CN104977959A - 一种锂电池充放电纹波过滤电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种锂电池充放电纹波过滤电路，包括依次连接的输入滤波模块，对锂电池母线输入端电压进行滤波；纹波取样模块，采集一定比例的纹波电压；比较放大模块，将采集来的纹波电压按照一定的比例放大为原纹波电压的大小，但方向相反；调整模块，将比较放大模块输出的反向纹波电压与锂电池母线上的电压进行求和运算，去除纹波；输出滤波模块，调整模块输出端电压进行滤波。本发明所提供的锂电池充放电纹波过滤电路，采集一定比例的负载电压纹波信号，采用运算放大器U将其放大取反后，通过三极管进行调节，从而减小纹波对电路的影响，达到保护电池和整车器件的目的。
Description
技术领域
本发明涉及电动汽车的锂电池领域，特别涉及一种锂电池高压母线充放电纹波过滤电路。
背景技术
电动汽车在充放电的过程中，高压母线容易产生电压波动，形成纹波。纹波对电池的寿命影响很大，充电电流不稳定很容易造成电池化学结合的不均匀，从而在放电过程中影响放电电压和电阻。所以从电池和整车器件的安全性来看，去除充放电时产生的纹波十分必要。
专利号为2011205296899的专利申请也利用放大电路进行去除纹波，但这种方法需要输入基准电路进行校准。
发明内容
本发明目的是：提供一种用于锂电池在充放电过程中产生的纹波的过滤电路。
本发明的技术方案是：
一种锂电池充放电纹波过滤电路，其特征在于：包括依次连接的
输入滤波模块，对锂电池母线输入端电压进行滤波；
纹波取样模块，采集一定比例的纹波电压；
比较放大模块，将采集来的纹波电压按照一定的比例放大为原纹波电压的大小，但方向相反；
调整模块，将比较放大模块输出的反向纹波电压与锂电池母线上的电压进行求和运算，去除纹波；
输出滤波模块，调整模块输出端电压进行滤波。
优选的，所述纹波取样模块包括串联的电阻R1和电容C2，电阻R1另一端连接锂电池母线正极，电容C2另一端连接锂电池母线负极。
优选的，所述比较放大模块包括分别连接电阻R1两端的电阻R2和R3，电阻R2和R3的另一端分别连接运算放大器U 的正、反相输入端，运算放大器U的输出端与正相输入端之间连接有电阻R4,运算放大器U的反相输入端与锂电池母线负极之间连接有电容C3。
优选的，所述调整模块包括NPN三极管T，所述NPN三极管T的基极和集电极分别连接运算放大器U的输出端与锂电池母线正极，发射极为输出端。
优选的，所述输入滤波模块和输出滤波模块分别采用电容C1和电容 C4。
优选的，所述电容C1、C2、C4采用高压陶瓷电容。
优选的，所述NPN三极管T采用NPN大功率三极管。
本发明的优点是：
本发明所提供的锂电池充放电纹波过滤电路，采集一定比例的负载电压纹波信号，采用运算放大器U将其放大取反后，通过三极管进行调节，从而减小纹波对电路的影响，达到保护电池和整车器件的目的。
附图说明
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
图1为本发明实施例的锂电池充放电纹波过滤电路的原理图。
具体实施方式
本发明所揭示的一种锂电池充放电纹波过滤电路，包括依次连接的输入滤波模块、纹波取样模块、比较放大模块、调整模块和输出滤波模块。
具体的，如图1所示，所述所述输入滤波模块和输出滤波模块采用纹波过滤电容C1，电容C1两端分别连接在锂电池母线正负两极。所述纹波取样模块包括串联的电阻R1和电容C2，电阻R1另一端连接锂电池母线正极，电容C2另一端连接锂电池母线负极，电阻R1采集一定比例的纹波电压。所述比较放大模块包括分别连接电阻R1两端的电阻R2和R3，电阻R2和R3的另一端分别连接运算放大器U 的正、反相输入端，运算放大器U的输出端与正相输入端之间连接有电阻R4,运算放大器U的反相输入端与锂电池母线负极之间连接有电容C3，比较放大模块将采集来的纹波电压按照一定的比例放大为原纹波电压的大小，但方向相反。所述调整模块包括NPN三极管T，所述NPN三极管T的基极和集电极分别连接运算放大器U的输出端与锂电池母线正极，发射极为输出端，NPN三极管T将比较放大模块输出的反向纹波电压与锂电池母线上的电压进行求和运算，去除纹波。所述输出滤波模块分别采用纹波过滤电容C4。
电容C1、C2、C4采用高压陶瓷电容器，这种电容能耐高压，但电容很小，使其能在极短的时间内充满电，从而继续发挥过滤功能。
所述NPN三极管T采用NPN大功率三极管，还可以选用IGBT等大功率原件。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明主要技术方案的精神实质所做的修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种锂电池充放电纹波过滤电路，其特征在于：包括依次连接的
输入滤波模块，对锂电池母线输入端电压进行滤波；
纹波取样模块，采集一定比例的纹波电压；
比较放大模块，将采集来的纹波电压按照一定的比例放大为原纹波电压的大小，但方向相反；
调整模块，将比较放大模块输出的反向纹波电压与锂电池母线上的电压进行求和运算，去除纹波；
输出滤波模块，调整模块输出端电压进行滤波。
2.根据权利要求1所述的锂电池充放电纹波过滤电路，其特征在于：所述纹波取样模块包括串联的电阻R1和电容C2，电阻R1另一端连接锂电池母线正极，电容C2另一端连接锂电池母线负极。
3.根据权利要求2所述的锂电池充放电纹波过滤电路，其特征在于：所述比较放大模块包括分别连接电阻R1两端的电阻R2和R3，电阻R2和R3的另一端分别连接运算放大器U 的正、反相输入端，运算放大器U的输出端与正相输入端之间连接有电阻R4,运算放大器U的反相输入端与锂电池母线负极之间连接有电容C3。
4.根据权利要求4所述的锂电池充放电纹波过滤电路，其特征在于：所述调整模块包括NPN三极管T，所述NPN三极管T的基极和集电极分别连接运算放大器U的输出端与锂电池母线正极，发射极为输出端。
5.根据权利要求4所述的锂电池充放电纹波过滤电路，其特征在于：所述输入滤波模块和输出滤波模块分别采用电容C1和电容 C4。
6.根据权利要求5所述的锂电池充放电纹波过滤电路，其特征在于：所述电容C1、C2、C4采用高压陶瓷电容。
7.根据权利要求1所述的锂电池充放电纹波过滤电路，其特征在于：所述NPN三极管T采用NPN大功率三极管。
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