CN207535704U - 一种电压抑制电路及电动汽车 - Google Patents

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刘卓
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Abstract

本实用新型提供了一种电压抑制电路及电动汽车，该电压抑制电路包括：动力电池抑制电路和控制器抑制电路；所述动力电池抑制电路与动力电池电连接；所述控制器抑制电路与控制器电连接。本实用新型通过动力电池抑制电路对将要流入动力电池的电信号进行电压抑制，避免具有瞬态高压的电信号进入动力电池，从而影响动力电池的性能及寿命；通过控制器抑制电路对将要流入控制器的电信号进行电压抑制，避免具有瞬态高压的电信号进入控制器，从而影响控制器的性能以及寿命。

Description

一种电压抑制电路及电动汽车
技术领域
本实用新型涉及汽车零部件领域，特别涉及一种电压抑制电路及电动汽车。
背景技术
电动汽车快速充电时，一方面由于直流快速充电桩内部继电器切换瞬间，在快充线缆上产生幅值较高、上升沿较陡峭的瞬态高压。另一方面，当在雷雨天气对电动汽车充电时，雷电在线缆上空的雷云之间放电，或对线缆附近的大地放电时，都会使线缆因电磁感应产幅值高、上升沿陡的峭瞬态高压。
瞬态高压产生，一方面对电动汽车内动力电池带来有较大的冲击，同时降低动力电池模组和单体电压检测准确性和可靠性。另一方面，由于存在寄生效应，快充线束间相互耦合，在对动力电池带来冲击的同时也对控制器造成冲击，从而降低控制器的使用寿命，严重时甚至损坏控制器内部的元器件。
实用新型内容
本实用新型提供了一种电压抑制电路及电动汽车，用以解决现有技术中在对电动汽车充电过程中，瞬态高压对动力电池和控制器造成冲击的问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
依据本实用新型的一个方面，提供了一种电压抑制电路，包括：动力电池抑制电路和控制器抑制电路；
所述动力电池抑制电路与动力电池电连接；
所述控制器抑制电路与控制器电连接。
进一步地，所述动力电池抑制电路包括：第一压敏电阻和第二压敏电阻；
所述第一压敏电阻的第一端与所述动力电池上的正极电连接，第二端接地；
所述第二压敏电阻的第一端与所述动力电池上的负极电连接，第二端接地。
进一步地，所述控制器抑制电路包括：第一电阻、第二电阻、第一瞬态抑制二极管和第二瞬态抑制二极管；
所述第一电阻的第一端与所述控制器的正向唤醒信号控制线电连接，第二端与所述第一瞬态抑制二极管的第一端连接，所述第一瞬态抑制二极管的第二端接地；
所述第二电阻的第一端与所述控制器的负向唤醒信号控制线电连接，第二端与所述第二瞬态抑制二极管的第一端连接，所述第二瞬态抑制二极管的第二端接地。
进一步地，所述控制器抑制电路还包括：第三电阻、第四电阻、第三瞬态抑制二极管和第四瞬态抑制二极管；
所述第三电阻的第一端与所述控制器的高位数据线电连接，第二端与所述第三瞬态抑制二极管的第一端连接，所述第三瞬态抑制二极管的第二端接地；
所述第四电阻的第一端与所述控制器的低位数据线电连接，第二端与所述第四瞬态抑制二极管的第一端连接，所述第四瞬态抑制二极管的第二端接地。
进一步地，所述第一电阻的电阻值、所述第二电阻的电阻值、所述第三电阻的电阻值和所述第四电阻的电阻值均相同。
进一步地，所述第一瞬态抑制二极管、所述第二瞬态抑制二极管、所述第三瞬态抑制二极管和所述第四瞬态抑制二极管均为双向瞬态抑制二极管。
依据本实用新型的又一个方面，提供了一种电动汽车，包括动力电池和控制器，以及如上所述的电压抑制电路。
本实用新型的有益效果是：
上述技术方案，通过动力电池抑制电路对将要流入动力电池的电信号进行电压抑制，避免具有瞬态高压的电信号进入动力电池，从而影响动力电池的性能及寿命；通过控制器抑制电路对将要流入控制器的电信号进行电压抑制，避免具有瞬态高压的电信号进入控制器，从而影响控制器的性能以及寿命。
附图说明
图1表示本实用新型实施例提供的一种电压抑制电路示意图；
图2表示本实用新型实施例提供的一种电动汽车示意图。
附图标记说明：
21、车辆插头；22、车辆插座；RV1、第一压敏电阻；RV2、第二压敏电阻；TVS1、第一瞬态抑制二极管；TVS2、第二瞬态抑制二极管；TVS3、第三瞬态抑制二极管；TVS4、第四瞬态抑制二极管；R1、第一电阻；R2、第二电阻；R3、第三电阻；R4、第四电阻；K1、第一继电器；K2、第二继电器；K3、第三继电器；K4、第四继电器；DC+、直流电源正极；DC—、直流电源负极；A+、辅助电源的正极；A—、辅助电源的负极；S+、充电通讯高位端口；S—、充电通讯低位端口。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本实用新型的示例性实施例。虽然附图中显示了本实用新型的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本实用新型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实用新型，并且能够将本实用新型的范围完整的传达给本领域的技术人员。
如图1所示，本实用新型实施例提供了一种电压抑制电路，该电压抑制电路包括：动力电池抑制电路和控制器抑制电路；
动力电池抑制电路与动力电池电连接；
控制器抑制电路与控制器电连接。
本实用新型实施例中，通过动力电池抑制电路对将要流入动力电池的电信号进行电压抑制，避免具有瞬态高压的电信号进入动力电池，从而影响动力电池的性能及寿命；通过控制器抑制电路对将要流入控制器的电信号进行电压抑制，避免具有瞬态高压的电信号进入控制器，从而影响控制器的性能以及寿命。
在上述实用新型实施例的基础上，本实用新型实施例中，动力电池抑制电路包括：第一压敏电阻RV1和第二压敏电阻RV2；
第一压敏电阻RV1的第一端与动力电池上的正极电连接，第二端接地；
第二压敏电阻RV2的第一端与动力电池上的负极电连接，第二端接地。
应当说明的是，动力电池与直流快速充电桩的直流电源连接，具体的，动力电池的正极与直流快速充电桩的直流电源正极连接，动力电池的负极与直流快速充电桩的直流电源负极连接。在使用直流快速充电桩对动力电池充电的过程中，由于直流快速充电桩内部继电器的切换或者外界的雷雨天气，造成动力电池与直流快速充电桩的连接线上产生幅值较高的瞬态高压，若产生的瞬态高压进入动力电池，将对动力电池产生冲击，不仅影响动力电池的寿命，并对动力电池中的电池模组和单体电压检测带来影响。
在动力电池的正极和负极上分别设置压敏电阻，可以有效的抑制动力电池与直流快速充电桩的连接线上产生的瞬态高压，从而保护了动力电池。为了保证元件性能、钳位电压和反应时间的一致性，第一压敏电阻RV1和第二压敏电阻RV2的规格型号相同。
在上述各实用新型实施例的基础上，本实用新型实施例中，控制器抑制电路包括：第一电阻R1、第二电阻R2、第一瞬态抑制二极管TVS1和第二瞬态抑制二极管TVS2；
第一电阻R1的第一端与控制器的正向唤醒信号控制线电连接，第二端与第一瞬态抑制二极管TVS1的第一端连接，第一瞬态抑制二极管TVS1的第二端接地；
第二电阻R2的第一端与控制器的负向唤醒信号控制线电连接，第二端与第二瞬态抑制二极管TVS2的第一端连接，第二瞬态抑制二极管TVS2的第二端接地。
应当说明的是，在对动力电池充电过程中，控制器的正向唤醒信号控制线和负向唤醒信号控制线分别连接直流快速充电桩中的辅助电源的正极和负极，其中辅助电源可以提供12伏特的电压。控制器的负向唤醒信号控制线同时连接控制器的地线。
第一电阻R1和第二电阻R2起到限流的作用，用来保护第一瞬态抑制二极管TVS1和第二瞬态抑制二极管TVS2。较佳的，第一电阻R1的电阻值和第二电阻R2的电阻值相同，第一瞬态抑制二极管TVS1的规格型号和第二瞬态抑制二极管TVS2的规格型号相同，并且第一瞬态抑制二极管TVS1和第二瞬态抑制二极管TVS2均为双向瞬态抑制二极管。
在上述实用新型实施例的基础上，本实用新型实施例中，控制器抑制电路还包括：第三电阻R3、第四电阻R4、第三瞬态抑制二极管TVS3和第四瞬态抑制二极管TVS4；
第三电阻R3的第一端与控制器的高位数据线电连接，第二端与第三瞬态抑制二极管TVS3的第一端连接，第三瞬态抑制二极管TVS3的第二端接地；
第四电阻R4的第一端与控制器的低位数据线电连接，第二端与第四瞬态抑制二极管TVS4的第一端连接，第四瞬态抑制二极管TVS4的第二端接地。
应当说明的是，在对动力电池充电过程中，控制器的高位数据线和低位数据线分别连接直流快速充电桩中的充电通讯高位端口和充电通讯低位端口。
第三电阻R3和第四电阻R4起到限流的作用，用来保护第三瞬态抑制二极管TVS3和第四瞬态抑制二极管TVS4。较佳的，第三电阻R3的电阻值和第四电阻R4的电阻值相同，第三瞬态抑制二极管TVS3的规格型号和第四瞬态抑制二极管TVS4的规格型号相同，并且第三瞬态抑制二极管TVS3和第四瞬态抑制二极管TVS4均为双向瞬态抑制二极管。为了保证元件性能、钳位电压和反应时间的一致性，第一电阻R1的电阻值、第二电阻R2的电阻值、第三电阻R3的电阻值和第四电阻R4的电阻值均相同。第一瞬态抑制二极管TVS1的规格型号、第二瞬态抑制二极管TVS2的规格型号、第三瞬态抑制二极管TVS3的规格型号和第四瞬态抑制二极管TVS4的规格型号均相同。
依据本实用新型的又一个方面，提供了一种电动汽车，包括动力电池和控制器，以及上述实用新型实施例提供的电压抑制电路。
应当说明的是，在对本实用新型提供的电动汽车充电的过程中，直流快速充电桩通过车辆插头21和车辆插座22与电动汽车的动力电池和控制器连接。动力电池的正极与直流快速充电桩的直流电源正极DC+连接，动力电池的负极与直流快速充电桩的直流电源负极DC—连接，控制器的正向唤醒信号控制线与直流快速充电桩中的辅助电源的正极A+连接，控制器的负向唤醒信号控制线与直流快速充电桩中的辅助电源的负极A—连接，控制器的高位数据线与直流快速充电桩中的充电通讯高位端口S+连接，控制器的低位数据线与直流快速充电桩中的充电通讯低位端口S—连接，并且直流快速充电桩的外壳以及电动汽车的车身均与PE(保护地，Protecting Earthing)连接。
由于第一继电器K1、第二继电器K2、第三继电器K3和第四继电器K4的切换，或者在雷雨天气下，雷云之间放电，导致动力电池与直流快速充电桩之间以及控制器与直流快速充电桩之间的线缆上产生瞬态高压，从而对动力电池和控制器造成冲击，影响动力电池和控制器的性能及寿命。
本实用新型实施例提供的电动汽车中，通过动力电池抑制电路对将要流入动力电池的电信号进行电压抑制，避免具有瞬态高压的电信号进入动力电池，从而影响动力电池的性能及寿命；通过控制器抑制电路对将要流入控制器的电信号进行电压抑制，避免具有瞬态高压的电信号进入控制器，从而影响控制器的性能以及寿命。
尽管已描述了本实用新型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实用新型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 (5)

1.一种电压抑制电路，其特征在于，包括：动力电池抑制电路和控制器抑制电路；
所述动力电池抑制电路与动力电池电连接；
所述控制器抑制电路与控制器电连接；
所述动力电池抑制电路包括：第一压敏电阻(RV1)和第二压敏电阻(RV2)；
所述第一压敏电阻(RV1)的第一端与所述动力电池上的正极电连接，第二端接地；
所述第二压敏电阻(RV2)的第一端与所述动力电池上的负极电连接，第二端接地；
所述控制器抑制电路包括：第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第一瞬态抑制二极管(TVS1)和第二瞬态抑制二极管(TVS2)；
所述第一电阻(R1)的第一端与所述控制器的正向唤醒信号控制线电连接，第二端与所述第一瞬态抑制二极管(TVS1)的第一端连接，所述第一瞬态抑制二极管(TVS1)的第二端接地；
所述第二电阻(R2)的第一端与所述控制器的负向唤醒信号控制线电连接，第二端与所述第二瞬态抑制二极管(TVS2)的第一端连接，所述第二瞬态抑制二极管(TVS2)的第二端接地。
2.根据权利要求1所述的电压抑制电路，其特征在于，所述控制器抑制电路还包括：第三电阻(R3)、第四电阻(R4)、第三瞬态抑制二极管(TVS3)和第四瞬态抑制二极管(TVS4)；
所述第三电阻(R3)的第一端与所述控制器的高位数据线电连接，第二端与所述第三瞬态抑制二极管(TVS3)的第一端连接，所述第三瞬态抑制二极管(TVS3)的第二端接地；
所述第四电阻(R4)的第一端与所述控制器的低位数据线电连接，第二端与所述第四瞬态抑制二极管(TVS4)的第一端连接，所述第四瞬态抑制二极管(TVS4)的第二端接地。
3.根据权利要求2所述的电压抑制电路，其特征在于，所述第一电阻(R1) 的电阻值、所述第二电阻(R2)的电阻值、所述第三电阻(R3)的电阻值和所述第四电阻(R4)的电阻值均相同。
4.根据权利要求2所述的电压抑制电路，其特征在于，所述第一瞬态抑制二极管(TVS1)、所述第二瞬态抑制二极管(TVS2)、所述第三瞬态抑制二极管(TVS3)和所述第四瞬态抑制二极管(TVS4)均为双向瞬态抑制二极管。
5.一种电动汽车，包括动力电池和控制器，其特征在于，还包括如权利要求1—4任一项所述的电压抑制电路。
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