CN112542866A - 一种摩托车多电池管理控制系统和电池管理方法 - Google Patents

一种摩托车多电池管理控制系统和电池管理方法 Download PDF

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Abstract

一种摩托车多电池管理控制系统和电池管理方法。本发明提供一种利用上述之摩托车多电池控制系统的摩托车电池充放电管理方法，由微控制单元从第一电池电压采样模块和第二电池电压采样模块接受数据，并根据收集到的数据与设定数值的比较结果控制第二电池充电控制模块、放电控制模块的开启或关闭，以控制第二电池的充放电。本发明通过设置主副电池管理模块，具有以下技术效果：优先保证车辆主电池充电，用户增加的其他用电装备由副电池供电，以降低因额外增加的用电器过度使用而造成摩托车主电池的故障，同时对副电池用电进行管理，避免副电池过度放电造成副电池失效。

Description

一种摩托车多电池管理控制系统和电池管理方法
技术领域
本发明涉及摩托车电池相关领域，具体为一种摩托车多电池管理控制系统和电池管理方法。
背景技术
随着摩托车的普及，用户对其个性化需求越来越强烈，不少用户对其进行改造加装各种用电设备。但这些摩托车电池的选择是基于现有用电器功率设计的，虽然有一定冗余，但不适用于用户加装大功率用电器的需求。
为解决这一问题，经常采用的方式是增加一块或数块电池，以提高整个车辆的电池容量，增加的副电池与车辆的主电池进行并联连接。主电池与副电池之间没有逻辑控制，同时充电或同时放电。但如果采用这种简单的处理方式，由于电池容量的增加，电池的内阻减少，势必要求充电电流增加。在磁电机和整流稳压器的功率未增加前提下，充电电压和充电电流较之未增加副电池时都减少很多，造成主副电池长期亏电状态而寿命缩短。
本发明提供了一种在采用多个电池时的充、放电管理系统和方法，以解决上述问题。
发明内容
本发明提供了一种摩托车多电池管理控制系统，包括电源1、第一电池2、第一电池电压采样模块3、第二电池4、第二电池充电控制模块5、微控制单元6，其中：电源1与第一电池2连接，用于为第一电池2充电；电源1通过第一电池电压采样模块3与微控制单元6连接，用于将整体系统的充电电压数据输入微控制单元6;电源1通过第二电池充电控制模块5与第二电池4连接，当第二电池充电控制模块5导通时，对第二电池4充电；第二电池充电控制模块5与微控制单元6连接，用于使微处理单元6控制第二电池充电控制模块5是否导通。
可选地，所述之摩托车多电池管理控制系统还包括第二电池电压采样模块7、第二电池放电控制模块8，其中第二电池4通过第二电池电压采样模块7与微控制单元6连接，用于将第二电池4的电压数据输入微控制单元6微控制单元6通过第二电池放电控制模块8与第二电池4连接，用于控制第二电池4是否放电。
可选地，所述之摩托车多电池管理控制系统，还包括附加用电器9，其中：第一电池2为摩托车动力系统供电；附加用电器9与第二电池放电控制模块8连接，当第二电池放电控制模块8放电时，附加用电器9通过第二电池放电控制模块8由第二电池4供电。
优选地，所述之摩托车多电池管理控制系统中，第一电池电压采样模块3通过电阻串联分压，经过电压跟随器运放，取得适合微处理单元6模数转换的电压；微处理单元6采用8位逐次比较型数模转换器。
本发明还提供一种利用上述之摩托车多电池控制系统的摩托车电池充电管理方法，包含以下步骤：接通电源1时，微控制单元6从第一电池电压采样模块3接受电压数据，电压数值达到或高于事先设定的阈值时，微控制单元6将第二电池充电控制模块5开启，开始对第二电池4进行充电。
本发明还提供一种利用上述之摩托车多电池控制系统的摩托车电池放电管理方法，包含以下步骤：第二电池4放电时，微控制单元6从第二电池电压采样模块7接受数据，当第二电池电压数值低于事先设定的阈值时，微控制单元6将第二电池放电控制模块8关闭，第二电池4停止放电; 当第二电池电压数值达到事先设定的阈值时，微控制单元6将第二电池放电控制模块8开启，第二电池4开始放电。
本发明还提供一种利用上述之摩托车多电池控制系统的摩托车电池充放电管理方法，包含以下步骤：
a.启动系统；
b.微控制单元6从第一电池电压采样模块3接受数据，当第一电池电压数值达到或高于事先设定的阈值时，微控制单元6将第二电池充电控制模块5开启，开始对第二电池4进行充电; 当第一电池电压数值低于事先设定的阈值时，微控制单元6将第二电池充电控制模块5关闭，停止对第二电池4充电；
c.微控制单元6从第二电池电压采样模块7接受数据，当第二电池电压数值低于事先设定的阈值时，微控制单元6将第二电池放电控制模块8关闭，第二电池4停止放电；当第二电池电压数值达到事先设定的阈值时，微控制单元6将第二电池放电控制模块8开启，第二电池4开始放电。
本发明通过设置主副电池管理模块，具有以下技术效果：优先保证车辆主电池充电，用户增加的其他用电装备由副电池供电，以降低因额外增加的用电器过度使用而造成摩托车主电池的故障，同时对副电池用电进行管理，避免副电池过度放电造成副电池失效。
附图说明
图1是多电池管理系统各模块链接关系图。
图2是多电池管理系统充电流程图。
图3是多电池管理系统放电流程图。
图4是包含附加用电器时的多电池管理系统各模块链接关系图。
图5是多电池管理系统的充放电流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础。
实施例1
如附图1所示，本发明提供了一种摩托车多电池管理控制系统，包括电源1、第一电池2、第一电池电压采样模块3、第二电池4、第二电池充电控制模块5、微控制单元6、第二电池电压采样模块7、第二电池放电控制模块8。其中电源1与第一电池2连接，用于为第一电池2充电；电源1通过第一电池电压采样模块3与微控制单元6连接，用于将整体系统的充电电压数据输入微控制单元6;电源1通过第二电池充电控制模块5与第二电池4连接，当第二电池充电控制模块5导通时，对第二电池4充电；第二电池充电控制模块5与微控制单元6连接，用于使微处理单元6控制第二电池充电控制模块5是否导通；第二电池4通过第二电池电压采样模块7与微控制单元6连接，用于将第二电池4的电压数据输入微控制单元6；微控制单元6通过第二电池放电控制模块8与第二电池4连接，用于控制第二电池4是否放电。
如附图2所示，系统充电时，第二电池充电控制模块5不导通，电源优先为第一电池2充电，同时，第一电池电压采样模块3通过电阻串联分压，经过电压跟随器运放，取得适合微处理单元6模数转换的电压，微处理单元6采用8位逐次比较型数模转换器获得整个系统的充电电压数值。当此数值大于预先设定的数值时，证明第一电池已经充满。此时，微处理单元6控制第二电池充电控制模块5导通，电源开始为第二电池4充电。
如附图3所示，第二电池放电时，微控制单元6从第二电池电压采样模块7接受数据，当第二电池电压数值低于事先设定的阈值时，微控制单元6将第二电池放电控制模块8关闭，第二电池4停止放电。
实施例2
如附图4所示，在实施例1的基础上，第一电池2和第二电池4分别为摩托车动力系统和附加用电器9。
如附图5所示，系统启动后，微控制单元6开始采集系统充电电压数据：当充电电压数值大于预先设定的阈值时，第二电池充电控制模块5导通，系统开始为第二电池4充电；当充电电压数值小于预先设定的阈值时，第二电池充电控制模块5断开，系统停止为第二电池4充电，优先为第一电池2充电。
系统充电电压数据采集完毕后，微控制单元6开始采集第二电池电压数据：当第二电池电压数值低于事先设定的阈值时，微控制单元6将第二电池放电控制模块8关闭，第二电池4停止放电，附加用电器9关闭；当第二电池电压数值高于事先设定的阈值时，微控制单元6将第二电池放电控制模块8打开，第二电池4开始放电，为附加电器9充电。

Claims (7)

1.一种摩托车多电池管理控制系统，包括电源（1）、第一电池（2）、第一电池电压采样模块（3）、第二电池（4）、第二电池充电控制模块（5）、微控制单元（6），其中：
电源（1）与第一电池（2）连接，用于为第一电池（2）充电；
电源（1）通过第一电池电压采样模块（3）与微控制单元（6）连接，用于将系统充电电压数据输入微控制单元（6）;
电源（1）通过第二电池充电控制模块（5）与第二电池（4）连接，当第二电池充电控制模块（5）导通时，对第二电池（4）充电；
第二电池充电控制模块（5）与微控制单元（6）连接，用于使微处理单元（6）控制第二电池充电控制模块（5）是否导通。
2.如权利要求1所述之摩托车多电池管理控制系统，其特征在于，还包括第二电池电压采样模块（7）、第二电池放电控制模块（8），其中：
第二电池（4）通过第二电池电压采样模块（7）与微控制单元（6）连接，用于将第二电池（4）的电压数据输入微控制单元（6）；
微控制单元（6）通过第二电池放电控制模块（8）与第二电池（4）连接，用于控制第二电池（4）是否放电。
3.如权利要求2所述之摩托车多电池管理控制系统，其特征在于，还包括附加用电器（9），其中：
第一电池（2）为摩托车动力系统供电；
附加用电器（9）与第二电池放电控制模块（8）连接，当第二电池放电控制模块（8）导通时，附加用电器（9）通过第二电池放电控制模块（8）由第二电池（4）供电。
4.如权利要求1所述之摩托车多电池管理控制系统，其特征在于，第一电池电压采样模块（3）通过电阻串联分压，经过电压跟随器运放，取得适合微处理单元（6）模数转换的电压；微处理单元（6）采用8位逐次比较型数模转换器。
5.利用权利要求1所述之摩托车多电池控制系统的摩托车电池充电管理方法，包含以下步骤：
a.接通电源（1）时，微控制单元（6）从第一电池电压采样模块（3）接受电压数据;
b.电压数值未达到设定的阈值时，微控制单元（6）将第二电池充电控制模块（5）关闭，电源不为第二电池（4）充电;
c.电压数值达到或高于事先设定的阈值时，微控制单元（6）将第二电池充电控制模块（5）开启，开始对第二电池（4）进行充电。
6.利用权利要求2所述之摩托车多电池控制系统的摩托车电池放电管理方法，包含以下步骤：
a.第二电池（4）放电时，微控制单元（6）从第二电池电压采样模块（7）接受数据;
b.当第二电池电压数值低于事先设定的阈值时，微控制单元（6）将第二电池放电控制模块（8）关闭，第二电池（4）停止放电；
c.当第二电池电压数值达到事先设定的阈值时，微控制单元（6）将第二电池放电控制模块（8）开启，第二电池（4）开始放电。
7.利用权利要求2所述之摩托车多电池控制系统的摩托车电池充放电管理方法，包含以下步骤：
a.启动系统；
b.微控制单元（6）从第一电池电压采样模块（3）接受数据，当第一电池电压数值达到或高于事先设定的阈值时，微控制单元（6）将第二电池充电控制模块（5）开启，开始对第二电池（4）进行充电; 当第一电池电压数值低于事先设定的阈值时，微控制单元（6）将第二电池充电控制模块（5）关闭，停止对第二电池（4）充电；
c.微控制单元（6）从第二电池电压采样模块（7）接受数据，当第二电池电压数值低于事先设定的阈值时，微控制单元（6）将第二电池放电控制模块（8）关闭，第二电池（4）停止放电；当第二电池电压数值达到事先设定的阈值时，微控制单元（6）将第二电池放电控制模块（8）开启，第二电池（4）开始放电。
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