一种电动汽车充电干扰抑制电路的制作方法

本实用新型实施例涉及电动汽车充电技术领域，尤其涉及一种电动汽车充电干扰抑制电路。

背景技术：

随着能源危机、石油资源短缺、大气污染以及气温上升等问题的出现，电动汽车以其环保、经济等优点受到了越来越多人的重视。

电动汽车采用电动机及电池驱动，而电池需要外部的充电机进行充电。在电动车内部还设置有BMU(Battery Management Unit，电池管理单元)，用于管理电池的电量，以及充电过程。在充电过程中，充电机和电池相连以进行充电，串联的电池电路还通过LDO(Low Dropout Regulator，低压差线性稳压器)与BMU的采集芯片相连，用于为采集芯片供电。采集芯片采集充电过程中的参数，从而对充电过程进行控制。

在充电过程中，由于充电机和电动车内部存在电感和电容，在开启充电瞬间会产生二阶阻尼振荡。而BMU的采集芯片内部的采集电路是通过LDO进行供电，开启充电瞬间产生的阻尼振荡传递至串联的电池组中，电池组电压也跟随振荡，可导致采集芯片内部的采集电路的供电电源不稳定，从而导致采集电路不能正常工作，出现因为动力电池电压数据采集错误而不能正常充电或提前结束的充电异常发生。

技术实现要素：

本实用新型提供一种电动汽车充电干扰抑制电路，以抑制充电过程中的振荡干扰。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种电动汽车充电干扰抑制电路，包括串联的电池组、LDO电路和采集芯片，所述LDO电路连接在电池组和采集芯片之间，用于从所述电池组中获取工作电压并提供给所述采集芯片，还包括：

干扰抑制单元，连接在所述LDO电路和采集芯片之间，用于抑制所述电池组在充电过程中传输的振荡电压。

进一步地，所述充电干扰抑制电路中，所述LDO电路包括：三极管，所述三极管的集电极通过电阻连接至所述电池组的正极；所述三极管的基极连接至所述采集芯片的控制端，用于根据所述采集芯片输出的控制信号将电池组的输出电压进行降压处理以形成所述工作电压；所述三极管的发射极连接至所述采集芯片的正极输入端，所述采集芯片的负极输入端连接至电池组的负极，用于将所述工作电压输入到所述采集芯片。

进一步地，所述充电干扰抑制电路中，所述干扰抑制单元包括至少一个电容，连接在所述三极管的发射极和负极之间。

进一步地，所述充电干扰抑制电路中，所述干扰抑制单元包括第一电容、第二电容和第三电容，其中：

所述第一电容和所述第二电容并联，与所述三极管的发射极串联。

进一步地，所述干扰抑制单元还包括：

第三电容，连接在三极管的集电极和采集芯片的负极输入端之间。

进一步地，所述充电干扰抑制电路中，所述第一电容的电容取值为330微法；

所述第二电容的电容取值为330微法；

所述第三电容的电容取值为1微法。

本实用新型公开的所述充电干扰抑制电路通过在LDO电路和采集芯片之间增加干扰抑制单元，解决了在充电过程中产生的振荡干扰导致充电异常的问题，不仅抑制了充电过程中的振荡干扰，还可以保持采集芯片的供电电压稳定，保证采集芯片的正常工作及充电的正常进行。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一提供的一种电动汽车充电干扰抑制电路结构示意图；

图2为本实用新型实施例一提供的充电机与电动车之间干扰传递示意图；

图3为本实用新型实施例二提供的一种电动汽车充电干扰抑制电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1为本实用新型实施例一提供的一种电动汽车充电干扰抑制电路结构示意图。如图1所示，所述充电干扰抑制电路，包括串联的电池组10、LDO电路20和采集芯片30，所述LDO电路20连接在电池组10和采集芯片30之间，用于从所述电池组10中获取工作电压并提供给所述采集芯片30，该充电干扰抑制电路还包括：干扰抑制单元40，连接在所述LDO电路20和采集芯片30之间，用于抑制所述电池组10在充电过程中传输的振荡电压。

需要说明的是，所述充电干扰抑制电路为所述采集芯片30的供电电路，所述采集芯片30正常工作电压范围为3.2V-3.5V，此正常工作电压下，采集芯片30正常工作，通过采集所述电池组10的充电情况数据，控制电池组10充电的正常进行。但由于所述工作电压输入源为12串电池组10(一般为39.6V)，此时就需要LDO电路20对输入源电压进行降压转换为所述采集芯片30的正常工作电压，优选为3.3V。

进一步需要说明的是，经过降压转换后的所述采集芯片30的正常工作电压3.3V由于受到充电干扰的影响，工作电压也跟随振荡，为了避免采集芯片30的供电电压不稳导致的采集数据错误，影响BMU(Battery Management Unit，电池管理单元)的正常工作及电池组的充电异常，如不能正常充电或提前结束，所以需要引进所述干扰抑制单元40对降压转换后的正常工作电压进行滤除干扰处理。

为了充分的认识充电机和电动车内部存在的电感和电容，在开启充电瞬间产生的二阶阻尼振荡是如何对电动车中采集芯片的采集工作造成干扰的，下面以一具体电动汽车充电干扰抑制电路整体图对干扰传递过程进行详细介绍，如图2所示，图2为充电机与电动车之间干扰传递示意图。

电动汽车在充电过程中，由于充电机和电动车内部存在电感和电容(电容为330微法)，因此在开启充电瞬间，即充电机内部继电器闭合瞬间，会发生二阶阻尼振荡，该振荡电压幅度高于1000V。BMU中的采集芯片是通过LDO电路进行供电的，输入源为12串电池组(一般为39.6V)，开启充电瞬间产生的阻尼振荡传递至串联的电池组中，电池组电压也跟随振荡，导致了采集芯片的供电电源不稳定，最终造成采集芯片采集电池组电压数据错误，例如可以是导致充电机的SOC(State of Charge，荷电状态)标为100％而停止充电，影响了BMU正常工作及电池组出现充电异常，不能正常充电或提前结束。

本实用新型公开的所述充电干扰抑制电路通过在LDO电路和采集芯片之间增加干扰抑制单元，解决了在充电过程中产生的振荡干扰导致充电异常的问题，不仅抑制了充电过程中的振荡干扰，还可以保持采集芯片的供电电压稳定，保证采集芯片的正常工作及充电的正常进行。

实施例二

图3为本实用新型实施例二提供的一种电动汽车充电干扰抑制电路结构示意图，在实施例一的基础上，所述充电干扰抑制电路中，所述LDO电路20包括：三极管Q1，所述三极管Q1的集电极通过电阻R1连接至所述电池组10的正极；所述三极管Q1的基极连接至所述采集芯片30的控制端(BASE端口)，用于根据所述采集芯片30输出的控制信号将电池组10的输出电压进行降压处理以形成所述工作电压；所述三极管的发射极连接至所述采集芯片的正极输入端(V3P3端口)，所述采集芯片的负极输入端(VSS端口)连接至电池组的负极，用于将所述工作电压输入到所述采集芯片。

所述干扰抑制单元40包括至少一个电容，连接在所述三极管Q1的发射极和电池组10负极之间。优选的，所述干扰抑制单元40包括第一电容C3和第二电容C4，其中：所述第一电容C3和所述第二电容C4并联，与所述三极管Q1的发射极串联。所述第一电容C3的电容取值为330微法；所述第二电容C4的电容取值为330微法，用于滤除充电干扰。

该干扰抑制单元40还可以进一步包括第三电容C5，连接在三极管的集电极和采集芯片的负极输入端之间。所述第三电容C5的电容取值优选为1微法，用于滤除充电干扰中的高频干扰。

具体的，由于LDO电路20具有电阻R1，因此该干扰会传递到LDO输出端口，进而影响采集芯片30的正常工作。但干扰抑制单元为滤波电路，其原理是利用电容电压瞬间不能突变来保证短时间内LDO输出电压稳定在3.3V左右，从而保证采集芯片的正常工作。

LDO电路20中三极管Q1为NPN型三极管，电阻R1约为100欧姆。由于通过测得的充电开启瞬间的充电干扰波形图谱可知充电干扰持续时间为100微秒，而电阻和第一电容C3、第二电容C4的RC常数大于几十毫秒，即在100微秒内，电容两端的电压变化远小于0.3V，采集芯片30的供电电源几乎没有任何变化，从而保证采集芯片30正常工作。所述电阻R1分压，三极管Q1用于将输入源(电池组10)电压进行降压转换为所述采集芯片30的正常工作电压。

需要说明的是，采集芯片30内部设有用于采集电池组10充电情况的采集电路，上述方案中采集芯片30的正常工作电压是指采集电路的正常工作电压。

进一步需要说明的是，采集芯片30的控制端(BASE端口)给LDO电路20的三极管Q1的基极提供控制信号，其中所述控制信号为电压信号，三极管Q1的导通条件为VB>VE，VC>VB，其中B为基极、E为发射极、C为集电极，如果要输出所述采集芯片30中采集电路所需的正常工作电压3.3V，则三极管Q1的基极必须比发射极至少要高出0.7V才能导通的，优选为采集芯片30的控制端输出4V的电压信号，具体的，输出的4V电压信号可以是采集芯片通过内部转换电池组电压得到。

干扰抑制单元40由第一电容C3、第二电容C4和第三电容C5组成。其中，第三电容C5为小容量电容，优选为1uF；电阻R1与第三电容C5构成一级RC低通滤波，滤除主要的高频干扰；第一电容C3和第二电容C4为大容量储能电容(330微法)，根据电容电压瞬间不能突变的原理，在残余充电干扰进入时，保持供电电压稳定。

本实用新型公开的一种电动汽车充电干扰抑制电路，通过LDO电路中的三极管将电池组的电压降压转换成采集芯片中采集电路的工作电压，再由干扰抑制单元中的三个电容配合滤除工作电压中的充电干扰，解决了采集电路供电不稳导致采集电池组电压数据错误的问题，保证了电池组充电的正常进行。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。