CN204567341U - 一种低功耗电动车电池管理系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种低功耗电动车电池管理系统，包括电池组、MCU主控模块，电池组连接有均衡模块；电池组与MCU主控模块之间连接有温度采集模块、电压采集模块和电流采样模块；电流采样模块通过采样电阻采集电流，采样电阻与电池组之间连接有保险丝；电流采样模块连接一保护电路；所述电池组还连接有输入输出模块，输入输出模块与MCU主控模块连接；所述MCU主控模块还连接有报警显示模块；电池组与MCU主控模块之间连接稳压电路，该系统实现对电池组的各项监测，并及时将信息显示出来，在出现问题时能及时切断电源，提高了电动车的安全系数，延长了电池组的使用寿命。同时降低了电池管理系统的耗电，提高其续航能力。

Description

一种低功耗电动车电池管理系统
技术领域
本实用新型涉及电动车电池系统，具体涉及一种低功耗电动车电池管理系统。
背景技术
目前电动车已经成为日常生活中非常便捷的交通工具，节约了人们的出行时间，同时也十分环保。电动车动力电池组均采用串联单节电池组成的，大多数电动车没有对电池组的状态进行监测，导致使用过程中出现电池组充放电不均、电池温度过高、过充过放、短路等现象导致电池组提前报废，大大降低了电池组的使用寿命，甚至会给骑行人带来危险，因此设计电动车电池管理系统是十分必要的。目前的电池管理系统大多是为大容量的电池组设计的、短时间工作的设备设计的，而电动车的电池容量一般都很小，管理系统本身功耗大，势必会影响电动车的续航能力。
因此，本发明人对此作进一步的研究，研发出一种低功耗电动车电池管理系统。
实用新型内容
本实用新型木的是提供一种低功耗电动车电池管理系统，能够有效的监电动车电池的状态，并进行显示与报警，提高电动车续航能力，延长了电动车电池组的使用寿命。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案主要包括：一种低功耗电动车电池管理系统，包括电池组、MCU主控模块，所述电池组连接有用于控制电池组电压均衡的电池组均衡模块；所述电池组与MCU主控模块之间连接有用于采集电池组温度的温度采集模块、用于采集电池组电压信息的电压采集模块和用于采集回路电流的电流采样模块；所述电流采样模块通过连接在回路上的采样电阻采集电流，采样电阻与电池组之间的电路上连接有保险丝；所述电流采样模块连接一保护电路；所述电池组还连接有能够切断供电回路的输入输出模块，输入输出模块与MCU主控模块连接；所述MCU主控模块还连接有报警显示模块；所述电池组与MCU主控模块之间连接稳压电路。
所述电池管理系统还设有手动开关电路，手动开关电路设于输入输出控制模块和MCU主控模块之间。
所述 MCU主控模块采用低功耗的MSP430单片机。
所述温度传感器模块由四个DS18B20数字式温度传感器组成，通过单总线连接到MCU主控模块。
所述的电压采集模块通过SPI总线连接到MCU总控模块。
所述采样电阻为高精度低温漂电阻。
所述报警显示模块安装在电动车车把中央。
本实用新型的有益效果是：一种低功耗电动车电池管理系统，配备了电池组电压采集、温度采集、电流采集、输入输出控制等模块实现对电动车电池组的各项监测，并及时通过显示模块将信息显示出来，在出现问题时能及时切断电源，提高了电动车的安全系数，延长了电池组的使用寿命。同时配备了低功耗的主控单元，具有待机、休眠等多种模式，以低功耗的理念选取各部分元件，降低了电池管理系统的耗电，提高其续航能力。
附图说明
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。
图1是一种低功耗电动车电池管理系统原理框图。
图中，1-MCU主控模块；2-稳压电路；3-温度采集模块；4-均衡模块；5-电池组；6-保险丝；7-电压采集模块；8-采样电阻；9-电流采样模块；10-保护电路；11-报警显示模块；12-手动开关电路；13-输入输出控制模块。
具体实施方式
如图1所示是一种低功耗电动车电池管理系统，包括电池组5、MCU主控模块1，所述电池组5连接有用于控制电池组5电压均衡的电池组均衡模块4；所述电池组5与MCU主控模块1之间连接有用于采集电池组5温度的温度采集模块3、用于采集电池组5电压信息的电压采集模块7和用于采集回路电流的电流采样模块9；所述电流采样模块9通过连接在回路上的采样电阻8采集电流，采样电阻8与电池组5之间的电路上连接有保险丝6；所述电流采样模块9连接一保护电路10；所述电池组5还连接有能够切断供电回路的输入输出模块13，输入输出模块13与MCU主控模块1连接；所述MCU主控模块1还连接有报警显示模块11；所述电池组5与MCU主控模块1之间连接稳压电路2。
所述电池管理系统还设有手动开关电路12，手动开关电路12设于输入输出控制模块13和MCU主控模块1之间。
所述 MCU主控模块1采用低功耗的MSP430单片机。
所述温度传感器模块3由四个DS18B20数字式温度传感器组成，通过单总线连接到MCU主控模块1。
所述的电压采集模块7通过SPI总线连接到MCU总控模块1。
所述采样电阻8为高精度低温漂电阻。
所述报警显示模块11安装在电动车车把中央。
工作过程中，所述的MCU主控模块1通过电池组电压采集模块7、电池组温度采集模块3以及电流采样模块9获取电池组5的状态信息，并进行电池组5状态判断；所述的报警显示模块11负责显示电池组5状态信息，出现问题时进行报警提示；所述电流采样模块9通过采样电阻8将采集到的回路电流传给MCU主控单元1，当发生过流、短路现象时，保护电路10会及时通过硬件切断对外供电；所述保险丝6是用于对外输出或者内部故障导致电流过大时起到保护作用；所述电源电路2将电池电压进行稳压给MCU主控1供电。在进行电动车充放电过程中，均衡模块4对电池组5进行电压均衡，尽量使得电池组5各节状态保持一致。通过MCU主控模块1的监测，当出现过压、欠压情况时，输入输出控制模块13会及时切断对外供电。
本实用新型提供的低功耗电动车电池管理系统，能够现实耗电低的同时具有电池状态监测与保护等功能，提高了电动车电池的使用寿命。

Claims (7)

1.一种低功耗电动车电池管理系统，其特征是，包括电池组、MCU主控模块，所述电池组连接有用于控制电池组电压均衡的电池组均衡模块；所述电池组与MCU主控模块之间连接有用于采集电池组温度的温度采集模块、用于采集电池组电压信息的电压采集模块和用于采集回路电流的电流采样模块；所述电流采样模块通过连接在回路上的采样电阻采集电流，采样电阻与电池组之间的电路上连接有保险丝；所述电流采样模块连接一保护电路；所述电池组还连接有能够切断供电回路的输入输出模块，输入输出模块与MCU主控模块连接；所述MCU主控模块还连接有报警显示模块；所述电池组与MCU主控模块之间连接稳压电路。
2.根据权利要求1所述的一种低功耗电动车电池管理系统，其特征是，所述电池管理系统还设有手动开关电路，手动开关电路设于输入输出控制模块和MCU主控模块之间。
3.根据权利要求1所述的一种低功耗电动车电池管理系统，其特征是，所述 MCU主控模块采用低功耗的MSP430单片机。
4.根据权利要求1所述的一种低功耗电动车电池管理系统，其特征是，所述温度传感器模块由四个DS18B20数字式温度传感器组成，通过单总线连接到MCU主控模块。
5.根据权利要求1所述的一种低功耗电动车电池管理系统，其特征是，所述的电压采集模块通过SPI总线连接到MCU总控模块。
6.根据权利要求1所述的一种低功耗电动车电池管理系统，其特征是，所述采样电阻为高精度低温漂电阻。
7.根据权利要求1所述的一种低功耗电动车电池管理系统，其特征是，所述报警显示模块安装在电动车车把中央。
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