CN202548298U - 电动车蓄电池电量检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供的一种电动车蓄电池电量检测装置，包括：分流器，连接于蓄电池负极用于分流；电压控制模块，其第一输入端接于所述分流器与电动车蓄电池连接的公共点，其第二输入端接地，用于采集并处理所述分流器两端电压；信号极性转换器，其输入端接于所述电压控制模块的输出端，用于对所述电压控制模块输出的电压信号进行判断；电量显示装置，其输入端接于所述信号极性转换器的输出端，用于对所述信号极性转换器输出的电压信号进行统计计算并且显示所述电动车蓄电池的电量；本实用新型相比于利用传统的霍尔式传感器检测电动车蓄电池的电量，能够明显的降低成本，并且能有效克服霍尔式传感器受温度等环境因素的影响的缺点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电量检测装置，尤其涉及一种电动车蓄电池电量检测装置。
背景技术
电动车以车载电源为动力，用电机驱动车轮向前行驶，由于电动车对环境的影响小而被越来越多的人所看好。
目前，电动车一般采用可充电重复使用的镍镉电池、镍氢电池、铅酸电池和锂电池等，如同传统的以汽油等为动力的汽车一样，需要准确的知道剩余的储油量来确定汽车能行驶的里程和是否需要加油，以便满足行驶的需要。现有的对电动车蓄电池的电量进行检测一般采用霍尔式传感器，霍尔式传感器的具有灵敏度高、应用范围广、体积小等优点，然而霍尔式传感器的价格贵，提高了电动车的制造成本，并且，霍尔式传感器易受温度等因素的影响。
因此，需要提出一种新的电动车蓄电池电量检测装置，能够降低生产成本，并且不受温度等环境因素的影响，保证对电动车蓄电池电量检测的准确性。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供的电动车蓄电池电量检测装置，能够降低生产成本，并且不受温度等环境因素影响，保证对电动车蓄电池电量检测的准确性。
本实用新型提供的一种电动车蓄电池电量检测装置，包括：分流器，连接于电动车蓄电池负极用于分流；电压控制模块，其第一输入端接于所述分流器的与电动车蓄电池负极连接的公共点，第二输入端接地，用于采集并处理所述 分流器两端电压；信号极性转换器，其输入端接于所述电压控制模块的输出端，用于对所述电压控制模块输出的电压信号进行判断；电量显示装置，其输入端接于所述信号极性转换器的输出端，用于对所述信号极性转换器输出的电压信号进行统计计算并且显示所述电动车蓄电池的电量；
进一步，所述电压控制模块包括第一运算放大器、第二运算放大器、第二电阻、第三电阻、第四电阻和第五电阻；
所述第一运算放大器的同相端与所述电动车蓄电池的负极和分流器一端的公共连接点连接，所述第一运算放大器的同相端作为电压控制模块的第一输入端，所述第一运算放大器的反相端与所述第一运算放大器的输出端连接构成电压跟随器；所述第二运算放大器的同相端通过第二电阻与所述第一运算放大器的输出端连接，所述第二运算放大器的同相端通过第三电阻接地，所述第二运算放大器的反相端通过第五电阻与所述第二运算放大器的输出端连接，所述第二运算放大器的反相端通过第四电阻接地，所述第四电阻接地的一端作为第二输入端，所述第二运算放大器的输出端作为所述电压控制模块的输出端与所述信号极性转换器的输入端连接；
进一步，所述电动汽车蓄电池电量检测装置还包括对电动车蓄电池电量进行放电置零的放电单元；
所述放电单元包括第一电阻、放电控制开关、电动车蓄电池和放电单元分流器；所述第一电阻的一端通过放电控制开关与所述电动车蓄电池的正极连接，所述第一电阻的另一端接地；
进一步，所述放电单元还设有与第一电阻并联的电压表。
本实用新型的有益效果：本实用新型相比于利用传统的霍尔式传感器检测电动车蓄电池的电量，能够明显的降低生产成本，并且能够有效的克服霍尔式传感器受温度等环境因素的影响的缺点。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述：
图1是本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
图1是本实用新型的电路原理图，如图所示，本实用新型提供的一种电动车蓄电池电量检测装置，包括：分流器F1，所述分流器F1连接于电动车蓄电池E1负极用于分流，电流流过分流器F1时在所述分流器F1两端形成电压降；电压控制模块，其第一输入端和第二输入端接于所述分流器F1的两端，用于采集并处理所述分流器F1两端电压；信号极性转换器3，其所述信号极性转换器3的输入端接于所述电压控制模块的输出端，用于对所述电压控制模块输出的电压信号进行判断，当电池充电时，所述电压控制模块输出正电压信号，当电池放电时输出负电压信号；电量显示装置4，其输入端接于所述信号极性转换器3的输出端，用于根据所述信号极性转换器3输出的电压信号进行计时统计并且显示所述电动车蓄电池E1的电量；本实用新型通过电压控制模块对所述分流器F1两端电压的处理放大，经过信号极性转换器3对所述电压控制模块输出的电压信号对比处理，输送到电量显示装置4，经电量显示装置4显示出来，本实用新型相比于利用传统的霍尔式传感器检测电动车蓄电池的电量，能够明显的降低生产成本，并且能够有效的克服霍尔式传感器受温度等环境因素的影响。
本实施例中，所述电压控制模块包括第一运算放大器U1、第二运算放大器U2、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4和第五电阻R5；
所述第一运算放大器U1的同相端与所述电动车蓄电池E1的负极和分流器F1一端的公共连接点连接，所述第一运算放大器U1的同相端作为电压控制模块的第一输入端，所述第一运算放大器U1的反相端与所述第一运算放大器U1的输出端连接构成电压跟随器；所述第二运算放大器U2的同相端通过第二电阻R2与所述第一运算放大器U1的输出端连接，所述第二运算放大器U2的同相端还通过第三电阻R3与接地，所述第二运算放大器U2的反相端通过第五电阻R5接地，所述第二运算放大器U2的反相端还通过第四电阻R4接地，所述第四电 阻R4接地的一端作为电压控制模块的第二输入端，所述第二运算放大器U2的输出端作为所述电压控制模块的输出端与所述信号极性转换器3的输入端连接；由所述第一运算放大器U1构成的电压跟随器能够起到缓冲、隔离的作用，使所述电压跟随器的输入输出电压相同而不衰减电压，提高负载能力。
本实施例中，还包括对电动车蓄电池E1的电量进行放电置零的放电单元，所述放电单元包括第一电阻R1、放电控制开关K1、电动车蓄电池E1和放电单元分流器F2；所述第一电阻R1的一端通过放电控制开关K1与所述电动车蓄电池E1的正极连接，所述第一电阻R1的另一端接地。
本实施例中，所述放电单元还设有与第一电阻R1并联的电压表V1，用于检测所述第一电阻R1两端的电压值。
本实用新型的实施原理是：
如图所示，当电动车蓄电池E1向整车用电单元2放电时，放电电流为I1，当所述分流器F1的阻值RF1很小时，则I1·RF1也很小，所述电压跟随器采集的所述分流器F1两端的电压信号经过第二运算放大器U2放大后传送到信号极性转换器3，所述信号极性转换器3能够对电流的方向进行判断，将由第二运算放大器U2输出的电压信号做出极性判断后，将负电压转化为正电压后传送到所述电量显示装置4，所述电量显示装置4对电压信号进行处理计算；所述放电电流随时间的推移而变化，当放电电流I1a时，所述电量显示装置4计时为t1，当放电电流为I1b时，所述电量显示装置4计时为t2，当所述放电电流为I1n时，所述电量显示装置4计时为tn，因此，总放电量为：
Q放＝t1×I1a+t2×I1b+……+tn×I1n
则剩余电量为：Q剩＝充电的总电量-Q放
从而能够很好的计算出电动车蓄电池E1的剩余电量。
如图所示，当充电器1对所述电动车蓄电池E1充电时，充电电流为I2，此时，所述电压控制模块以放电时的工作模式运行，所述信号极性转换器3输出的电压信号极性保持不变，当充电电流由I2a变为I2b时，所述电量显示装置4为充电电流为I1a计时为T1，当充电电流由I2b变为I2c时，所述电量显 示装置4为充电电流为I2b计时为T2，以此计算方式，直到所述电动车蓄电池E1充满电量，则充入的总电量为：
Q充＝T1×I2a+T2×I2b+……+Tn×I2n
所述放电电流I1和充电电流I2在图1中以带有箭头的直线表示。
当电动车长时间处于闲置状态时，所述电动车蓄电池E1会出现自放电现象而改变原有剩余电量，此时，通过放电控制开关K1和第一电阻R1(放电电阻)进行手动放电，当电压表V1显示的电量为10.5nV(n表示所述电动车蓄电池E1所包含的单个电池的数量)时，对所述电动车蓄电池E1充电，从而可以准确得到电池电量，进而可以得知目前电量在某一设定速度下可以行驶的里程。
本实施例中，图1中的A点表示接地点。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (4)
1.一种电动车蓄电池电量检测装置，其特征是：包括：
分流器，连接于电动车蓄电池负极用于分流；
电压控制模块，其第一输入端接于所述分流器的与电动车蓄电池负极连接的公共点，第二输入端接地，用于采集并处理所述分流器两端电压；
信号极性转换器(3)，其输入端接于所述电压控制模块的输出端，用于对所述电压控制模块输出的电压信号进行判断；
电量显示装置(4)，其输入端接于所述信号极性转换器(3)的输出端，用于对所述信号极性转换器(3)输出的电压信号进行统计计算并且显示所述电动车蓄电池的电量。
2.根据权利要求1所述电动车蓄电池电量检测装置，其特征是：所述电压控制模块包括第一运算放大器、第二运算放大器、第二电阻、第三电阻、第四电阻和第五电阻；
所述第一运算放大器的同相端与所述电动车蓄电池的负极和分流器一端的公共连接点连接，所述第一运算放大器的同相端作为电压控制模块的第一输入端，所述第一运算放大器的反相端与所述第一运算放大器的输出端连接构成电压跟随器；所述第二运算放大器的同相端通过第二电阻与所述第一运算放大器的输出端连接，所述第二运算放大器的同相端通过第三电阻接地，所述第二运算放大器的反相端通过第五电阻与所述第二运算放大器的输出端连接，所述第二运算放大器的反相端通过第四电阻接地，所述第四电阻接地的一端作为第二输入端，所述第二运算放大器的输出端作为所述电压控制模块的输出端与所述信号极性转换器的输入端连接。
3.根据权利要求2所述电动车蓄电池电量检测装置，其特征是：还包括对电动车蓄电池电量进行放电置零的放电单元；
所述放电单元包括第一电阻、放电控制开关、电动车蓄电池和放电单元分流器；所述第一电阻的一端通过放电控制开关与所述电动车蓄电池的正极连接，所述第一电阻的另一端接地。
4.根据权利要求3所述电动车蓄电池电量检测装置，其特征是：所述放电单元还设有与第一电阻并联的电压表。
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|---|---|---|---|---|
| CN103323646A (zh) * | 2013-06-04 | 2013-09-25 | 安徽安凯汽车股份有限公司 | 一种电动汽车用电流传感器及其检测方法 |
| CN108919748A (zh) * | 2018-08-23 | 2018-11-30 | 苏州捷杰传感技术有限公司 | 数控机床刀头寿命在线监测装置及数控机床 |
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