一種鋰電池充放電紋波過濾電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電動汽車的鋰電池領(lǐng)域，特別涉及一種鋰電池高壓母線充放電紋波過濾電路。
【背景技術(shù)】
[0002]電動汽車在充放電的過程中，高壓母線容易產(chǎn)生電壓波動，形成紋波。紋波對電池的壽命影響很大，充電電流不穩(wěn)定很容易造成電池化學(xué)結(jié)合的不均勻，從而在放電過程中影響放電電壓和電阻。所以從電池和整車器件的安全性來看，去除充放電時產(chǎn)生的紋波十分必要。
[0003]專利號為2011205296899的專利申請也利用放大電路進(jìn)行去除紋波，但這種方法需要輸入基準(zhǔn)電路進(jìn)行校準(zhǔn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的是:提供一種用于鋰電池在充放電過程中產(chǎn)生的紋波的過濾電路。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種鋰電池充放電紋波過濾電路，其特征在于:包括依次連接的輸入濾波模塊，對鋰電池母線輸入端電壓進(jìn)行濾波；
紋波取樣模塊，采集一定比例的紋波電壓；
比較放大模塊，將采集來的紋波電壓按照一定的比例放大為原紋波電壓的大小，但方向相反；
調(diào)整模塊，將比較放大模塊輸出的反向紋波電壓與鋰電池母線上的電壓進(jìn)行求和運(yùn)算，去除紋波；
輸出濾波模塊，調(diào)整模塊輸出端電壓進(jìn)行濾波。
[0006]優(yōu)選的，所述紋波取樣模塊包括串聯(lián)的電阻Rl和電容C2，電阻Rl另一端連接鋰電池母線正極，電容C2另一端連接鋰電池母線負(fù)極。
[0007]優(yōu)選的，所述比較放大模塊包括分別連接電阻Rl兩端的電阻R2和R3，電阻R2和R3的另一端分別連接運(yùn)算放大器U的正、反相輸入端，運(yùn)算放大器U的輸出端與正相輸入端之間連接有電阻R4，運(yùn)算放大器U的反相輸入端與鋰電池母線負(fù)極之間連接有電容C3。
[0008]優(yōu)選的，所述調(diào)整模塊包括NPN三極管T，所述NPN三極管T的基極和集電極分別連接運(yùn)算放大器U的輸出端與鋰電池母線正極，發(fā)射極為輸出端。
[0009]優(yōu)選的，所述輸入濾波模塊和輸出濾波模塊分別米用電容Cl和電容C4。
[0010]優(yōu)選的，所述電容Cl、C2、C4采用高壓陶瓷電容。
[0011 ] 優(yōu)選的，所述NPN三極管T采用NPN大功率三極管。
[0012]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
本發(fā)明所提供的鋰電池充放電紋波過濾電路，采集一定比例的負(fù)載電壓紋波信號，采用運(yùn)算放大器U將其放大取反后，通過三極管進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而減小紋波對電路的影響，達(dá)到保護(hù)電池和整車器件的目的。
【附圖說明】
[0013]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
圖1為本發(fā)明實(shí)施例的鋰電池充放電紋波過濾電路的原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]本發(fā)明所揭示的一種鋰電池充放電紋波過濾電路，包括依次連接的輸入濾波模塊、紋波取樣模塊、比較放大模塊、調(diào)整模塊和輸出濾波模塊。
[0015]具體的，如圖1所示，所述所述輸入濾波模塊和輸出濾波模塊采用紋波過濾電容Cl，電容Cl兩端分別連接在鋰電池母線正負(fù)兩極。所述紋波取樣模塊包括串聯(lián)的電阻Rl和電容C2，電阻Rl另一端連接鋰電池母線正極，電容C2另一端連接鋰電池母線負(fù)極，電阻Rl采集一定比例的紋波電壓。所述比較放大模塊包括分別連接電阻Rl兩端的電阻R2和R3，電阻R2和R3的另一端分別連接運(yùn)算放大器U的正、反相輸入端，運(yùn)算放大器U的輸出端與正相輸入端之間連接有電阻R4，運(yùn)算放大器U的反相輸入端與鋰電池母線負(fù)極之間連接有電容C3，比較放大模塊將采集來的紋波電壓按照一定的比例放大為原紋波電壓的大小，但方向相反。所述調(diào)整模塊包括NPN三極管T，所述NPN三極管T的基極和集電極分別連接運(yùn)算放大器U的輸出端與鋰電池母線正極，發(fā)射極為輸出端，NPN三極管T將比較放大模塊輸出的反向紋波電壓與鋰電池母線上的電壓進(jìn)行求和運(yùn)算，去除紋波。所述輸出濾波模塊分別采用紋波過濾電容C4。
[0016]電容Cl、C2、C4采用高壓陶瓷電容器，這種電容能耐高壓，但電容很小，使其能在極短的時間內(nèi)充滿電，從而繼續(xù)發(fā)揮過濾功能。
[0017]所述NPN三極管T采用NPN大功率三極管，還可以選用IGBT等大功率原件。
[0018]上述實(shí)施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明主要技術(shù)方案的精神實(shí)質(zhì)所做的修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鋰電池充放電紋波過濾電路，其特征在于:包括依次連接的 輸入濾波模塊，對鋰電池母線輸入端電壓進(jìn)行濾波； 紋波取樣模塊，采集一定比例的紋波電壓； 比較放大模塊，將采集來的紋波電壓按照一定的比例放大為原紋波電壓的大小，但方向相反； 調(diào)整模塊，將比較放大模塊輸出的反向紋波電壓與鋰電池母線上的電壓進(jìn)行求和運(yùn)算，去除紋波； 輸出濾波模塊，調(diào)整模塊輸出端電壓進(jìn)行濾波。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電池充放電紋波過濾電路，其特征在于:所述紋波取樣模塊包括串聯(lián)的電阻Rl和電容C2，電阻Rl另一端連接鋰電池母線正極，電容C2另一端連接鋰電池母線負(fù)極。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋰電池充放電紋波過濾電路，其特征在于:所述比較放大模塊包括分別連接電阻Rl兩端的電阻R2和R3，電阻R2和R3的另一端分別連接運(yùn)算放大器U的正、反相輸入端，運(yùn)算放大器U的輸出端與正相輸入端之間連接有電阻R4，運(yùn)算放大器U的反相輸入端與鋰電池母線負(fù)極之間連接有電容C3。4.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋰電池充放電紋波過濾電路，其特征在于:所述調(diào)整模塊包括NPN三極管T，所述NPN三極管T的基極和集電極分別連接運(yùn)算放大器U的輸出端與鋰電池母線正極，發(fā)射極為輸出端。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋰電池充放電紋波過濾電路，其特征在于:所述輸入濾波模塊和輸出濾波模塊分別采用電容Cl和電容C4。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鋰電池充放電紋波過濾電路，其特征在于:所述電容Cl、C2、C4采用高壓陶瓷電容。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電池充放電紋波過濾電路，其特征在于:所述NPN三極管T采用NPN大功率三極管。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鋰電池充放電紋波過濾電路，包括依次連接的輸入濾波模塊，對鋰電池母線輸入端電壓進(jìn)行濾波；紋波取樣模塊，采集一定比例的紋波電壓；比較放大模塊，將采集來的紋波電壓按照一定的比例放大為原紋波電壓的大小，但方向相反；調(diào)整模塊，將比較放大模塊輸出的反向紋波電壓與鋰電池母線上的電壓進(jìn)行求和運(yùn)算，去除紋波；輸出濾波模塊，調(diào)整模塊輸出端電壓進(jìn)行濾波。本發(fā)明所提供的鋰電池充放電紋波過濾電路，采集一定比例的負(fù)載電壓紋波信號，采用運(yùn)算放大器U將其放大取反后，通過三極管進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而減小紋波對電路的影響，達(dá)到保護(hù)電池和整車器件的目的。
【IPC分類】G05F1/56
【公開號】CN104977959
【申請?zhí)枴緾N201510383635
【發(fā)明人】朱樂凱, 王世強(qiáng), 方蘭蘭
【申請人】金龍聯(lián)合汽車工業(yè)（蘇州）有限公司
【公開日】2015年10月14日
【申請日】2015年7月3日