CN220915263U - 车载电快速瞬变脉冲群抗干扰电路及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种车载电快速瞬变脉冲群抗干扰电路及车辆，本实用新型的车载电快速瞬变脉冲群抗干扰电路，包括第一晶体管模块和第二晶体管模块，第一晶体管模块连接在第一电路线与第三电路线之间，第二晶体管模块连接在第二电路线与第三电路线之间，其中，第一电路线的一端连接充电机的正极，另一端连接电池包的正极，第二电路线的一端连接充电机的负极，另一端连接电池包的负极，第三电路线为电池包的接地线。本实用新型的车载电快速瞬变脉冲群抗干扰电路，通过在充电机和电池包之间设置晶体管模块进行滤波，可以快速响应，过滤电路线上大脉冲的纹波。

Description

车载电快速瞬变脉冲群抗干扰电路及车辆

技术领域

本实用新型涉及电磁抗干扰技术领域，特别涉及一种车载电快速瞬变脉冲群抗干扰电路。本实用新型还涉及一种装设有该车载电快速瞬变脉冲群抗干扰电路的车辆。

背景技术

EMC(电磁兼容)是指电子、电气设备或者系统在预期的电磁环境中，按设计要求正常工作的能力，本申请重点提到的为EMC其中一项，电快速瞬变脉冲群抗干扰。

目前行业中可在BMS硬件设计中增加滤波方式实现对快速瞬变脉冲群的抗干扰，大多是通过BMS板子层级。在硬件设计完成后，若设计前期滤波处理不完善，此时再去优化将受到很大的局限，整改难度大，时间长，且容易牵扯到整体设计，因此，存在优化成本高的问题。

目前也有从外部增加优化措施的方法，例如在电池包与充电机间增加优化措施，进行滤波。但其是针对快换问题进行设计的滤波方法，且滤波效果具有一定的局限性，在响应速度和过滤纹波效果上具有较大的改进空间。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种车载电快速瞬变脉冲群抗干扰电路，以快速响应，过滤电路线上大脉冲的纹波。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种车载电快速瞬变脉冲群抗干扰电路，连接充电机与电池包，包括第一晶体管模块和第二晶体管模块；

所述第一晶体管模块连接在第一电路线与第三电路线之间；

所述第二晶体管模块连接在第二电路线与所述第三电路线之间；

其中，所述第一电路线的一端连接所述充电机的正极，另一端连接所述电池包的正极；所述第二电路线的一端连接所述充电机的负极，另一端连接所述电池包的负极；所述第三电路线为所述电池包的接地线。

进一步的，所述第一晶体管模块包括至少一个晶体管；所述第二晶体管模块包括至少一个晶体管。

进一步的，所述第一晶体管模块包括第一TVS管，所述第二晶体管模块包括第二TVS管。

进一步的，所述车载电快速瞬变脉冲群抗干扰电路还包括设于第一电路线上的第一电感，以及设于第二电路线上的第二电感。

进一步的，所述第一电感位于所述第一晶体管模块与所述电池包之间；所述第二电感位于所述第二晶体管模块与所述电池包之间。

进一步的，所述车载电快速瞬变脉冲群抗干扰电路还包括连接在所述第一电路线与所述第三电路线之间的第一电容，以及连接在所述第二电路线与所述第三电路线之间第二电容。

进一步的，所述第一电容位于所述第一晶体管模块与所述电池包之间，所述第二电容位于所述第二晶体管模块与所述电池包之间。

进一步的，所述车载电快速瞬变脉冲群抗干扰电路还包括连接在所述第一电容与所述第一电路线之间的第一二极管，以及连接在所述第二电容与所述第二电路线之间的第二二极管。

进一步的，所述第一电感位于所述第一二极管与所述电池包之间，所述第二电感位于所述第二二极管与所述电池包之间。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

本实用新型所述的车载电快速瞬变脉冲群抗干扰电路，通过设置第一晶体管模块和第二晶体管模块在电池包和充电机之间，并让第一晶体管模块的一端连接第一电路线，另一端接地，进而形成一个泄放回路，快速过滤掉高压正回路上的大脉冲的纹波；同理，第二晶体管模块的连接设置也形成一个泄放回路，快速过滤高压负回路上的大脉冲的纹波，从而达到快速过滤母线上大脉冲的纹波的效果。

此外，通过使晶体管模块包括TVS管，可以进一步加快响应速度，更加快速的过滤掉电路线上的大脉冲纹波。

另外，设置电感可以在晶体管模块滤除大脉冲纹波后，进一步滤除从充电机输出电流中的脉冲干扰信号，相对于不滤除大脉冲纹波直接滤除脉冲干扰信号，具备更优的滤除效果。

其次，设置电容将脉冲干扰信号通过接地泄放，进一步提升滤波效果。

再者，通过设置二极管和电容的组合，可以防止干扰信号回流，从而进一步提升滤波效果。

本实用新型的另一目的在于提出一种车辆，所述车辆设有该车载电快速瞬变脉冲群抗干扰电路。

本实用新型所述的车辆和车载电快速瞬变脉冲群抗干扰电路相对于现有技术具有的有益效果相同，在此不再赘述。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例一所述的车载电快速瞬变脉冲群抗干扰电路的连接示意图；

图2为本实用新型实施例一所述的另一车载电快速瞬变脉冲群抗干扰电路的连接示意图；

图3为本实用新型实施例一所述的另一车载电快速瞬变脉冲群抗干扰电路的连接示意图；

图4为本实用新型实施例一所述的另一车载电快速瞬变脉冲群抗干扰电路的连接示意图。

图5为本实用新型实施例一所述的另一车载电快速瞬变脉冲群抗干扰电路的连接示意图。

附图标记说明：

1、充电机；2、电池包；3、第一电路线；4、第二电路线；5、第三电路线；6、第一晶体管模块；601、第一TVS管；7、第二晶体管模块；701、第二TVS管；8、第一电感；9、第二电感；10、第一电容；11、第二电容；12、第一二极管；13、第二二极管。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现“上”、“下”、“内”、“外”等指示方位或位置关系的术语，其为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，若出现“第一”、“第二”等术语，其也仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，在本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，术语“安装”、“相连”、“连接”“连接件”应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以结合具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

实施例一

本实施例涉及一种车载电快速瞬变脉冲群抗干扰电路，该电路连接充电机1与电池包2，整体构成上，如图1所示，该电路包括第一晶体管模块6和第二晶体管模块7。第一晶体管模块6连接在第一电路线3与第三电路线5之间，第二晶体管模块7连接在第二电路线4与第三电路线5之间。其中，第一电路线3的一端连接充电机1的正极，另一端连接电池包2的正极，第二电路线4的一端连接充电机1的负极，另一端连接电池包2的负极，第三电路线5为电池包2的接地线。

在该实施例中，可以模拟快电速瞬变脉冲群对该电路进行测试，首先使用充电机1给电池包2进行充电，充电机1的高压正输出2kV，高压负输出-2kV，上升时间5ns，保持时间50ns，持续时间至少1min。此时即可在高压回路中产生脉冲干扰信号。

通过设置第一晶体管模块6连接至高压正回路，即第一电路线3和第三电路线5，进而形成泄放回路，滤除高压正回路上的大脉冲纹波。同理，设置第二晶体管模块7，滤除高压负回路上的大脉冲纹波，结构简单的同时，响应速度较快。

基于上述的整体介绍，作为一种较优的实施方式，如图2中所示，在本实施例中，第一晶体管模块6及第二晶体管模块7均包括一个体晶体管，结构简单，便于布置，且成本较低。

此外，在其它实施例中，可以根据晶体管的型号以及母线的过流需求对第一晶体管模块6及第二晶体管模块7进行设置，如可使第一晶体管模块6及第二晶体管模块7均由多个晶体管构成，且可以采用多个晶体管串并联的方式构成第一晶体管模块6和第二晶体管模块7。

作为优选的，如图2中所示，在本实施例中，第一晶体管模块6包括第一TVS管601，第二晶体管模块7包括第二TVS管701。可以理解的是，通过使第一晶体管模块6由第一TVS管601构成，第二晶体管模块7由第二TVS管701构成，由于TVS管可以吸收浪涌功率，能在极短时间内承受反向电压冲击，使两极间的电压钳位于一个特定电压上，避免后面的电路受到冲击。

此外，TVS管反向导通的时间快，反向漏电流小，允许工作温度高，在规定的反向应用条件下，当承受一个高能量的暂态过压脉冲时，其工作阻抗能立即降至很低的导通值，允许大电流通过，并将电压钳制到预定水准，在应对快电速瞬变脉冲群时，可以快速过滤母线上大脉冲的纹波。

作为一种较优的实施方式，车载电快速瞬变脉冲群抗干扰电路还包括设于第一电路线3上的第一电感8，以及设于第二电路线4上的第二电感9。

如图3所示，在此实施例中，可以通过在靠近电池包2端的高压母线上串联第一电感8和第二电感9，滤除充电机1输出的电流中的脉冲干扰信号。并且在实际场景应用中，电感的型号可以参母线的过流能力以及整包的耐电压进行选择。

具体实施时，如图中3所示，第一电感8位于第一晶体管模块6与电池包2之间，第二电感9位于第二晶体管模块7与电池包2之间。如此，可以在晶体管模块滤除大脉冲纹波后，进一步滤除从充电机输出电流中的脉冲干扰信号，相对于不滤除大脉冲纹波直接滤除脉冲干扰信号，具备更优的滤除效果。

此外，如图4中所示，在本实施例中，该车载电快速瞬变脉冲群抗干扰电路还包括连接在第一电路线3与第三电路线5之间的第一电容10，以及连接在第二电路线4与第三电路线5之间第二电容11。

可以预料的是，通过设置第一电容10和第二电容11于高压正回路和高压负回路上，能够将脉冲干扰信号通过接地泄放，做进一步的滤波处理。在实际场景应用中，可以参考的是，电容一般首选车规级，容值的选择可参考整车实际电容进行选择，耐压等级可以参考整包额定电压以及耐电压。

如图4中所示，第一电容10位于第一晶体管模块6与电池包2之间，第二电容11位于第二晶体管模块7与电池包2之间。如此设置，便于第一电容10与第一晶体管模块6，以及第二电容11与第二晶体管模块7的协同工作，便于实现更好的滤波效果。

作为一种较优的实施方式，本实施例的车载电快速瞬变脉冲群抗干扰电路还包括连接在第一电容10与第一电路线3之间的第一二极管12，以及连接在第二电容11与第二电路线4之间的第二二极管13。

如图5所示，在此实施例中，分别在高压正回路和高压负回路设置第一二极管12和第二二极管13，此时第一二极管12和第一电容10串联，构成一个滤波回路，第二二极管13和第二电容11串联，构成一个滤波回路。二极管用于防止干扰信号回流，在通过连接电容后接地，将脉冲干扰信号进行泄放，进一步提升滤波效果。

作为一种较优的实施方式，第一电感8位于第一二极管12与电池包2之间，第二电感9位于第二二极管13与电池包2之间。具体而言，如图中所示，当同时设置了第一二极管12、第二二极管13、第一电容10和第二电容11时，第一电感8以及第二电感9设置在相对其更靠近电池包2的一侧。如此设置，便于第一晶体管模块6、第一电容10、第一电感8，以及第二晶体管模块7、第二电感9、第二电容11的协同工作，提升滤波效果。

本实施例的车载电快速瞬变脉冲群抗干扰电路，通过设置有第一晶体管模块及第二晶体管模块，能够过滤母线上大脉冲的波纹，且结构简单，成本较低，响应速度较快。

实施例二

本实施例涉及一种车辆，在该车辆装配有如实施例一中的车载电快速瞬变脉冲群抗干扰电路。本实施例的车辆通过搭载如实施例一中的车载电快速瞬变脉冲群抗干扰电路，可以快速响应，过滤电路线上大脉冲的纹波，具备较好的实用性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车载电快速瞬变脉冲群抗干扰电路，连接充电机与电池包，其特征在于：

包括第一晶体管模块和第二晶体管模块；

所述第一晶体管模块连接在第一电路线与第三电路线之间；

所述第二晶体管模块连接在第二电路线与所述第三电路线之间；

其中，所述第一电路线的一端连接所述充电机的正极，另一端连接所述电池包的正极；所述第二电路线的一端连接所述充电机的负极，另一端连接所述电池包的负极；所述第三电路线为所述电池包的接地线。

2.根据权利要求1所述的车载电快速瞬变脉冲群抗干扰电路，其特征在于：

所述第一晶体管模块包括至少一个晶体管；所述第二晶体管模块包括至少一个晶体管。

3.根据权利要求1所述的车载电快速瞬变脉冲群抗干扰电路，其特征在于：

所述第一晶体管模块包括第一TVS管，所述第二晶体管模块包括第二TVS管。

4.根据权利要求3所述的车载电快速瞬变脉冲群抗干扰电路，其特征在于：

还包括设于第一电路线上的第一电感，以及设于第二电路线上的第二电感。

5.根据权利要求4所述的车载电快速瞬变脉冲群抗干扰电路，其特征在于：

所述第一电感位于所述第一晶体管模块与所述电池包之间；所述第二电感位于所述第二晶体管模块与所述电池包之间。

6.根据权利要求4所述的车载电快速瞬变脉冲群抗干扰电路，其特征在于：

还包括连接在所述第一电路线与所述第三电路线之间的第一电容，以及连接在所述第二电路线与所述第三电路线之间第二电容。

7.根据权利要求6所述的车载电快速瞬变脉冲群抗干扰电路，其特征在于：

所述第一电容位于所述第一晶体管模块与所述电池包之间，所述第二电容位于所述第二晶体管模块与所述电池包之间。

8.根据权利要求6所述的车载电快速瞬变脉冲群抗干扰电路，其特征在于：

还包括连接在所述第一电容与所述第一电路线之间的第一二极管，以及连接在所述第二电容与所述第二电路线之间的第二二极管。

9.根据权利要求8所述的车载电快速瞬变脉冲群抗干扰电路，其特征在于：

所述第一电感位于所述第一二极管与所述电池包之间，所述第二电感位于所述第二二极管与所述电池包之间。

10.一种车辆，其特征在于：

所述车辆中设有权利要求1至9中任一项所述的车载电快速瞬变脉冲群抗干扰电路。