CN114194319A - 一种电动车启动装置及电动车 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电动车启动装置及电动车。电动车启动装置包括：仪表模块、控制模块和动力电池模块；仪表模块包括仪表电池单元和仪表处理单元；控制模块包括通信单元和中央处理器；仪表电池单元用于在动力电池模块未启动时，为通信单元供电；仪表处理单元还用于通过通信单元发送启动信息至动力电池模块；动力电池模块的电源端与中央处理器的电源端电连接，动力电池模块用于在接收到启动信息时，输出电信号为中央处理器供电，以启动电动车；中央处理器与通信单元连接，中央处理器用于在得电后，与通信单元进行通信。本发明达到了确保唤醒电动车的效果，并降低了功耗。

Description

一种电动车启动装置及电动车
技术领域
本发明实施例涉及电动车技术领域，尤其涉及一种电动车启动装置及电动车。
背景技术
随着新能源交通工具的快速发展，电助力自行车的技术越来越成熟，为了提升用户使用体验，车体内置电池的需求也越来越强烈，这也对整车外部一键启动方案提出了要求。
目前，大多在整车仪表内置一个小电池，按下仪表上的启动键后，将小电池的电压经过升压后供到动力控制单元，唤醒动力控制单元的中央处理器后，动力控制单元的中央处理器与动力电池通信，以唤醒动力电池，从而实现一键启动。
但是，利用仪表中小电池的电压唤醒动力控制单元的中央处理器，需要在仪表中增设升压电路，存在仪表电池放电电流不足以唤醒中央处理器的情况，无法保证唤醒动力电池，无法确保启动电动车，而且会造成较大功耗。
发明内容
本发明提供一种电动车启动装置及电动车，以确保唤醒电动车，并降低功耗。
第一方面，本发明实施例提供了一种电动车启动装置，电动车启动装置包括：仪表模块、控制模块和动力电池模块；所述仪表模块包括仪表电池单元和仪表处理单元；所述控制模块包括通信单元和中央处理器；
所述仪表电池单元与所述仪表处理单元的电源端电连接，所述仪表电池单元用于为所述仪表处理单元供电；所述仪表处理单元与所述通信单元的电源端连接，所述仪表电池单元用于在所述动力电池模块未启动时，为所述通信单元供电；
所述仪表处理单元与所述通信单元的第一通信端连接，所述通信单元的第二通信端与所述动力电池模块的通信端通信连接，所述仪表处理单元还用于通过所述通信单元发送启动信息至所述动力电池模块；
所述动力电池模块的电源端与所述中央处理器的电源端电连接，所述动力电池模块用于在接收到所述启动信息时，输出电信号为所述中央处理器供电，以启动电动车；
所述中央处理器与所述通信单元连接，所述中央处理器用于在得电后，与所述通信单元进行通信。
可选地，所述仪表模块还包括按键和电子开关；
所述按键的第一端接地，所述按键的第二端与所述仪表处理单元连接，所述电子开关的第一端与所述仪表处理单元连接，所述电子开关的第二端与所述仪表电池单元连接，所述电子开关的第三端与所述通信单元的电源端连接，所述仪表处理单元用于在所述按键闭合时，控制所述电子开关闭合，所述仪表电池单元用于在所述电子开关闭合时，为所述通信单元供电。
可选地，所述控制模块还包括转换单元；
所述通信单元的第二通信端通过所述转换单元与所述动力电池模块通信连接，所述通信单元的第二通信端还与所述中央处理器的通信端电连接；所述转换单元的电源端与所述中央处理器内的电源模块电连接，所述转换单元用于在接收到所述中央处理器输出的电信号时，控制所述通信单元的第二通信端与所述动力电池模块的通信端之间的连接断开，以使所述通信单元与所述中央处理器进行通信。
可选地，所述转换单元包括第一电阻和光耦器；
所述第一电阻的第一端与所述中央处理器内的电源模块电连接，所述第一电阻的第二端与所述光耦器的第一端电连接，所述光耦器的第二端接地，所述光耦器的第三端与所述通信单元的第二通信端电连接，所述光耦器的第四端与所述动力电池模块的通信端电连接。
可选地，所述控制模块还包括判断单元；
所述仪表电池单元通过所述判断单元与所述通信单元的电源端连接，所述中央处理器内的电源模块通过所述判断单元与所述通信单元的电源端电连接，所述判断单元用于在接收到所述中央处理器输出的电信号后，控制所述仪表电池单元与所述通信单元的电源端之间的连接断开。
可选地，所述判断单元包括第一晶体管、第二电阻和第三电阻；
所述第一晶体管的第一端通过所述第二电阻与所述中央处理器内的电源模块电连接，所述第一晶体管的第二端与所述仪表电池单元电连接，所述第一晶体管的第三端与所述通信单元的电源端电连接，所述第一晶体管的第三端还通过所述第三电阻接地，所述第一晶体管的第三端还与所述中央处理器内的电源模块电连接。
可选地，所述判断单元还包括第二晶体管和第四电阻；
所述第二晶体管的第一端与所述中央处理器内的电源模块电连接，所述第二晶体管的第二端与所述中央处理器内的电源模块电连接，所述第二晶体管的第三端与所述通信单元的电源端电连接。
可选地，所述第一晶体管的类型与所述第二晶体管的类型不同。
可选地，所述通信单元包括电力载波通信子单元。
第二方面，本发明实施例还提供了一种电动车，该电动车包括第一方面任意所述的电动车启动装置。
本发明中，当启动电动车时，仪表电池单元就可以为通信单元供电，使得仪表处理单元可以与通信单元通过第一电力线进行通信，仪表处理单元就会发出启动信息至通信单元，通信单元再将启动信息发送至动力电池模块，动力电池模块就可以启动，动力电池模块就可以输出电信号，为中央处理器供电，还可以为电动车的其他器件进行供电，使得电动车启动，从而实现了一键启动。仪表电池单元无需经过升压来为中央处理器供电，无需通过中央处理器来启动动力电池模块，通信单元工作所需的电流较小，即使仪表电池单元输出的电流较小，也可以实现为通信单元供电，也可以确保启动动力电池模块，从而可以确保唤醒电动车，而且可以降低功耗。而且，通信单元在中央处理器未得电时，可以发送启动信息至动力电池模块，唤醒动力电池模块，当中央处理器得电后，通信单元可以与中央处理器进行通信，通信单元实现了两种功能。本发明解决了利用仪表中小电池的电压唤醒动力控制单元的中央处理器，无法保证唤醒动力电池的问题，达到了确保唤醒电动车的效果，并降低了功耗。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种电动车启动装置的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的又一种电动车启动装置的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的又一种电动车启动装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
图1是本发明实施例提供的一种电动车启动装置的结构示意图，参见图1，电动车启动装置包括：仪表模块100、控制模块200和动力电池模块202；仪表模块100包括仪表电池单元102和仪表处理单元103；控制模块200包括通信单元201和中央处理器203；仪表电池单元102与仪表处理单元103的电源端电连接，仪表电池单元102用于为仪表处理单元103供电；仪表处理单元103与通信单元201的电源端连接，仪表电池单元102用于在动力电池模块202未启动时，为通信单元201供电；仪表处理单元103与通信单元201的第一通信端连接，通信单元201的第二通信端与动力电池模块202的通信端通信连接，仪表处理单元103还用于通过通信单元201发送启动信息至动力电池模块202；动力电池模块202的电源端与中央处理器203的电源端电连接，动力电池模块202用于在接收到启动信息时，输出电信号为中央处理器203供电，以启动电动车；中央处理器203与通信单元201连接，中央处理器203用于在得电后，与通信单元201进行通信。
具体地，当启动电动车时，仪表电池单元102为通信单元201供电，使得仪表处理单元103可以与通信单元201进行通信，仪表处理单元103就会发出启动信息至通信单元201，通信单元201再将启动信息发送至动力电池模块202，动力电池模块202就可以启动，动力电池模块202就可以输出电信号，为中央处理器203供电，还可以为电动车的其他器件进行供电，使得电动车启动，从而实现了一键启动。
并且，仪表电池单元102为通信单元201供电，使得仪表处理单元103可以通过通信单元201控制动力电池模块202启动，动力电池模块202再为中央处理器203供电，使得仪表电池单元102无需经过升压来为中央处理器203供电，无需通过中央处理器203来启动动力电池模块202，通信单元201工作所需的电流较小，即使仪表电池单元102输出的电流较小，也可以实现为通信单元201供电，也可以确保启动动力电池模块202，从而可以确保唤醒电动车，而且可以降低功耗。
此外，通信单元201在中央处理器203未得电时，可以发送启动信息至动力电池模块202，唤醒动力电池模块202，当中央处理器203得电后，通信单元201可以与中央处理器203进行通信，通信单元201实现了两种功能。
需要说明的是，仪表模块100也可以包括仪表通信单元，仪表处理单元103通过仪表通信单元与通信单元201进行通信。
可选地，通信单元201包括电力载波通信子单元。
具体地，通信单元201例如包括电力载波通信子单元，电力载波通信子单元可以实现电力线载波通信(power line carrier communication，PLC)，电力线载波通信以输电线路为载波信号的传输媒介的电力系统通信，从而可以实现仪表处理单元103通过电力线与通信单元201进行通信。在其它一些实施方式中，通信单元201也可以包括其它通信子单元，此处并不进行限定。通信单元201可以将仪表处理单元103发出的启动信号进行调制，转换为动力电池模块202可识别的启动信号，使得动力电池模块202根据启动信号启动，从而唤醒动力电池模块202。
本实施例的技术方案，当启动电动车时，仪表电池单元就可以为通信单元供电，使得仪表处理单元可以与通信单元通过第一电力线进行通信，仪表处理单元就会发出启动信息至通信单元，通信单元再将启动信息发送至动力电池模块，动力电池模块就可以启动，动力电池模块就可以输出电信号，为中央处理器供电，还可以为电动车的其他器件进行供电，使得电动车启动，从而实现了一键启动。仪表电池单元无需经过升压来为中央处理器供电，无需通过中央处理器来启动动力电池模块，通信单元工作所需的电流较小，即使仪表电池单元输出的电流较小，也可以实现为通信单元供电，也可以确保启动动力电池模块，从而可以确保唤醒电动车，而且可以降低功耗。而且，通信单元在中央处理器未得电时，可以发送启动信息至动力电池模块，唤醒动力电池模块，当中央处理器得电后，通信单元可以与中央处理器进行通信，通信单元实现了两种功能。本实施例的技术方案解决了利用仪表中小电池的电压唤醒动力控制单元的中央处理器，无法保证唤醒动力电池的问题，达到了确保唤醒电动车的效果，并降低了功耗。
图2是本发明实施例提供的又一种电动车启动装置的结构示意图，可选地，参见图2，仪表模块100还包括按键101和电子开关Q0；按键101的第一端接地，按键101的第二端与仪表处理单元103连接，电子开关Q0的第一端与仪表处理单元103连接，电子开关Q0的第二端与仪表电池单元102连接，电子开关Q0的第三端与通信单元201的电源端连接，仪表处理单元103用于在按键101闭合时，控制电子开关Q0闭合，仪表电池单元102用于在电子开关Q0闭合时，为通信单元201供电。
具体地，按键101设置在电动车的仪表上，电子开关Q0设置在电动车的仪表内，当用户需要启动电动车时，按下仪表上的按键101，按键101闭合，仪表处理单元103检测到按键101闭合，就会输出导通信号至电子开关Q0，电子开关Q0导通，仪表电池单元102就可以通过电子开关Q0为通信单元201供电，使得仪表处理单元103可以与通信单元201进行通信，仪表处理单元103就会发出启动信息至通信单元201，通信单元201再将启动信息发送至动力电池模块202，动力电池模块202就可以启动，动力电池模块202就可以输出电信号，为中央处理器203供电，还可以为电动车的其他器件进行供电，使得电动车启动，从而实现了一键启动。
可选地，参见图2，控制模块200还包括转换单元204；通信单元201的第二通信端通过转换单元204与动力电池模块202通信连接，通信单元201的第二通信端还与中央处理器203的通信端电连接；转换单元204的电源端与中央处理器203内的电源模块电连接，转换单元204用于在接收到中央处理器203输出的电信号时，控制通信单元201的第二通信端与动力电池模块202的通信端之间的连接断开，以使通信单元201与中央处理器203进行通信。
具体地，动力电池模块202未启动时，通信单元201经过转换单元204与动力电池模块202进行通信，使得仪表处理单元103可以通过通信单元201发送启动信息至动力电池模块202，动力电池模块202启动，为中央处理器203供电，中央处理器203的电源端得电，中央处理器203内的电源模块输出电信号，使得转换单元204得电，转换单元204就会控制通信单元201的第二通信端与动力电池模块202的通信端之间的连接断开，同时，中央处理器203因为得电而工作，使得通信单元201与中央处理器203进行通信，中央处理器203可以通过通信单元201与仪表模块100进行通信。
可选地，参见图2，转换单元204包括第一电阻R1和光耦器2041；第一电阻R1的第一端与中央处理器203内的电源模块电连接，第一电阻R1的第二端与光耦器2041的第一端电连接，光耦器2041的第二端接地，光耦器2041的第三端与通信单元201的第二通信端电连接，光耦器2041的第四端与动力电池模块202的通信端电连接。
具体地，动力电池模块202未启动时，中央处理器203未得电，中央处理器203内的电源模块未输出电信号，转换单元204未得电，光耦器2041的第三端与第四端之间导通，使得通信单元201与动力电池模块202进行通信，使得仪表处理单元103可以通过通信单元201发送启动信息至动力电池模块202，动力电池模块202启动，为中央处理器203供电，中央处理器203的电源端得电，中央处理器203内的电源模块输出电信号，使得光耦器2041得电，光耦器2041的第三端与第四端之间的连接断开，同时，中央处理器203因为得电而工作，使得通信单元201与中央处理器203进行通信，中央处理器203可以通过通信单元201与仪表模块100进行通信。
可选地，参见图2，光耦器2041为常闭光耦器。
具体地，光耦器2041例如为常闭光耦器，使得光耦器2041在未得电时，光耦器2041的第三端与第四端之间导通，使得通信单元201与动力电池模块202进行通信；光耦器2041在得电后，光耦器2041的第三端与第四端之间的连接断开，使得通信单元201与中央处理器203进行通信，从而实现了通信的切换。
可选地，参见图2，控制模块200还包括判断单元205；仪表电池单元102通过判断单元205与通信单元201的电源端连接，中央处理器203内的电源模块通过判断单元205与通信单元201的电源端电连接，判断单元205用于在接收到中央处理器203输出的电信号后，控制仪表电池单元102与通信单元201的电源端之间的连接断开。
具体地，当动力电池模块202未启动时，仪表电池单元102输出电信号至第一电力线L1，第一电力线L1通过判断单元205为通信单元201供电，当动力电池模块202启动后，中央处理器203内的电源模块输出电信号，判断单元205控制仪表电池单元102与通信单元201的电源端之间的连接断开，使得中央处理器203内的电源模块为通信单元201供电，电动车可以正常工作，无需再用仪表模块100为控制模块200供电。
可选地，参见图2，判断单元205包括第一晶体管Q1、第二电阻R2和第三电阻R3；第一晶体管Q1的第一通过第二电阻R2与中央处理器203内的电源模块电连接，第一晶体管Q1的第二端与仪表电池单元102电连接，第一晶体管Q1的第三端与通信单元201的电源端端电连接，第一晶体管Q1的第三端还通过第三电阻R3接地，第一晶体管Q1的第三端还与中央处理器203内的电源模块电连接。
具体地，当动力电池模块202未启动时，中央处理器203内的电源模块未输出电信号，第一晶体管Q1的第一端的电压较低，第一晶体管Q1导通，仪表电池单元102输出电信号至第一电力线L1，第一电力线L1通过第一晶体管Q1为通信单元201供电；当动力电池模块202启动后，中央处理器203内的电源模块输出电信号，第一晶体管Q1的第一端电位较高，第一晶体管Q1截止，使得中央处理器203内的电源模块为通信单元201供电，电动车可以正常工作。其中，第一晶体管Q1例如为P型晶体管。
图3是本发明实施例提供的又一种电动车启动装置的结构示意图，可选地，参见图3，判断单元205还包括第二晶体管Q2和第四电阻R4；第二晶体管Q2的第一端与中央处理器203内的电源模块电连接，第二晶体管Q2的第二端与中央处理器203内的电源模块电连接，第二晶体管Q2的第三端与通信单元201的第一电源子端电连接。
具体地，当动力电池模块202未启动时，中央处理器203内的电源模块未输出电信号，第一晶体管Q1的第一端和第二晶体管Q2的第一端的电位较低，第一晶体管Q1导通，第二晶体管Q2截止，使得仪表电池单元102为通信单元201供电；当动力电池模块202启动后，中央处理器203内的电源模块输出电信号，第一晶体管Q1的第一端和第二晶体管Q2的第一端电位较高，第一晶体管Q1截止，第二晶体管Q2导通，使得中央处理器203内的电源模块为通信单元201供电，使得电动车可以正常工作。
可选地，参见图3，第一晶体管Q1的类型与第二晶体管Q2的类型不同。
具体地，第一晶体管Q1的类型与第二晶体管Q2的类型不同，使得第一晶体管Q1导通时，第二晶体管Q2截止；第二晶体管Q2导通时，第一晶体管Q1截止，使得可以判断动力电池模块202未启动时，采用仪表电池单元102为通信单元201供电，判断动力电池模块202启动时，中央处理器203内的电源模块输出电信号，采用中央处理器203内的电源模块为通信单元201供电，从而电动车启动后，各器件可以正常工作。并且，通过设置第一晶体管Q1和第二晶体管Q2，使得在动力电池模块202启动后，中央处理器203内的电源模块输出电信号后，第一晶体管Q1截止的时间和第二晶体管Q2导通的时间几乎相同，可以保证通信单元201不会断电，而且不会出现仪表电池单元102和动力电池模块202同时为通信单元201供电的情况，从而可以避免安全事故的发生。
可选地，动力电池模块202包括稳压子单元，动力电池模块202中电池输出的电压信号经过稳压子单元输出，使得输出稳定性较好的电压信号，并且可以对电池输出的电压信号进行电压转换，以满足中央处理器203和通信单元201的供电需求。
本实施例还提供了一种电动车，电动车包括上述任意实施方案所述的电动车启动装置，本实施方案提供的电动车的实现原理和技术效果与上述实施方案类似，此处不再赘述。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种电动车启动装置，其特征在于，包括：仪表模块、控制模块和动力电池模块；所述仪表模块包括仪表电池单元和仪表处理单元；所述控制模块包括通信单元和中央处理器；
所述仪表电池单元与所述仪表处理单元的电源端电连接，所述仪表电池单元用于为所述仪表处理单元供电；所述仪表处理单元与所述通信单元的电源端连接，所述仪表电池单元用于在所述动力电池模块未启动时，为所述通信单元供电；
所述仪表处理单元与所述通信单元的第一通信端连接，所述通信单元的第二通信端与所述动力电池模块的通信端通信连接，所述仪表处理单元还用于通过所述通信单元发送启动信息至所述动力电池模块；
所述动力电池模块的电源端与所述中央处理器的电源端电连接，所述动力电池模块用于在接收到所述启动信息时，输出电信号为所述中央处理器供电，以启动电动车；
所述中央处理器与所述通信单元连接，所述中央处理器用于在得电后，与所述通信单元进行通信。
2.根据权利要求1所述的电动车启动装置，其特征在于，所述仪表模块还包括按键和电子开关；
所述按键的第一端接地，所述按键的第二端与所述仪表处理单元连接，所述电子开关的第一端与所述仪表处理单元连接，所述电子开关的第二端与所述仪表电池单元连接，所述电子开关的第三端与所述通信单元的电源端连接，所述仪表处理单元用于在所述按键闭合时，控制所述电子开关闭合，所述仪表电池单元用于在所述电子开关闭合时，为所述通信单元供电。
3.根据权利要求1所述的电动车启动装置，其特征在于，所述控制模块还包括转换单元；
所述通信单元的第二通信端通过所述转换单元与所述动力电池模块通信连接，所述通信单元的第二通信端还与所述中央处理器的通信端电连接；所述转换单元的电源端与所述中央处理器内的电源模块电连接，所述转换单元用于在接收到所述中央处理器输出的电信号时，控制所述通信单元的第二通信端与所述动力电池模块的通信端之间的连接断开，以使所述通信单元与所述中央处理器进行通信。
4.根据权利要求3所述的电动车启动装置，其特征在于，所述转换单元包括第一电阻和光耦器；
所述第一电阻的第一端与所述中央处理器内的电源模块电连接，所述第一电阻的第二端与所述光耦器的第一端电连接，所述光耦器的第二端接地，所述光耦器的第三端与所述通信单元的第二通信端电连接，所述光耦器的第四端与所述动力电池模块的通信端电连接。
5.根据权利要求1任一项所述的电动车启动装置，其特征在于，所述控制模块还包括判断单元；
所述仪表电池单元通过所述判断单元与所述通信单元的电源端连接，所述中央处理器内的电源模块通过所述判断单元与所述通信单元的电源端电连接，所述判断单元用于在接收到所述中央处理器输出的电信号后，控制所述仪表电池单元与所述通信单元的电源端之间的连接断开。
6.根据权利要求5所述的电动车启动装置，其特征在于，所述判断单元包括第一晶体管、第二电阻和第三电阻；
所述第一晶体管的第一端通过所述第二电阻与所述中央处理器内的电源模块电连接，所述第一晶体管的第二端与所述仪表电池单元电连接，所述第一晶体管的第三端与所述通信单元的电源端电连接，所述第一晶体管的第三端还通过所述第三电阻接地，所述第一晶体管的第三端还与所述中央处理器内的电源模块电连接。
7.根据权利要求6所述的电动车启动装置，其特征在于，所述判断单元还包括第二晶体管和第四电阻；
所述第二晶体管的第一端与所述中央处理器内的电源模块电连接，所述第二晶体管的第二端与所述中央处理器内的电源模块电连接，所述第二晶体管的第三端与所述通信单元的电源端电连接。
8.根据权利要求7所述的电动车启动装置，其特征在于，所述第一晶体管的类型与所述第二晶体管的类型不同。
9.根据权利要求1-8任一项所述的电动车启动装置，其特征在于，所述通信单元包括电力载波通信子单元。
10.一种电动车，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的电动车启动装置。
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