一种动力电池及电动汽车的制作方法

本实用新型涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种动力电池及电动汽车。

背景技术：

与传统汽车相比，电动汽车动力电池作为电动汽车的储能装置，也为整车高压系统提供电能。市场上传统动力电池内部主要包括：高压继电器(正极高压继电器和负极高压继电器)，继电器控制器(正极继电器控制器和负极继电器控制器)，电池管理系统以及电池模组等。其中，电池管理系统、正极继电器控制器、负极继电器控制器都由外部12V低压蓄电池通过低压动力线束提供电能。

当电动汽车准备行车时，正极继电器控制器、负极继电器控制器被使能后输出占空比为20％的PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)方波，致使正极高压继电器和负极高压继电器吸合，电池模组通过高压动力线束为整车高压系统提供电能。但是由于组成正极继电器控制器、负极继电器控制器的部件多为感性部件，因此当正极继电器控制器、负极继电器控制器工作时会产生谐波。并且正极高压继电器、负极高压继电器的开关频率为20KHz，所以干扰噪声的主要成分为差模干扰。

差模干扰信号会沿着低压连接器、低压动力线束产生传导发射。在进行GB/T18387整车磁场测试时，该传导发射体现为辐射发射，导致测试结果在低频段(9KHz～150KHz)超过国标规定的限制，因此如何解决差模干扰、降低整车辐射发射成为电动汽车领域所面临的重要问题。

技术实现要素：

本实用新型提供一种动力电池及电动汽车，以解决现有技术中继电器控制器工作时产生的差模干扰信号经低压连接器、低压动力线束产生传导发射，使得整车辐射发射水平超出限制的问题。

本实用新型提供一种动力电池，包括壳体，所述动力电池还包括：

设置于所述壳体内部的电池模组、电池管理系统、高压继电器和继电器控制器；

设置于所述壳体上的低压连接器；

设置于所述壳体内部的滤波电路，其中所述滤波电路分别与所述低压连接器、所述电池管理系统和所述继电器控制器相连接。

可选的，所述滤波电路包括：

第一子电路，所述第一子电路的输入端通过所述低压连接器与低压配电盒连接，所述第一子电路的输出端与所述电池管理系统连接；

第二子电路，所述第二子电路的输入端通过所述低压连接器与所述低压配电盒连接，所述第二子电路的输出端与所述继电器控制器连接；

第三子电路，所述第三子电路的输入端通过所述低压连接器与整车控制器连接，所述第三子电路的输出端与所述继电器控制器连接；

所述低压配电盒和所述整车控制器与低压蓄电池连接。

可选的，所述继电器控制器包括正极继电器控制器和负极继电器控制器；

所述第二子电路的输出端与所述正极继电器控制器连接；

所述第三子电路的输出端与所述负极继电器控制器连接。

可选的，所述高压继电器与所述继电器控制器连接，所述高压继电器包括：正极高压继电器和负极高压继电器；

所述正极高压继电器与所述正极继电器控制器连接；

所述负极高压继电器与所述负极继电器控制器连接。

可选的，所述低压蓄电池、所述低压配电盒、所述低压连接器、所述第一子电路以及所述电池管理系统形成第一传输回路；

所述低压蓄电池、所述低压配电盒、所述低压连接器、所述第二子电路以及所述正极继电器控制器形成第二传输回路；

所述低压蓄电池、所述整车控制器、所述低压连接器、所述第三子电路以及所述负极继电器控制器形成第三传输回路。

可选的，所述第一子电路、所述第二子电路以及所述第三子电路分别包括：相并联的第一电容和第二电容，以及分别与所述第一电容和所述第二电容连接的电感。

可选的，所述电池管理系统与所述电池模组和所述继电器控制器连接，所述电池模组与所述高压继电器通过高压线束连接。

可选的，所述动力电池还包括：

设置于所述壳体上的高压连接器；

所述高压继电器通过所述高压连接器与高压系统连接。

本实用新型还提供一种电动汽车，所述电动汽车包括上述的动力电池。

本实用新型技术方案的有益效果是：

本实用新型技术方案，通过在动力电池内设置与低压连接器、电池管理系统和继电器控制器相连接的滤波电路，可有效的抑制继电器控制器在工作时产生的差模噪声，通过对差模噪声进行抑制可以降低差模噪声经低压连接器、低压动力线束的传导发射水平，从而有效的降低整车辐射发射水平。

附图说明

图1表示本实用新型提供的动力电池与外部器件连接结构图；

图2表示本实用新型提供的滤波电路示意图；

图3表示本实用新型提供的滤波电路与外部器件连接示意图一；

图4表示本实用新型提供的滤波电路与外部器件连接示意图二；

图5表示本实用新型提供的滤波电路与外部器件连接示意图三。

其中图中：1、动力电池；11、壳体；12、低压连接器；13、高压连接器；2、电池模组；3、电池管理系统；4、高压继电器；41、正极高压继电器；42、负极高压继电器；5、继电器控制器；51、正极继电器控制器；52、负极继电器控制器；6、滤波电路；61、第一子电路；62、第二子电路；63、第三子电路；64、第一电容；65、第二电容；66、电感；7、低压配电盒；8、整车控制器；9、低压蓄电池；10、高压系统。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本实用新型进行详细描述。

本实用新型实施例提供一种动力电池，如图1所示：

动力电池1包括壳体11，还包括：设置于壳体11内部的电池模组2、电池管理系统3、高压继电器4和继电器控制器5；设置于壳体11上的低压连接器12；设置于壳体11内部的滤波电路6，其中滤波电路6分别与低压连接器12、电池管理系统3和继电器控制器5相连接。

本实用新型实施例提供的动力电池1包括滤波电路6，滤波电路6设置于动力电池1内部靠近低压输入端口处，具体为滤波电路6与壳体11上的低压连接器12连接，同时滤波电路6与电池管理系统3和继电器控制器5连接，通过设置滤波电路6，可以抑制继电器控制器5工作时产生的差模干扰以及电源线上的差模干扰，降低差模噪声经低压连接器12、低压动力线束的传导发射水平，从而有效的降低整车辐射发射水平。

其中，继电器控制器5与高压继电器4连接，通过继电器控制器5实现对高压继电器4的状态控制。电池管理系统3与电池模组2和继电器控制器5连接。电池管理系统3与电池模组2连接，可以实现电池管理系统3对电池模组2的监测。

在本实用新型上述实施例中，如图1至图5所示，滤波电路6包括：

第一子电路61，第一子电路61的输入端通过低压连接器12与低压配电盒7连接，第一子电路61的输出端与电池管理系统3连接；第二子电路62，第二子电路62的输入端通过低压连接器12与低压配电盒7连接，第二子电路62的输出端与继电器控制器5连接；第三子电路63，第三子电路63的输入端通过低压连接器12与整车控制器8连接，第三子电路63的输出端与继电器控制器5连接；低压配电盒7和整车控制器8与低压蓄电池9连接。

滤波电路6包括三个对应的子电路，每一子电路通过输入端获取对应的信号进行滤波处理，将滤波处理后的信号传输至对应的器件进行工作。

其中，如图1、图2和图3所示，第一子电路61的输入端通过低压线束与低压连接器12连接，低压连接器12通过低压线束连接至低压配电盒7，低压配电盒7与低压蓄电池9连接。即低压蓄电池9产生的信号经低压配电盒7、低压连接器12传输至第一子电路61的输入端，第一子电路61对获取的信号进行滤波处理，在处理完成后传输至电池管理系统3。其中传输至第一子电路61的信号为电池管理系统3对应的第一信号。

低压蓄电池9、低压配电盒7、低压连接器12、第一子电路61以及电池管理系统3形成第一传输回路。

低压蓄电池9产生的信号传输至低压配电盒7，经过低压配电盒7的处理生成第一信号，将第一信号传输至低压连接器12，低压连接器12将第一信号经A端输入第一子电路61，然后经过第一子电路61进行滤波处理，在滤波处理完成后经A1端传输至电池管理系统3的正极，至此实现了电池管理系统3的信号获取。由于电池管理系统3此时作为一用电器，电池管理系统3的负极D1与低压连接器12处的D，以及低压配电盒7和低压蓄电池9连通，形成负极通路，至此可以形成低压蓄电池9、低压配电盒7、低压连接器12、第一子电路61以及电池管理系统3的第一传输回路。其中在滤波过程中，所滤除的部分信号经负极通路返回。

其中，第一子电路61包括：相并联的第一电容64和第二电容65，以及分别与第一电容64和第二电容65连接的电感66。

第一电容64和第二电容65相并联，并且跨接在电池管理系统3的正极与电池管理系统3的负极之间，电感66设置于第一电容64和第二电容65之间，可以与第一电容64和第二电容65形成∏型滤波电路，用于抑制电源线上的差模干扰。

在本实用新型实施例中，如图1、图2和图4所示，第二子电路62的输入端通过低压线束与低压连接器12连接，低压连接器12通过低压线束连接至低压配电盒7，低压配电盒7与低压蓄电池9连接。即低压蓄电池9产生的信号经低压配电盒7、低压连接器12传输至第二子电路62的输入端，第二子电路62对获取的信号进行滤波处理，在处理完成后传输至继电器控制器5。

其中，继电器控制器5包括正极继电器控制器51和负极继电器控制器52；第二子电路62的输出端与正极继电器控制器51连接。第二子电路62对获取的信号进行滤波处理，在处理完成后传输至正极继电器控制器51。其中传输至第二子电路62的信号为正极继电器控制器51对应的第二信号。

低压蓄电池9、低压配电盒7、低压连接器12、第二子电路62以及正极继电器控制器51形成第二传输回路。

低压蓄电池9产生的信号传输至低压配电盒7，经过低压配电盒7的处理生成第二信号，将第二信号传输至低压连接器12，低压连接器12将第二信号经C端输入第二子电路62，然后经过第二子电路62进行滤波处理，在滤波处理完成后经C1端传输至正极继电器控制器51的正极，至此实现了正极继电器控制器51的信号获取。由于正极继电器控制器51此时作为一用电器，正极继电器控制器51的负极E1与低压连接器12处的E，以及低压配电盒7和低压蓄电池9连通，形成负极通路，至此可以形成低压蓄电池9、低压配电盒7、低压连接器12、第二子电路62以及正极继电器控制器51的第二传输回路。其中在滤波过程中，所滤除的部分信号经负极通路返回。

其中，第二子电路62包括：相并联的第一电容64和第二电容65，以及分别与第一电容64和第二电容65连接的电感66。

第一电容64和第二电容65相并联，并且跨接在正极继电器控制器51的正极与正极继电器控制器51的负极之间，电感66设置于第一电容64和第二电容65之间，可以与第一电容64和第二电容65形成∏型滤波电路，用于抑制正极继电器控制器51工作时产生的差模干扰。

在本实用新型实施例中，如图1、图2和图5所示，第三子电路63的输入端通过低压线束与低压连接器12连接，低压连接器12通过低压线束连接至整车控制器8，整车控制器8与低压蓄电池9连接。即低压蓄电池9产生的信号经整车控制器8、低压连接器12传输至第三子电路63的输入端，第三子电路63对获取的信号进行滤波处理，在处理完成后传输至继电器控制器5。

其中，继电器控制器5包括正极继电器控制器51和负极继电器控制器52；第三子电路63的输出端与负极继电器控制器52连接。第三子电路63对获取的信号进行滤波处理，在处理完成后传输至负极继电器控制器52。其中传输至第三子电路63的信号为负极继电器控制器52对应的第三信号。

低压蓄电池9、整车控制器8、低压连接器12、第三子电路63以及负极继电器控制器52形成第三传输回路。

低压蓄电池9产生的信号传输至整车控制器8，经过整车控制器8的处理生成第三信号，将第三信号传输至低压连接器12，低压连接器12将第三信号经B端输入第三子电路63，然后经过第三子电路63进行滤波处理，在滤波处理完成后经B1端传输至负极继电器控制器52的正极，至此实现了负极继电器控制器52的信号获取。由于负极继电器控制器52此时作为一用电器，负极继电器控制器52的负极F1与低压连接器12处的F，以及低压配电盒7和低压蓄电池9连通，形成负极通路，至此可以形成低压蓄电池9、整车控制器8、低压连接器12、第三子电路63以及负极继电器控制器52的第三传输回路。其中在滤波过程中，所滤除的部分信号经负极通路返回。

其中，第三子电路63包括：相并联的第一电容64和第二电容65，以及分别与第一电容64和第二电容65连接的电感66。

第一电容64和第二电容65相并联，并且跨接在负极继电器控制器52的正极与负极继电器控制器52的负极之间，电感66设置于第一电容64和第二电容65之间，可以与第一电容64和第二电容65形成∏型滤波电路，用于抑制负极继电器控制器52工作时产生的差模干扰。

在本实用新型实施例中，如图1所示，高压继电器4与继电器控制器5连接，高压继电器4包括：正极高压继电器41和负极高压继电器42；正极高压继电器41与正极继电器控制器51连接；负极高压继电器42与负极继电器控制器52连接。

正极继电器控制器51可以实现对正极高压继电器41的控制，使得正极高压继电器41在断开和闭合之间进行切换。负极继电器控制器52可以实现对负极高压继电器42的控制，使得负极高压继电器42在断开和闭合之间进行切换。

在本实用新型实施例中，电池管理系统3与电池模组2和继电器控制器5连接，电池模组2与高压继电器4通过高压线束连接。

电池管理系统3可以监测电池模组2的状态，电池模组2通过高压线束与高压继电器4连接。

其中动力电池1还包括：设置于壳体11上的高压连接器13；高压继电器4通过高压连接器13与高压系统10连接。

电池模组2通过高压线束与高压继电器4连接，高压继电器4通过高压线束与高压连接器13连接，高压连接器13通过高压线束与高压系统10连接，进而实现电池模组2与高压系统10的连接，可以使得电池模组2为高压系统10提供电量，保证高压系统10的工作。

本实用新型实施例还提供一种电动汽车，包括上述的动力电池。

本实用新型实施例，针对电动汽车动力电池内部继电器控制器工作时，会产生差模干扰信号，导致整车辐射发射超过国标限值的问题，在动力电池内部靠近低压动力线束输入端口处增加滤波电路，可效抑制继电器控制器工作时产生的差模干扰信号，降低低压动力线束上的传导发射水平，从而降低整车辐射发射水平。

以上所述的是本实用新型的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本实用新型所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本实用新型的保护范围内。