CN107294098A - 一种滤波继电器及电动汽车 - Google Patents

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陈晶
冯来兵
高新杰
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Abstract

本发明提供了一种滤波继电器及电动汽车，该滤波继电器包括：电磁干扰滤波电路和继电器电路；所述电磁干扰滤波电路的正向输出端与所述继电器电路的正向输入端连接，所述电磁干扰滤波电路的负向输出端与所述继电器电路的负向输入端连接；所述电磁干扰滤波电路用于接收电信号，并对所述电信号进行干扰滤波处理，得到滤波电信号；并将所述滤波电信号传输至所述继电器电路；所述继电器电路用于将所述滤波电信号传输至动力电池的电池组。本发明实施例通过电磁干扰滤波电路对进入动力电池的电信号进行过滤，从而抑制电信号中的电磁干扰，进而避免电磁干扰对动力电池的影响。

Description

一种滤波继电器及电动汽车
技术领域
本发明涉及电子电路领域，特别涉及一种滤波继电器及电动汽车。
背景技术
电动汽车的电机控制器等功率负载均具有容值较大的电容，并且这些电容跨接在高压母线上，也就是电容的两端分别与动力电池的高压正极和高压负极连接。动力电池上电时，这些电容的充电电流非常大，极易烧毁高压母线以及跨接在高压母线上的功率负载。
电机控制器以及直流/直流变换器等部件为动力电池充电过程中所需的部件，多采用晶体管等电子开关器件进行功率调整或电能传输。这些部件在工作时会产生较高的瞬态电压和瞬态电流，也就是电磁干扰。然而携带电磁干扰电信号进入动力电池，不仅影响电池管理系统采集电压模块的精度，同时还会影响动力电池的寿命。
发明内容
本发明提供了一种滤波继电器及电动汽车，用以解决现有技术中动力电池上电时容易烧毁高压母线以及跨接在高压母线上的功率负载，携带电磁干扰信号的电信号进入动力电池，影响电池管理系统采集电压模块的精度以及动力电池寿命的问题。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
依据本发明的一个方面，提供了一种滤波继电器，包括：电磁干扰滤波电路和继电器电路；
所述电磁干扰滤波电路的正向输出端与所述继电器电路的正向输入端连接，所述电磁干扰滤波电路的负向输出端与所述继电器电路的负向输入端连接；
所述电磁干扰滤波电路用于接收电信号，并对所述电信号进行干扰滤波处理，得到滤波电信号；并将所述滤波电信号传输至所述继电器电路；所述继电器电路用于将所述滤波电信号传输至动力电池的电池组。
进一步地，所述电磁干扰滤波电路包括：第一电容、第二电容、第三电容和共模电感；
所述共模电感的第一绕组的第一端与所述第一电容的第一端连接，第二端与所述第二电容的第一端以及所述继电器电路的正向输入端均连接；
所述共模电感的第二绕组的第一端与所述第一电容的第二端连接，第二端与所述第三电容的第一端以及所述继电器电路的负向输入端均连接；
所述第二电容的第二端与所述第三电容的第二端连接，并与地连接。
进一步地，所述第一电容为X电容。
进一步地，所述第二电容为Y电容。
进一步地，所述第三电容为Y电容。
进一步地，所述继电器电路包括：预充继电器、主正继电器、主负继电器和预充电阻；
所述预充继电器的第一端与所述主正继电器的第一端连接，并与所述电磁干扰滤波电路的正向输出端连接，第二端与所述预充电阻的第一端连接；
所述主正继电器的第二端与所述预充电阻的第二端连接；
所述主负继电器的第一端与所述电磁干扰滤波电路的负向输出端连接；
当所述预充继电器闭合时，所述主正继电器断开，所述主负继电器闭合，所述动力电池处于预充电状态；
当所述预充继电器断开时，所述主正继电器闭合，所述主负继电器闭合，所述动力电池处于充电状态。
进一步地，所述滤波继电器还包括：滤波器外壳，所述滤波器外壳具有容纳腔，所述电磁干扰滤波电路位于所述容纳腔中。
进一步地，所述滤波器外壳具有多个固定孔。
进一步地，所述第二电容的第二端与所述第三电容的第二端均与所述滤波器外壳连接。
依据本发明的又一个方面，提供了一种电动汽车，包括：动力电池，所述电动汽车还包括：如上所述的滤波继电器，所述滤波继电器与所述动力电池连接。
本发明的有益效果是：
上述技术方案，电磁干扰滤波电路用于接收电信号，并对接收到的电信号进行干扰滤波处理，从而抑制电信号中的电磁干扰，并得到滤波电信号。将滤波电信号通过继电器电路传输至动力电池的电池组，避免了进入动力电池的滤波电信号中掺杂过多的电磁干扰，从而影响动力电池的寿命。
附图说明
图1表示本发明实施例提供的一种滤波继电器示意图；
图2表示本发明实施例提供的继电器电路示意图。
附图标记说明：
11、电磁干扰滤波电路；12、继电器电路；C1、第一电容；C2、第二电容；C3、第三电容；L、共模电感；S1、预充继电器；S2、主正继电器；S1、主负继电器；R、预充电阻。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
如图1所示，本发明实施例提供了一种滤波继电器，包括：电磁干扰滤波电路11和继电器电路12；
电磁干扰滤波电路11的正向输出端与继电器电路12的正向输入端连接，电磁干扰滤波电路11的负向输出端与继电器电路12的负向输入端连接；
电磁干扰滤波电路11用于接收电信号，并对电信号进行干扰滤波处理，得到滤波电信号；并将滤波电信号传输至继电器电路12；继电器电路12用于将滤波电信号传输至动力电池的电池组。
本发明实施例中，电磁干扰滤波电路11对接收到的电信号进行干扰滤波处理，从而抑制电信号中的电磁干扰，并得到滤波电信号。将滤波电信号通过继电器电路12传输至动力电池的电池组，避免了进入动力电池的滤波电信号中掺杂过多的电磁干扰，从而影响动力电池的寿命。
通常情况下将电磁干扰分为共模干扰和差模干扰，为了很好的抑制共模干扰和差模干扰，本发明实施例中，电磁干扰滤波电路11包括：第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3和共模电感L；
共模电感L的第一绕组的第一端与第一电容C1的第一端连接，第二端与第二电容C2的第一端以及继电器电路的正向输入端均连接；
共模电感L的第二绕组的第一端与第一电容C1的第二端连接，第二端与第三电容C3的第一端以及继电器电路的负向输入端均连接；
第二电容C2的第二端与第三电容C3的第二端连接，并与地连接。
应当说明的是，第一电容C1分别与共模电感L的第一绕组和第二绕组连接，共模电感L的第一绕组与动力电池的高压正极串联，第二绕组与动力电池的高压负极串联，第一电容C1是跨接在高压母线上的，因此第一电容C1为X电容，并且用于抑制差模干扰。第二电容C2与第三电容C3为同型号同规格的电容，第二电容C2的一端与高压母线的高压正极连接，另一端接地；第三电容C3的一端与高压母线的高压负极连接，另一端接地，并且第二电容C2的接地端与第三电容C3的接地端连接，所以第二电容C2与第三电容C3均为Y电容，并且用于抑制工模干扰。共模电感L用于抑制共模干扰。
本发明实施例中，滤波继电器还包括：滤波器外壳，滤波器外壳具有容纳腔，电磁干扰滤波电路11位于容纳腔中，具体的滤波器外壳的材质为金属。较佳的，第二电容C2的第二端与第三电容C3的第二端均与滤波器外壳连接，从而实现了第二电容C2和第三电容C3接地。
为了将滤波器外壳进行固定，本发明实施例中，滤波器外壳具有多个固定孔。通过固定螺栓将滤波器外壳固定在动力电池箱体金属壳上，不仅实现了滤波器外壳与动力电池箱体金属壳的物理连接，同时也实现了电磁干扰滤波电路11与动力电池的电连接。
参见图2，本发明实施例中，继电器电路12包括：预充继电器S1、主正继电器S2、主负继电器S3和预充电阻R；
预充继电器S1的第一端与主正继电器S2的第一端连接，并与电磁干扰滤波电路11的正向输出端连接，第二端与预充电阻R的第一端连接；
主正继电器S2的第二端与预充电阻R的第二端连接；
主负继电器S3的第一端与电磁干扰滤波电路11的负向输出端连接；
当预充继电器S1闭合时，主正继电器S2断开，主负继电器S3闭合，动力电池处于预充电状态；
当预充继电器S1断开时，主正继电器S2闭合，主负继电器S3闭合，动力电池处于充电状态。
应当说明的是，动力电池充电过程中，首先进行预充电策略，预充继电器S1闭合，主正继电器S2断开，主负继电器S3闭合，预充电阻R对进入动力电池的电信号进行分压，从而实现对动力电池进行预充电。
当预充电结束之后，进行充电策略，预充继电器S1断开，主正继电器S2闭合，主负继电器S3闭合，动力电池开始充电。
由于增加了预充电策略，预充电阻R的分压功能，保证了功率负载中的跨接在高压母线上的电容的充电电流处于安全范围之内，避免烧毁高压母线以及跨接在高压母线上的功率负载。
依据本发明的又一个方面，提供了一种电动汽车，包括：动力电池，电动汽车还包括：上述实施例提供的滤波继电器，滤波继电器与动力电池连接。
本发明实施例提供的电动汽车的滤波继电器中，电磁干扰滤波电路用于接收电信号，并对接收到的电信号进行干扰滤波处理，从而抑制电信号中的电磁干扰，并得到滤波电信号。将滤波电信号通过继电器电路传输至动力电池的电池组，避免了进入动力电池的滤波电信号中掺杂过多的电磁干扰，从而影响动力电池的寿命。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

Claims (10)

1.一种滤波继电器，其特征在于，包括：电磁干扰滤波电路(11)和继电器电路(12)；
所述电磁干扰滤波电路(11)的正向输出端与所述继电器电路(12)的正向输入端连接，所述电磁干扰滤波电路(11)的负向输出端与所述继电器电路(12)的负向输入端连接；
所述电磁干扰滤波电路(11)用于接收电信号，并对所述电信号进行干扰滤波处理，得到滤波电信号；并将所述滤波电信号传输至所述继电器电路(12)；所述继电器电路(12)用于将所述滤波电信号传输至动力电池的电池组。
2.根据权利要求1所述的滤波继电器，其特征在于，所述电磁干扰滤波电路(11)包括：第一电容(C1)、第二电容(C2)、第三电容(C3)和共模电感(L)；
所述共模电感(L)的第一绕组的第一端与所述第一电容(C1)的第一端连接，第二端与所述第二电容(C2)的第一端以及所述继电器电路的正向输入端均连接；
所述共模电感(L)的第二绕组的第一端与所述第一电容(C1)的第二端连接，第二端与所述第三电容(C3)的第一端以及所述继电器电路的负向输入端均连接；
所述第二电容(C2)的第二端与所述第三电容(C3)的第二端连接，并与地连接。
3.根据权利要求2所述的滤波继电器，其特征在于，所述第一电容(C1)为X电容。
4.根据权利要求2所述的滤波继电器，其特征在于，所述第二电容(C2)为Y电容。
5.根据权利要求2所述的滤波继电器，其特征在于，所述第三电容(C3)为Y电容。
6.根据权利要求1所述的滤波继电器，其特征在于，所述继电器电路(12)包括：预充继电器(S1)、主正继电器(S2)、主负继电器(S3)和预充电阻(R)；
所述预充继电器(S1)的第一端与所述主正继电器(S2)的第一端连接，并与所述电磁干扰滤波电路的正向输出端连接，第二端与所述预充电阻(R)的第一端连接；
所述主正继电器(S2)的第二端与所述预充电阻(R)的第二端连接；
所述主负继电器(S3)的第一端与所述电磁干扰滤波电路的负向输出端连接；
当所述预充继电器(S1)闭合时，所述主正继电器(S2)断开，所述主负继电器(S3)闭合，所述动力电池处于预充电状态；
当所述预充继电器(S1)断开时，所述主正继电器(S2)闭合，所述主负继电器(S3)闭合，所述动力电池处于充电状态。
7.根据权利要求2所述的滤波继电器，其特征在于，所述滤波继电器还包括：滤波器外壳，所述滤波器外壳具有容纳腔，所述电磁干扰滤波电路(11)位于所述容纳腔中。
8.根据权利要求7所述的滤波继电器，其特征在于，所述滤波器外壳具有多个固定孔。
9.根据权利要求7所述的滤波继电器，其特征在于，所述第二电容(C2)的第二端与所述第三电容(C3)的第二端均与所述滤波器外壳连接。
10.一种电动汽车，包括：动力电池，其特征在于，所述电动汽车还包括：如权利要求1-9任一项所述的滤波继电器，所述滤波继电器与所述动力电池连接。
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