行共模干扰滤波以得到第一滤波信号；滤波模组用于在开关模组为导通状态时对第一滤波信号进行差模干扰滤波以得到电源输出信号。本实用新型的配电装置能够在保证滤波效果的同时，提高空间利用率，减少结构设计的工作量。减少结构设计的工作量。减少结构设计的工作量。


技术研发人员：雷荣立 刘志才 韦静怡
受保护的技术使用者：比亚迪股份有限公司
技术研发日：2022.09.23
技术公布日：2023/7/14