CN114013328A - 快充通信网络电磁干扰防护电路、电动汽车、充电桩 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种快充通信网络电磁干扰防护电路、电动汽车、充电桩，该防护电路包括共模干扰抑制单元和尖峰脉冲抑制单元，其中，共模干扰抑制单元对应充电桩通信网络端口和/或车载通信网络端口设置，以对快充通信过程中的共模干扰进行抑制；尖峰脉冲抑制单元与共模干扰抑制单元相连，尖峰脉冲抑制单元用于对快充通信过程中的尖峰电平进行抑制。由此，该防护电路能够在车辆处于快充工况时，极大程度地降低车辆与充电桩之间的干扰信号，保证车辆能够正常进行快充，提高用户体验。
Description
技术领域
本发明涉及电动车充电技术领域，尤其涉及一种快充通信网络电磁干扰防护电路、一种电动汽车以及一种充电桩。
背景技术
目前电动汽车普遍都带有快速充电口，快速充电实现了电动汽车快速补电。相比慢速充电，快速充电减少了客户充电等待时长，提高了客户满意度。
在电车汽车准备充电的过程中，电动汽车的快速充电口可以与地面快速充电直流桩进行连接，在快速充电口与快充桩(即充电桩)正确连接，并且电动汽车的动力电池管理系统(Battery Management System，BMS)完成充电引导后，电动汽车便可进行快速充电。在电动汽车进行快速充电时，当充电桩输出较大的高压直流电且发出的CAN网络(ControllerArea Network，控制器局域网)(即充电桩通信网络)的波形质量较好时，能够保证电动汽车的充电功能可靠运行。但是，如果充电桩发出的充电桩通信网络的波形质量非常差，将会影响充电桩通信网络与电动汽车中的动力电池管理系统进行通信交互，进而影响电动汽车快速充电，容易出现充电随机性停止等故障，从而大大降低用户的体验，甚至延长了电动汽车的充电时间。
因此，如何保证电动汽车在快速充电过程中与充电桩保持通信网络质量，以保证车辆充电能够正常进行，是一个亟待解决的问题。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此，本发明的第一个目的在于提出一种快充通信网络电磁干扰防护电路，能够在车辆处于快充工况时，极大程度地降低车辆与充电桩之间的干扰信号，保证车辆能够正常进行快充，提高用户体验。
本发明的第二个目的在于提出一种电动汽车。
本发明的第三个目的在于提出一种充电桩。
为达上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种快充通信网络电磁干扰防护电路，该电路包括：共模干扰抑制单元，共模干扰抑制单元对应充电桩通信网络端口和/或车载通信网络端口设置，以对快充通信过程中的共模干扰进行抑制；尖峰脉冲抑制单元，尖峰脉冲抑制单元与共模干扰抑制单元相连，尖峰脉冲抑制单元用于对快充通信过程中的尖峰电平进行抑制。
根据本发明实施例的快充通信网络电磁干扰防护电路，共模干扰抑制单元对应充电桩通信网络端口和/或车载通信网络端口设置，在快充通信过程中产生共模干扰时，能够对共模干扰进行抑制，以保证充电桩通信网络与电动汽车的动力电池管理系统的通信质量；尖峰脉冲抑制单元与共模干扰抑制单元相连，在快充工况时，尖峰脉冲抑制单元可以对充电桩输出的尖峰电平进行有效抑制，以减低充电桩通信网络的电磁干扰。因此，本实施例中的快充通信网络电磁干扰防护电路能够在车辆处于快充工况时，极大程度地降低车辆与充电桩之间的干扰信号，保证车辆能够正常进行快充，提高用户体验。
根据本发明的一个实施例，共模干扰抑制单元包括第一共模干扰抑制子电路和第二共模干扰抑制子电路，第一共模干扰抑制子电路对应充电桩通信网络端口设置，第二共模干扰抑制子电路对应车载通信网络端口设置，尖峰脉冲抑制单元设置在第一共模干扰抑制子电路与第二共模干扰抑制子电路之间。
根据本发明的一个实施例，第一共模干扰抑制子电路包括：第一共模电感，第一共模电感的第一端连接到充电桩通信网络端口的第一通信管脚，第一共模电感的第二端连接到充电桩通信网络端口的第二通信管脚；第一电容，第一电容的一端与第一共模电感的第三端相连，第一电容的另一端接地；第二电容，第二电容的一端与第一共模电感的第四端相连，第二电容的另一端接地。
根据本发明的一个实施例，第二共模干扰抑制子电路包括：第二共模电感，第二共模电感的第一端连接到第一共模电感的第三端，第二共模电感的第二端连接到第一共模电感的第四端，第二共模电感的第三端连接到车载通信网络端口的第一通信管脚，第二共模电感的第四端连接到车载通信网络端口的第二通信管脚；第三电容，第一电容的一端与第二共模电感的第三端相连，第三电容的另一端接地；第四电容，第四电容的一端与第二共模电感的第四端相连，第四电容的另一端接地。
根据本发明的一个实施例，第一电容至第四电容的容值小于等于第一预设值。
根据本发明的一个实施例，尖峰脉冲抑制单元包括多级电平尖峰抑制子电路，多级电平尖峰抑制子电路按照高电平到低电平响应顺序进行布置。
根据本发明的一个实施例，多级电平尖峰抑制子电路包括：第一双向瞬态抑制二极管和第二双向瞬态抑制二极管，第一双向瞬态抑制二极管和第二双向瞬态抑制二极管靠近充电桩通信网络端口设置，第一双向瞬态抑制二极管的第一端连接到快充通信网络的第一信号线，第一双向瞬态抑制二极管的第二端接地，第二双向瞬态抑制二极管的第一端连接到快充通信网络的第二信号线，第二双向瞬态抑制二极管的第二端接地，第一双向瞬态抑制二极管和第二双向瞬态抑制二极管对大于第一电压的尖峰进行抑制；第三双向瞬态抑制二极管和第四双向瞬态抑制二极管，第三双向瞬态抑制二极管和第四双向瞬态抑制二极管对应相邻第一双向瞬态抑制二极管和第二双向瞬态抑制二极管设置，第三双向瞬态抑制二极管的第一端连接到快充通信网络的第一信号线，第三双向瞬态抑制二极管的第二端接地，第四双向瞬态抑制二极管的第一端连接到快充通信网络的第二信号线，第四双向瞬态抑制二极管的第二端接地，第三双向瞬态抑制二极管和第四双向瞬态抑制二极管对大于第二电压的尖峰进行抑制，其中，第二电压小于第一电压；第五双向瞬态抑制二极管和第六双向瞬态抑制二极管，第五双向瞬态抑制二极管和第六双向瞬态抑制二极管对应相邻第三双向瞬态抑制二极管和第四双向瞬态抑制二极管设置，第五双向瞬态抑制二极管的第一端连接到快充通信网络的第一信号线，第五双向瞬态抑制二极管的第二端接地，第六双向瞬态抑制二极管的第一端连接到快充通信网络的第二信号线，第六双向瞬态抑制二极管的第二端接地，第五双向瞬态抑制二极管和第六双向瞬态抑制二极管对大于第三电压的尖峰进行抑制，其中，第三电压小于第二电压；第七双向瞬态抑制二极管和第八双向瞬态抑制二极管，第七双向瞬态抑制二极管和第八双向瞬态抑制二极管靠近车载通信网络端口设置，第七双向瞬态抑制二极管的第一端连接到快充通信网络的第一信号线，第七双向瞬态抑制二极管的第二端接地，第八双向瞬态抑制二极管的第一端连接到快充通信网络的第二信号线，第八双向瞬态抑制二极管的第二端接地，第七双向瞬态抑制二极管和第八双向瞬态抑制二极管对大于第四电压的尖峰进行抑制，其中，第四电压小于第三电压。
根据本发明的一个实施例，第一双向瞬态抑制二极管和第二双向瞬态抑制二极管的规格相同，第三双向瞬态抑制二极管和第四双向瞬态抑制二极管的规格相同，第五双向瞬态抑制二极管和第六双向瞬态抑制二极管的规格相同，第七双向瞬态抑制二极管和第八双向瞬态抑制二极管的规格相同。
为达上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种电动汽车，该电动汽车包括上述实施例的快充通信网络电磁干扰防护电路。
根据本发明实施例的电动汽车，通过上述实施例中的快充通信网络电磁干扰防护电路，能够在车辆处于快充工况时，极大程度地降低车辆与充电桩之间的干扰信号，保证车辆能够正常进行快充，提高用户体验。。
为达上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种充电桩，该充电桩包括上述实施例的快充通信网络电磁干扰防护电路。
根据本发明实施例的充电桩，通过上述实施例中的快充通信网络电磁干扰防护电路，能够在车辆处于快充工况时，极大程度地降低车辆与充电桩之间的干扰信号，保证车辆能够正常进行快充，提高用户体验。。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为根据本发明一个实施例的快充通信网络电磁干扰防护电路的方框示意图；
图2为根据本发明一个实施例的快充通信网络电磁干扰防护电路的电路示意图；
图3为根据本发明一个实施例的电动汽车的方框示意图；
图4为根据本发明一个实施例的充电桩的方框示意图。
具体实施方式
本发明是基于发明人对以下问题的认识和研究而做出的：
在电动汽车进行快速充电时，充电桩通过快充线(包括高压直流线、通信线、连接确认线等)和电动汽车的快充口连接。其中，通信线(充电桩通信网络)用于和电动汽车中的动力电池管理系统进行通信交互，以保证电动汽车中的动力电池能够进行快速充电。如果充电桩通信网络从快充线中的高压直流线耦合了较大电磁干扰，或者充电桩通信网络在充电桩内就受到了较大干扰，都会影响充电桩通信网络和电动汽车中的动力电池管理系统的通信交互，导致充电桩偶发跳闸、充电随机性停止等故障问题。基于此，本发明提供了一种快充通信网络电磁干扰防护电路，通过在电动汽车处于快充工况时对影响充电桩通信网络与电动汽车的动力电池管理系统通信交互的电磁干扰即共模干扰和尖峰电平进行抑制，有力保证了快充通信的质量和电磁抗干扰能力。
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参考附图描述本发明实施例的快充通信网络电磁干扰防护电路、电动汽车、充电桩。
图1为根据本发明一个实施例的快充通信网络电磁干扰防护电路的方框示意图。
如图1所示，本实施例中的快充通信网络电磁干扰防护电路1包括充电桩通信网络端口10、共模干扰抑制单元20、尖峰脉冲抑制单30和车载通信网络端口40。
其中，在电动汽车进行快充通信的过程中，共模干扰抑制单元20的一端与充电桩通信网络端口10连接，共模干扰抑制单元20的另一端与车载通信网络端口40连接，以对快充通信过程中的共模干扰进行抑制；尖峰脉冲抑制单30则与共模干扰抑制单元20相连，以对快充通信过程中的尖峰电平进行抑制。
具体地，如图1所示，在电动汽车进行快充的过程中，电动汽车的车载通信网络端口40可以与充电桩通信网络端口10之间进行通信连接，并构成了快充通信网络电磁干扰防护电路1。在该防护电路1中，共模干扰抑制单元20的一端通过信号线与充电桩通信网络端口10的通信管脚相连，共模干扰抑制单元20的另一端通过信号线与车载通信网络端口40的网络通信管脚相连。由于电动汽车的充电口与充电桩端口之间通过快充线进行连接以进行充电，该快充线包括有高压直流线和通信线等，所以在车载通信网络端口40与充电桩通信网络端口10之间通过通信线进行通信的过程中，通信线可能会从高压直流线中耦合了较大的电磁干扰，进而影响到电动汽车与充电桩之间的通信；或者在充电桩内部通信网络就已经存在较大的共模干扰，影响了其与电动汽车的通信，则可以利用共模干扰抑制单元20对影响充电桩与电动车辆通信交互的共模干扰进行抑制。
参见图1，防护电路1还包括尖峰脉冲抑制单元30，其中，尖峰脉冲抑制单元30与共模干扰抑制单元20连接。在电动汽车与充电桩通信过程中，通信电路可识别的电平值不能超过某一个阈值，如7伏，如果超过该阈值，则将识别为非通信信号，并直接报故障，所以本实施例中设置了尖峰脉冲抑制单元30，用于对一些类似静电波形的高电平值电磁干扰进行有效抑制。
进一步地，在本发明的实施例中，如图1所示，共模干扰抑制单元20包括第一共模干扰抑制子电路201和第二共模干扰抑制子电路202。
其中，第一共模干扰抑制子电路201通过信号线与充电桩通信网络端口10的第一通信管脚CAN_H1和第二通信管脚CAN_L1相连；第二共模干扰抑制子电路202通过信号线与车载通信网络端口40的第一通信管脚CAN_H2和第二通信管脚CAN_L2相连，以对快充通信过程中的共模干扰进行抑制。尖峰脉冲抑制单30的一端与第一共模干扰抑制子电路201相连，尖峰脉冲抑制单30的另一端与第二共模干扰抑制子电路202相连，以对快充通信过程中的尖峰电平进行抑制。
具体地，在该实施例中，充电桩通信网络端口10与车载通信网络端口40之间通信的信号，可以通过由CAN_H线和CAN_L线组成的CAN总线进行传输。首先，从充电桩通信网络端口10输出的通信信号可以经过第一共模干扰抑制子电路201处理，以过滤部分的共模干扰信号，再经过尖峰脉冲抑制单元30进行电平尖峰干扰抑制处理，以滤除通信信号中的高电平值，然后再经过第二共模干扰抑制子电路202处理，再次对通信信号中的共模干扰信号进行抑制，提高通信信号的质量，以保证充电桩能够与电动汽车进行正常的通信。可以理解的是，车载通信网络端口40在向充电桩通信网络端口10发送通信信号的过程中，第一共模干扰抑制子电路201、第二共模干扰抑制子电路202和尖峰脉冲抑制单元20也进行相应的抑制，进而也提高了通信信号的质量，保证电动汽车与充电桩也能够正常通信。
因此，在本发明的实施例中，共模干扰抑制单元20能够对共模干扰进行有效抑制；尖峰脉冲抑制单元30能够对尖峰电平进行有效抑制，以避免充电桩通信网络处理模块对通信信号的误识别，进而引发故障报警。
综上所述，本发明实施例提出的快充通信网络电磁干扰防护电路，通过在充电桩通信网络端口和车载通信网络端口设置共模干扰抑制单元，并在共模干扰抑制单元之间设置尖峰脉冲抑制单元，使得电动汽车在处于快充工况时，可以对影响充电桩通信网络与电动汽车的动力电池管理系统通信交互的共模干扰和尖峰干扰进行抑制，有力保证了快充通信的质量和电磁抗干扰能力，从而能够极大程度地降低车辆与充电桩之间的干扰信号，保证车辆能够正常进行快充，提高用户体验。
如图2所示，本发明一个实施例提出的快充通信网络电磁干扰防护电路包括充电桩通信网络端口10、共模干扰抑制单元20、尖峰脉冲抑制单30和车载通信网络端口40。
其中，第一共模干扰抑制子电路201包括第一共模电感L1、第一电容C1和第二电容C2。具体地，如图2所示，第一共模干扰抑制子电路201中的第一共模电感L1的第一端J1与充电桩通信网络端口的第一通信管脚CAN_H1相连，第一共模电感L1的第二端J2与充电桩通信网络端口的第二通信管脚CAN_L1相连，以传输快充桩的充电桩通信网络的通信信号；第一电容C1的一端与第一共模电感L1的第三端J3相连，第一电容C1的另一端接地；第二电容C2的一端与第一共模电感L1的第四端J4相连，第二电容C2的另一端接地。
具体地，第一电感L1是在一个磁环的上下两个半环上，分别绕制相同匝数但绕向相反的线圈，以滤除电路中的共模电磁干扰，且抑制自身不向外发出电磁干扰。另外，由于需要考虑到通信信号的质量，防止由于电容容值过大而导致的车载通信网络端口40的CAN信号波形发生畸变，因此第一电容C1和第二电容C2的容值需要小于等于第一预设值，经过多次实验测试可得，第一预设值可以为3pF。例如，第一电容C1的容值和第二电容C2的容值可以选取2.2pF。在该实施例中，第一共模干扰抑制子电路201能够抑制通信电路中影响通信信号的共模干扰，使得在处于快充工况时对影响充电桩通信网络与电动汽车的动力电池管理系统通信交互的共模干扰进行抑制，有力保证了快充通信的质量和电磁抗干扰能力，同时保证车辆能够正常进行快充，提高用户体验。
在本发明的实施例中，第二共模干扰抑制子电路202包括第二共模电感L2、第三电容C3和第四电容C4。
其中，如图2所示，第二共模干扰抑制子电路202中的第二共模电感L2的第一端Q1与第一共模电感L1的第三端J3相连且共同连接到第一信号线上，第二共模电感L2的第二端Q2与第一共模电感L1的第四端J4相连且共同连接到第二信号线上，第二共模电感L2的第三端Q3与车载通信网络端口的第一通信管脚CAN_H2相连，第二共模电感L4的第四端Q4与车载通信网络端口的第二通信管脚CAN_L2相连；第三电容C3的一端与第二共模电感L2的第三端Q3相连，第三电容C3的另一端接地；第四电容C4的一端与第二共模电感L2的第四端Q4相连，第四电容C4的另一端接地。
具体地，第二电感L2是在一个磁环的上下两个半环上，分别绕制相同匝数但绕向相反的线圈，以滤除电路中的共模电磁干扰，且抑制自身不向外发出电磁干扰。另外，由于需要考虑到通信信号的质量，防止由于电容容值过大而导致的车载通信网络端口40的CAN信号波形发生畸变，因此第三电容C3和第四电容C4的容值需要小于等于第一预设值。经过多次实验测试可得，第一预设值可以为3pF，例如，第三电容和第四电容的容值可以选取2.2pF。
需要说明的是，本发明实施例中的第一共模干扰抑制子电路201和第二共模干扰抑制子电路202的电路拓扑结构相同，并且其电路完成的功能也相同，第二共模干扰抑制子电路202在通信电路中的具体作用可以参见上述实施例中的第一共模干扰抑制子电路201的描述，在此不再赘述。
在本发明的一些实施例中，尖峰脉冲抑制单30包括多级电平尖峰抑制子电路。
具体如图3所示，尖峰脉冲抑制单30包括第一电平尖峰抑制子电路301、第二电平尖峰抑制子电路302、第三电平尖峰抑制子电路303和第四电平尖峰抑制子电路304。需要说明的是，多级电平尖峰抑制子电路按照高电平到低电平响应顺序进行布置。举例来说，第一电平尖峰抑制子电路301在20V以上电压尖峰出现时进行有效抑制，第二电平尖峰抑制子电路302在15V以上电压尖峰出现时进行有效抑制，第三电平尖峰抑制子电路303在10V以上电压尖峰出现时进行有效抑制，第四电平尖峰抑制子电路304在7V以上电压尖峰出现时进行有效抑制。
更具体地，在该实施例中，第一电平尖峰抑制子电路301包括第一双向瞬态抑制二极管D1和第二双向瞬态抑制二极管D2。其中，第一双向瞬态抑制二极管D1的第一端M1与第一电感L1的第三端J3相连且共同连接到第一信号线CAN_H上，第一双向瞬态抑制二极管D1的第二端M2接地。第二双向瞬态抑制二极管D2的第一端N1与第一电感L1的第四端J4相连且共同连接到第二信号线CAN_L上，第二双向瞬态抑制二极管D2的第二端N2接地。第一双向瞬态抑制二极管D1和第二双向瞬态抑制二极管D2对大于第一电压的尖峰进行抑制，例如，第一电压可以是20V。
第二电平尖峰抑制子电路302包括第三双向瞬态抑制二极管D3和第四双向瞬态抑制二极管D4。第三双向瞬态抑制二极管D3的第一端W1与第一电感L1的第三端J3相连且共同连接到第一信号线CAN_H上，第三双向瞬态抑制二极管D3的第二端W2接地。第四双向瞬态抑制二极管D4的第一端P1与第一电感L1的第四端J4相连且共同连接到第二信号线CAN_L上，第四双向瞬态抑制二极管D4的第二端P2接地。第三双向瞬态抑制二极管D3和第四双向瞬态抑制二极管D4对大于第二电压的尖峰进行抑制，其中，第二电压小于第一电压，例如，第二电压可以是15V。
第三电平尖峰抑制子电路303包括第五双向瞬态抑制二极管D5和第六双向瞬态抑制二极管D6。第五双向瞬态抑制二极管D5的第一端R1与第一电感L1的第三端J3相连且共同连接到第一信号线CAN_H上，第五双向瞬态抑制二极管D5的第二端R2接地。第六双向瞬态抑制二极管D6的第一端S1与第一电感L1的第四端J4相连且共同连接到第二信号线CAN_L上，第六双向瞬态抑制二极管D6的第二端S2接地。第五双向瞬态抑制二极管D5和第六双向瞬态抑制二极管D6对大于第三电压的尖峰进行抑制，第三电压小于第二电压，例如，第三电压可以是10V。
第四电平尖峰抑制子电路304包括第七双向瞬态抑制二极管D7和第八双向瞬态抑制二极管D8。第七双向瞬态抑制二极管D7的第一端T1与第一电感L1的第三端J3相连且共同连接到第一信号线CAN_H上，第七双向瞬态抑制二极管D7的第二端T2接地。第八双向瞬态抑制二极管D8的第一端U1与第一电感L1的第四端J4相连且共同连接到第二信号线CAN_L上，第八双向瞬态抑制二极管D8的第二端U2接地。第七双向瞬态抑制二极管D7和第八双向瞬态抑制二极管D8对大于第四电压的尖峰进行抑制，第四电压小于第三电压，例如，第四电压可以是7V。
需要说明的是，第一电平尖峰抑制子电路301中的第一双向瞬态抑制二极管D1和第二双向瞬态抑制二极管D2的规格相同，第二电平尖峰抑制子电路302中的第三双向瞬态抑制二极管D3和第四双向瞬态抑制二极管D4的规格相同，第三电平尖峰抑制子电路303中的第五双向瞬态抑制二极管D5和第六双向瞬态抑制二极管D6的规格相同，第四电平尖峰抑制子电路304中的第七双向瞬态抑制二极管D7和第八双向瞬态抑制二极管D8的规格相同，且上述双向瞬态抑制二极管均选取响应速度快、自身寄生电容较小的规格。
第一电平尖峰抑制子电路301用于抑制20V以上的电压尖峰，第二电平尖峰抑制子电路302用于抑制15V以上且20V以下的电压尖峰，第三电平尖峰抑制子电路303用于抑制10V以上且15V以下的电压尖峰，第四电平尖峰抑制子电路304用于抑制7V以上且10V以下的电压尖峰。也就是说，在电路中出现20V以上电压尖峰时，此时，第一电平尖峰抑制子电路301进行电压尖峰抑制，以避免充电桩通信网络处理模块对信号的误识别。在电路中出现15V以上电压尖峰时，此时，第一电平尖峰抑制子电路301不对该电压尖峰进行抑制，而第二电平尖峰抑制子电路302对该电压尖峰进行抑制，以避免充电桩通信网络处理模块对信号的误识别。在电路中出现10V以上电压尖峰时，此时，第一电平尖峰抑制子电路301、第二电平尖峰抑制子电路302不对该电压尖峰进行抑制，而第三电平尖峰抑制子电路303对该电压尖峰抑制，以避免充电桩通信网络处理模块对信号的误识别。在电路中出现7V以上电压尖峰时，此时，第一电平尖峰抑制子电路301、第二电平尖峰抑制子电路302、第三电平尖峰抑制子电路303不对该电压尖峰进行抑制，而第四电平尖峰抑制子电路304对该电压尖峰进行抑制，以避免充电桩通信网络处理模块对信号的误识别。因此，多级电平尖峰抑制子电路按照高电平到低电平响应顺序进行布置，能够有效地抑制静电波形的高电平值电磁干扰，避免部分双向瞬态抑制二极管工作时间过长，发热情况严重，影响双向瞬态抑制二极管使用寿命。
举例而言，如果将第一电平尖峰抑制子电路301、第二电平尖峰抑制子电路302、第三电平尖峰抑制子电路303和第四电平尖峰抑制子电路304按照从低电平到高电平顺序布置的话，那么如果在电路中出现7V以上电压尖峰时，则第一电平尖峰抑制子电路301工作，以对该电压尖峰进行抑制，而如果电路中出现20V以上电压尖峰时，也会触发第一电平尖峰抑制子电路301工作，以对该电压尖峰进行抑制，也就是说，只要电路中出现大于第四电压值的电压，则会触发第一电平尖峰抑制子电路301工作，这样容易导致第一电平尖峰抑制子电路301中的第一双向瞬态抑制二极管和第二双向瞬态抑制二极管持续长时间的工作，降低其使用寿命。
综上所述，本发明实施例提出的快充通信网络电磁干扰防护电路，通过在充电桩通信网络端口和车载通信网络端口设置共模干扰抑制单元，并在共模干扰抑制单元之间设置尖峰脉冲抑制单元，使得在处于快充工况时对影响充电桩通信网络与电动汽车的动力电池管理系统通信交互的电磁干扰即共模干扰和尖峰电平进行三级抑制，极大程度地降低车辆与充电桩之间的干扰信号，有力保证了快充通信的质量和电磁抗干扰能力，进而保证车辆能够正常进行快充，提高用户体验。
图3为根据本发明一个实施例的电动汽车的方框示意图。如图3所示，本发明实施例还提供了一种电动汽车2，该电动汽车2包括上述实施例描述的快充通信网络电磁干扰防护电路1。
根据本发明实施例提供的电动汽车，通过上述快充通信网络电磁干扰防护电路，能够在车辆处于快充工况时，极大程度地降低车辆与充电桩之间的干扰信号，保证车辆能够正常进行快充，提高用户体验。
图4为根据本发明一个实施例的充电桩的方框示意图。如图4所示，本发明实施例还提供了一种充电桩3，该充电桩3包括上述实施例描述的快充通信网络电磁干扰防护电路1。
根据本发明实施例提供的充电桩，通过上述快充通信网络电磁干扰防护电路，能够在车辆处于快充工况时，极大程度地降低车辆与充电桩之间的干扰信号，保证车辆能够正常进行快充，提高用户体验。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。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。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种快充通信网络电磁干扰防护电路，其特征在于，包括：
共模干扰抑制单元，所述共模干扰抑制单元对应充电桩通信网络端口和/或车载通信网络端口设置，以对快充通信过程中的共模干扰进行抑制；
尖峰脉冲抑制单元，所述尖峰脉冲抑制单元与所述共模干扰抑制单元相连，所述尖峰脉冲抑制单元用于对所述快充通信过程中的尖峰电平进行抑制。
2.根据权利要求1所述的快充通信网络电磁干扰防护电路，其特征在于，所述共模干扰抑制单元包括第一共模干扰抑制子电路和第二共模干扰抑制子电路，所述第一共模干扰抑制子电路对应所述充电桩通信网络端口设置，所述第二共模干扰抑制子电路对应所述车载通信网络端口设置，所述尖峰脉冲抑制单元设置在所述第一共模干扰抑制子电路与所述第二共模干扰抑制子电路之间。
3.根据权利要求2所述的快充通信网络电磁干扰防护电路，其特征在于，所述第一共模干扰抑制子电路包括：
第一共模电感，所述第一共模电感的第一端连接到所述充电桩通信网络端口的第一通信管脚，所述第一共模电感的第二端连接到所述充电桩通信网络端口的第二通信管脚；
第一电容，所述第一电容的一端与所述第一共模电感的第三端相连，所述第一电容的另一端接地；
第二电容，所述第二电容的一端与所述第一共模电感的第四端相连，所述第二电容的另一端接地。
4.根据权利要求3所述的快充通信网络电磁干扰防护电路，其特征在于，所述第二共模干扰抑制子电路包括：
第二共模电感，所述第二共模电感的第一端连接到所述第一共模电感的第三端，所述第二共模电感的第二端连接到所述第一共模电感的第四端，所述第二共模电感的第三端连接到所述车载通信网络端口的第一通信管脚，所述第二共模电感的第四端连接到所述车载通信网络端口的第二通信管脚；
第三电容，所述第一电容的一端与所述第二共模电感的第三端相连，所述第三电容的另一端接地；
第四电容，所述第四电容的一端与所述第二共模电感的第四端相连，所述第四电容的另一端接地。
5.根据权利要求4所述的快充通信网络电磁干扰防护电路，其特征在于，所述第一电容至所述第四电容的容值小于等于第一预设值。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的快充通信网络电磁干扰防护电路，其特征在于，所述尖峰脉冲抑制单元包括多级电平尖峰抑制子电路，所述多级电平尖峰抑制子电路按照高电平到低电平响应顺序进行布置。
7.根据权利要求6所述的快充通信网络电磁干扰防护电路，其特征在于，所述多级电平尖峰抑制子电路包括：
第一双向瞬态抑制二极管和第二双向瞬态抑制二极管，所述第一双向瞬态抑制二极管和所述第二双向瞬态抑制二极管靠近所述充电桩通信网络端口设置，所述第一双向瞬态抑制二极管的第一端连接到所述快充通信网络的第一信号线，所述第一双向瞬态抑制二极管的第二端接地，所述第二双向瞬态抑制二极管的第一端连接到所述快充通信网络的第二信号线，所述第二双向瞬态抑制二极管的第二端接地，所述第一双向瞬态抑制二极管和所述第二双向瞬态抑制二极管对大于第一电压的尖峰进行抑制；
第三双向瞬态抑制二极管和第四双向瞬态抑制二极管，所述第三双向瞬态抑制二极管和所述第四双向瞬态抑制二极管对应相邻所述第一双向瞬态抑制二极管和第二双向瞬态抑制二极管设置，所述第三双向瞬态抑制二极管的第一端连接到所述快充通信网络的第一信号线，所述第三双向瞬态抑制二极管的第二端接地，所述第四双向瞬态抑制二极管的第一端连接到所述快充通信网络的第二信号线，所述第四双向瞬态抑制二极管的第二端接地，所述第三双向瞬态抑制二极管和所述第四双向瞬态抑制二极管对大于第二电压的尖峰进行抑制，其中，所述第二电压小于所述第一电压；
第五双向瞬态抑制二极管和第六双向瞬态抑制二极管，所述第五双向瞬态抑制二极管和所述第六双向瞬态抑制二极管对应相邻所述第三双向瞬态抑制二极管和第四双向瞬态抑制二极管设置，所述第五双向瞬态抑制二极管的第一端连接到所述快充通信网络的第一信号线，所述第五双向瞬态抑制二极管的第二端接地，所述第六双向瞬态抑制二极管的第一端连接到所述快充通信网络的第二信号线，所述第六双向瞬态抑制二极管的第二端接地，所述第五双向瞬态抑制二极管和所述第六双向瞬态抑制二极管对大于第三电压的尖峰进行抑制，其中，所述第三电压小于所述第二电压；
第七双向瞬态抑制二极管和第八双向瞬态抑制二极管，所述第七双向瞬态抑制二极管和所述第八双向瞬态抑制二极管靠近所述车载通信网络端口设置，所述第七双向瞬态抑制二极管的第一端连接到所述快充通信网络的第一信号线，所述第七双向瞬态抑制二极管的第二端接地，所述第八双向瞬态抑制二极管的第一端连接到所述快充通信网络的第二信号线，所述第八双向瞬态抑制二极管的第二端接地，所述第七双向瞬态抑制二极管和所述第八双向瞬态抑制二极管对大于第四电压的尖峰进行抑制，其中，所述第四电压小于所述第三电压。
8.根据权利要求7所述的快充通信网络电磁干扰防护电路，其特征在于，所述第一双向瞬态抑制二极管和第二双向瞬态抑制二极管的规格相同，所述第三双向瞬态抑制二极管和第四双向瞬态抑制二极管的规格相同，所述第五双向瞬态抑制二极管和第六双向瞬态抑制二极管的规格相同，所述第七双向瞬态抑制二极管和第八双向瞬态抑制二极管的规格相同。
9.一种电动汽车，其特征在于，包括根据权利要求1-8中任一项所述的快充通信网络电磁干扰防护电路。
10.一种充电桩，其特征在于，包括根据权利要求1-8中任一项所述的快充通信网络电磁干扰防护电路。
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