CN205141735U - 一种智能电池组及电动车 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种智能电池组及电动车。智能电池组包括电池组外壳，电池组外壳内设有电池组和电池监控装置，电池监控装置包括电源管理电路、电池管理控制模块、中央处理单元、蓝牙模块、存储单元、驱动模块、开关模块和电流检测模块，电池组外壳上设有正极接线端子和负极接线端子。电动车包括上述的智能电池组。本实用新型能够监控电池组状态信息并发送到用户的智能手机，便于用户掌握电池组的健康状况，还可实现对电池组的锁定功能。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池组技术领域，尤其涉及一种智能电池组及电动车。
背景技术
目前，电动车已经在人们的生活中普遍应用，随着时代的发展，智能化在电动自行车上的运用也越来越广泛，但目前应用于电动自行车的电池组基本仍为传统的仅为电动车提供动力能源的装置，不具备智能性，用户无法知晓电池的相关信息及健康状态，只有待电池出现故障不能骑行时才能发现电池异常，严重时很有可能存在安全隐患。
针对电池供应商而言，无法很好的收集电池运行状态的相关信息，同时存在大量用户信息资源浪费的现象。
发明内容
本实用新型的目的是克服现有电动车的电池组只能提供动力能源，不能向用户反映自身状态信息的技术问题，提供了一种智能电池组及电动车，其能够监控电池组状态信息并发送到用户的智能手机，便于用户掌握电池组的健康状况，还可实现对电池组的锁定功能。
为了解决上述问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：
本实用新型的一种智能电池组，包括电池组外壳，所述电池组外壳内设有电池组和电池监控装置，所述电池监控装置包括电源管理电路、电池管理控制模块、中央处理单元、蓝牙模块、存储单元、驱动模块、开关模块和电流检测模块，所述电池组外壳上设有正极接线端子和负极接线端子，所述正极接线端子与电池组正极电连接，所述负极接线端子与开关模块一端电连接，开关模块另一端通过电流检测模块与电池组负极电连接，所述电源管理电路的两个输入端分别与电池组的正负极电连接，所述电池组内的单体电池与电池管理控制模块的电压采集接口电连接，所述电池管理控制模块还与驱动模块和电流检测模块电连接，所述中央处理单元分别与电源管理电路、电池管理控制模块、蓝牙模块、存储单元和驱动模块电连接，所述驱动模块还与开关模块的控制端电连接。
在本技术方案中，电源管理电路将电池组输入的电压转换为电池监控装置需要的电压供电。电池管理控制模块采集每个单体电池的电压，并将这些电压数据发送到中央处理单元。电流检测模块检测电池组的充放电电流，并将这些数据发送到电池管理控制模块，电池管理控制模块再将这些数据发送到中央处理单元。
当单体电池电压大于上限值或低于下限值时，电池管理控制模块通过驱动模块控制开关模块断开，电池组停止充放电，防止电池组过充或过放；当电流检测模块检测到电流大于设定值时，电池管理控制模块通过驱动模块控制开关模块断开，防止电池组短路或过流。当电池管理控制模块的保护功能失效但信息采集功能仍正常时，中央处理单元也可通过采集到的电压、电流信息，通过驱动模块控制开关模块的通断，从而对电池组进行保护。
中央处理单元通过电池管理控制模块监控电池组的电压变化情况、充放电电流情况、充放电次数、过充情况、过放情况、过流情况、短路情况、电池组激活日期等，并将这些数据存储在存储单元内。用户可通过智能手机与智能电池组进行蓝牙通信，电池监控装置将存储单元内存储的电池组状态信息发送到智能手机，智能手机的显示界面显示电池组状态信息。
作为优选，所述电池组外壳表面设有二维码信息图。
作为优选，所述二维码信息图是通过激光刻蚀形成的线条凹槽图。使得二维码信息图不易磨损。
作为优选，所述电池监控装置还包括报警模块，所述报警模块与中央处理单元电连接。当电池组出现过充电、过放电、短路、过流等故障时，报警模块发出报警。
作为优选，所述电池组包括若干个单体电池，电池组外侧包裹有PVC膜。
作为优选，所述开关模块包括第一N-MOS管和第二N-MOS管，所述电池组负极与电流检测模块一端电连接，电流检测模块另一端与第一N-MOS管的S极电连接，第一N-MOS管的D极与第二N-MOS管的D极电连接，第二N-MOS管的S极与负极接线端子电连接，驱动模块分别与第一N-MOS管的G极与第二N-MOS管的G极电连接。当电动车电池过充电时，电池管理控制模块控制第二N-MOS管断开；当电动车电池过放电时，电池管理控制模块控制第一N-MOS管断开。
本实用新型的一种电动车，包括上述的一种智能电池组。
本实用新型的有益效果是：能够监控电池组状态信息并发送到用户的智能手机，便于用户掌握电池组的健康状况，还可实现对电池组的锁定功能。
附图说明
图1是本实用新型的一种电路原理连接框图；
图2是电池管理控制模块的电路原理图。
图中：1、电池组，2、电池监控装置，3、电源管理电路，4、电池管理控制模块，5、中央处理单元，6、蓝牙模块，7、存储单元，8、驱动模块，9、开关模块，10、电流检测模块，11、正极接线端子，12、负极接线端子，13、报警模块，14、温度传感器，15、湿度传感器，16、第一N-MOS管，17、第二N-MOS管。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：本实施例的一种智能电池组，如图1所示，包括电池组外壳，电池组外壳内设有电池组1和电池监控装置2，电池监控装置2包括电源管理电路3、电池管理控制模块4、中央处理单元5、蓝牙模块6、存储单元7、驱动模块8、开关模块9、电流检测模块10、报警模块13、温度传感器14和湿度传感器15，电池组外壳上设有正极接线端子11和负极接线端子12，正极接线端子11与电池组1正极电连接，负极接线端子12与开关模块9一端电连接，开关模块9另一端通过电流检测模块10与电池组1负极电连接，电源管理电路3的两个输入端分别与电池组1的正负极电连接，电池组1内的单体电池与电池管理控制模块4的电压采集接口电连接，电池管理控制模块4还与驱动模块8和电流检测模块10电连接，中央处理单元5分别与电源管理电路3、电池管理控制模块4、蓝牙模块6、存储单元7、驱动模块8、报警模块13、温度传感器14和湿度传感器15电连接，驱动模块8还与开关模块9的控制端电连接。
电源管理电路将电池组输入的电压转换为电池监控装置需要的电压供电。电池管理控制模块采集每个单体电池的电压，并将这些电压数据发送到中央处理单元；电流检测模块检测电池组的充放电电流，并将这些数据发送到电池管理控制模块，电池管理控制模块再将这些数据发送到中央处理单元；中央处理单元通过温度传感器检测电池组的温度，通过湿度传感器检测电池组外壳内的湿度。
当单体电池电压大于上限值或低于下限值时，电池管理控制模块通过驱动模块控制开关模块断开，电池组停止充放电，防止电池组过充或过放，报警模块发出报警；当电流检测模块检测到电流大于设定值时，电池管理控制模块通过驱动模块控制开关模块断开，防止电池组短路或过流，报警模块发出报警。当电池管理控制模块的保护功能失效但信息采集功能仍正常时，中央处理单元也可通过采集到的电压、电流信息，通过驱动模块控制开关模块的通断，从而对电池组进行保护。
当电池组温度大于设定值或电池组外壳内湿度大于设定值时，中央处理单元通过驱动模块控制开关模块断开，报警模块发出报警。中央处理单元通过电池管理控制模块监控电池组的电压变化情况、充放电电流情况、充放电次数、过充情况、过放情况、过流情况、短路情况、电池组激活日期等，通过温度传感器检测电池组的温度，通过湿度传感器检测电池组外壳内的湿度，并将这些数据存储在存储单元内。
电池监控装置还包括将电解液气体传感器，电解液气体传感器与中央处理单元电连接。中央处理单元通过电解液气体传感器检测电池组内是否有电池电解液挥发气体，当电解液气体传感器检测到电池电解液挥发气体时，中央处理单元通过驱动模块控制开关模块断开，报警模块发出报警。
电池组外壳表面设有二维码信息图。二维码信息图是通过激光刻蚀形成的线条凹槽图，使得二维码信息图不易磨损。用户的智能手机扫描二维码信息图获取用于控制该智能电池组的APP软件下载地址，智能手机下载并安装APP软件。智能手机可与智能电池组进行蓝牙通信，电池监控装置将存储单元内存储的电池组状态信息发送到智能手机，APP软件的显示界面显示电池组状态信息。
开关模块9包括第一N-MOS管16和第二N-MOS管17，电池组1负极与电流检测模块10一端电连接，电流检测模块10另一端与第一N-MOS管16的S极电连接，第一N-MOS管16的D极与第二N-MOS管17的D极电连接，第二N-MOS管17的S极与负极接线端子12电连接，驱动模块8分别与第一N-MOS管16的G极与第二N-MOS管17的G极电连接。当电动车电池过充电时，电池管理控制模块控制第二N-MOS管断开；当电动车电池过放电时，电池管理控制模块控制第一N-MOS管断开。
电池组包括若干个单体电池，电池组外侧包裹有PVC膜。电流检测模块为采样电阻。电池管理控制模块为ML5235芯片，如图2所示，第1脚至第15脚分别于电池组的每个单体电池串联节点电连接；第21脚与第29脚与中央处理单元连接，将电池组的单体电压信息传输给中央处理单元，并由中央处理单元实现对数据处理；第17脚与采样电阻的一端电连接，实现对电池组放电过程的电流检测，以实现对电池组的过流、短路的保护；第16脚与第18脚分别控制开关模块的第一N-MOS管和第二N-MOS管。
本实施例的一种电动车，包括上述的一种智能电池组。
Claims (7)
1.一种智能电池组，其特征在于：包括电池组外壳，所述电池组外壳内设有电池组（1）和电池监控装置（2），所述电池监控装置（2）包括电源管理电路（3）、电池管理控制模块（4）、中央处理单元（5）、蓝牙模块（6）、存储单元（7）、驱动模块（8）、开关模块（9）和电流检测模块（10），所述电池组外壳上设有正极接线端子（11）和负极接线端子（12），所述正极接线端子（11）与电池组（1）正极电连接，所述负极接线端子（12）与开关模块（9）一端电连接，开关模块（9）另一端通过电流检测模块（10）与电池组（1）负极电连接，所述电源管理电路（3）的两个输入端分别与电池组（1）的正负极电连接，所述电池组（1）内的单体电池与电池管理控制模块（4）的电压采集接口电连接，所述电池管理控制模块（4）还与驱动模块（8）和电流检测模块（10）电连接，所述中央处理单元（5）分别与电源管理电路（3）、电池管理控制模块（4）、蓝牙模块（6）、存储单元（7）和驱动模块（8）电连接，所述驱动模块（8）还与开关模块（9）的控制端电连接。
2.根据权利要求1所述的一种智能电池组，其特征在于：所述电池组外壳表面设有二维码信息图。
3.根据权利要求2所述的一种智能电池组，其特征在于：所述二维码信息图是通过激光刻蚀形成的线条凹槽图。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种智能电池组，其特征在于：所述电池监控装置（2）还包括报警模块（13），所述报警模块（13）与中央处理单元（5）电连接。
5.根据权利要求1或2或3所述的一种智能电池组，其特征在于：所述电池组（1）包括若干个单体电池，电池组（1）外侧包裹有PVC膜。
6.根据权利要求1或2或3所述的一种智能电池组，其特征在于：所述开关模块（9）包括第一N-MOS管（16）和第二N-MOS管（17），所述电池组（1）负极与电流检测模块（10）一端电连接，电流检测模块（10）另一端与第一N-MOS管（16）的S极电连接，第一N-MOS管（16）的D极与第二N-MOS管（17）的D极电连接，第二N-MOS管（17）的S极与负极接线端子（12）电连接，驱动模块（8）分别与第一N-MOS管（16）的G极与第二N-MOS管（17）的G极电连接。
7.一种电动车，其特征在于：包括权利要求1-6中任一权利要求所述的一种智能电池组。
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| CN201520889676.0U CN205141735U (zh) | 2015-11-10 | 2015-11-10 | 一种智能电池组及电动车 |
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| CN (1) | CN205141735U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110509875A (zh) * | 2019-08-30 | 2019-11-29 | 东风商用车有限公司 | 一种锂离子起动驻车电源 |
| CN113866660A (zh) * | 2021-09-07 | 2021-12-31 | 国网湖南省电力有限公司 | 一种深度融合柱上断路器后备电源监控系统及监控设备 |
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2015
- 2015-11-10 CN CN201520889676.0U patent/CN205141735U/zh not_active Expired - Fee Related
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