CN205790270U - 车用电池静态电流侦测及保护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种车用电池静态电流侦测及保护装置，其包含一保护装置；该保护装置包含一侦测单元、一切换开关、一处理单元、一控制单元、一放电回路、一无线通信单元及一防盗回路；该侦测单元包含一静态侦测回路及一动态侦测回路，该静态侦测回路用于侦测汽/机车于电门关闭的静止状态下，该车用电池的泄漏电流的电流大小，该动态侦测回路包含电压侦测电路、大电流侦测电路及温度侦测电路，该处理单元根据该侦测单元侦测到的电流大小、电压值及温度值，分别向该控制单元及该无线通信单元发送信号，控制该控制单元工作。车用电池静态电流侦测及保护装置于汽/机车电门关闭时，侦测该车用电池的放电电流大小。

Description

车用电池静态电流侦测及保护装置

技术领域

本实用新型涉及汽/机车的车用电池的侦测及保护，进一步而言，尤指一种车用电池静态电流侦测及保护装置，所述静态电流侦测及电池保护装置用于侦测车用电池的静态电流并对车用电池提供保护。

背景技术

汽/机车具有一发电机、一整流模块及一启动电池，发电机与整流模块电性连接，整流模块与启动电池及车辆的汽/机车的车灯、行车计算机等用电设备耦接，启动电池亦与用电设备耦接。

启动电池用于提供车辆引擎启动所需的电力及引擎未启动状态下，车上的行车计算机、车灯等各种用电设备工作所需的电力。

引擎启动运转后，引擎带动发电机运转，发电机运转产生交流电，交流电由整流模块转换为直流电，并向启动电池及用电设备输出电力，从而为电池充电及车辆的用电设备提供工作所需的电力。

实用新型内容

本实用新型主要目的在于提供一种车用电池静态电流侦测及保护装置，用于侦测汽/机车的车用电池的静态电流并对车用电池提供保护。

本实用新型为一种车用电池静态电流侦测及保护装置，包含一保护装置，该保护装置与汽/机车的车用电池、发电单元及负载单元耦接，该发电单元通过该保护装置对该车用电池供应电力，该车用电池通过该保护装置对该负载单元供应电力；

该保护装置包含一侦测单元、一切换开关、一处理单元、一控制单元、一放电回路、一无线通信单元及一防盗回路，其中，该侦测单元、该控制单元、该无线通信单元及该防盗回路分别与该处理单元耦接，该切换开关与该侦测单元耦接，该放电回路与该控制单元耦接；

该侦测单元包含一静态侦测回路及一动态侦测回路，该静态侦测回路为小电流侦测电路，用于侦测汽/机车于电门关闭的静止状态下，该车用电池的泄漏电流的电流大小，据此判断汽/机车于电门关闭时，是否有异常电流泄漏现象，该动态侦测回路包含电压侦测电路、大电流侦测电路及温度侦测电路，用于侦测汽/机车于启动的使用状态下，该发电单元输出电流的电流大小、该车用电池的电压及电流大小、环境温度；

该处理单元为微处理器，该处理单元根据该侦测单元侦测到的电流强度值、电压值及温度值，分别向该控制单元及该无线通信单元发送信号，以控制该控制单元工作，保护该车用电池；

该切换开关为手动电路开关，用于变换该静态侦测回路及该动态侦测回路的电路通/断，据此选择该静态侦测回路或该动态侦测回路执行侦测；

该控制单元包含一第一电路、一第二电路、一第三电路及一第四电路，该发电单元通过该第一电路对该车用电池充电，该车用电池通过该第二电路对该负载单元放电，该第三电路及该第四电路并联，该车用电池通过该第三电路及该第四电路与该放电回路耦接，该第一电路、该第二电路、该第三电路及该第四电路分别设有电路开关，该第一电路、该第二电路、该第三电路及该第四电路开关分别用于控制该第一电路、该第二电路、该第三电路及该第四电路的通/断；

该放电回路用于消耗该车用电池的电力；

该无线通信单元为蓝牙信号发射/接收器，该处理单元通过该通讯单元与配装有应用程序的手持式通讯器相互传输信号，据此，通过该通讯器读 取该车用电池的电压及电流强度信息及该发电单元的电压信息，并操作该保护装置；

该防盗回路为断电回路，汽/机车于防盗状态下，该防盗回路用于限制该车用电池的大电流输出。

如前所述的车用电池静态电流侦测及保护装置，其中，该静态侦测回路侦测电流强度范围中的最小侦测值为1毫安。

如前所述的车用电池静态电流侦测及保护装置，其中，该保护装置进一步包含一警示单元，该警示单元与该处理单元耦接，该警示单元包含一发声器及/或一发光器，该警示单元接收该处理器发送信号并发出警示音及/或警示光。

所述车用电池静态电流侦测及保护装置，该静态侦测回路于汽/机车电门关闭时，侦测该车用电池的放电电流强度，以便于使用者判断汽/机车于静态时的电流消耗是否过高，从而能在汽/机车发生异常电流泄漏问题时及时进行检修，据此保护该车用电池。

附图说明

图1为本实用新型实施例设置于汽/机车的电路方块图；

图2为本实用新型实施例的电路方块图。

附图标记说明：1-保护装置；10-侦测单元；11-静态侦测回路；12-动态侦测回路；20-切换开关；30-处理单元；40-控制单元；41-第一电路；42-第二电路；43-第三电路；44-第四电路；50-放电回路；60-无线通信单元；70-防盗回路；80-警示单元；81-发声器；82-发光器；2-车用电池；3-发电单元；4-负载单元。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型提供的车用电池的静态电流侦测及保护装置的 实施例，包含一保护装置1，该保护装置1与汽/机车的车用电池2、发电单元3及一负载单元4耦接，该发电单元3主要由一发电机及一整流模块电性连接组成，该负载单元4包含汽/机车的车灯、行车计算机等用电设备，据此，该发电单元3通过该保护装置1对该车用电池2供应电力，使该车用电池2充电，该车用电池2通过该保护装置1对该负载单元4供应电力，使汽/机车的用电设备工作。

如图2所示，该保护装置1包含一侦测单元10、一切换开关20、一处理单元30、一控制单元40、一放电回路50、一无线通信单元60、一防盗回路70及一警示单元80，其中，该侦测单元10、该控制单元40、该无线通信单元60、该防盗回路70及该警示单元80分别与该处理单元30耦接，该切换开关20与该侦测单元10耦接，该放电回路50与该控制单元30耦接。

该侦测单元10包含一静态侦测回路11及一动态侦测回路12，该静态侦测回路11为小电流侦测电路，汽/机车于电门关闭的静止状态下，该静态侦测回路11侦测该车用电池2的泄漏电流的电流大小，并将侦测到的电流强度值发送至该处理单元30，以便于用户判断汽/机车于电门关闭时，是否存在异常电流泄漏现象，该静态侦测回路11可侦测电流强度范围中的最小侦测值为1毫安；该动态侦测回路12包含电压侦测电路、大电流侦测电路及温度侦测电路，汽/机车于启动的使用状态下，该动态侦测回路12侦测该发电单元3输出电流的电流大小、该车用电池2的电压及电流大小、环境温度，并将侦测到的电压值、电流强度值及温度值发送至该处理单元30。

该切换开关20为手动电路开关，该切换开关20用于变换该静态侦测回路11及该动态侦测回路12的电路通/断，据此，使用者于汽/机车电门关闭或启动时，操作该切换开关20，选择该静态侦测回路11或该动态侦测回路12执行侦测。

该处理单元30为微处理器，该处理单元30根据该侦测单元10侦测到的 电流强度值、电压值及温度值，分别向该控制单元40、该通讯单元60、该显示器70及该警示单元80发送信号，以控制该控制单元40工作，保护该车用电池2。

该控制单元40包含一第一电路41、一第二电路42、一第三电路43及一第四电路44，该第一电路41与该车用电池2及该发电单元3耦接，据使该发电单元3通过该第一电路41对该车用电池2充电，该第二电路42与该车用电池2及该负载单元4耦接，据使该车用电池2通过该第二电路42对该负载单元4放电，该第三电路43及该第四电路42并联，该第三电路43及该第四电路42分别与该车用电池2及该放电回路50耦接，以使该车用电池2通过该第三电路43及/或该第四电路44对该放电回路50放电，该第二电路42、该第三电路43及该第四电路44分别设有电路开关(图中未示)，各该电路开关分别用于控制该第二电路42、该第三电路43及该第四电路44的通/断状态。

该放电回路50用于消耗该车用电池2的电力。

该无线通信单元60为蓝牙信号发射/接收器，该通讯单元60与配装有应用程序的手持式通讯装置(例如：移动电话，图中未示)双向传输信号，据此，该处理单元30通过该无线通信单元60与该通讯装置相互传输信号，用户可通过该通讯装置读取该车用电池2的电压值、电流强度值、该发电单元3的电流强度值及环境温度值，并利用该通讯装置操作该保护装置1。

该防盗回路70为断电回路，该防盗回路70与该车用电池2及该负载单元4耦接，且该防盗回路70与第二电路42串联，用于控制该车用电池2与该负载单元4间的电路通/断，汽/机车于防盗状态下，该防盗回路70限制该车用电池2的大电流输出。该警示单元80包含一发声器81及/或一发光器82，该警示单元80接收该处理单元30传送信号并发出警示音及/或警示光，据此，处理单元30根据该侦测单元10侦测到的电流强度值、电压值及温度值进行工作，当判读电流强度值、电压值及温度值为异常时，则向该警示单元80 发送信号，使该警示单元80发出警示音及/或警示光，从而警示使用者。该保护装置1可视需要选择性设置或不设置该警示单元80。

该切换开关20及该警示单元80可视需要设于汽车的驾驶室及机车的仪表处，以便于使用者操作该切换开关20、观看该警示单元80。

该侦测单元10侦测该发电单元3输出电流的电流强度值IG、该车用电池2的电压值V、电流强度值IB及环境温度值T，并将前述各数值发送至该处理单元30，该处理单元30将各数值信号分别向该无线通信单元60，该无线通信单元60将各数值信号向用户所持用的手持式通讯装置发送，该通讯装置所配装的应用程序解读所接收的数值信号并显示于该通讯装置的显示屏，用户可以通过该无线通信单元60向手持式的该通讯装置发送的数值信息，了解该车用电池2的状态，以便于使用者读取并掌握该车用电池2及该发电单元3的状态。

当汽/机车的电门关闭时，操作该切换开关20，使该静态侦测回路11形成通路，该动态侦测回路12形成断路，该静态侦测回路11侦测该车用电池2的泄漏电流的电流大小，并将侦测到的电流强度值IB发送至该处理单元30，该处理单元30进一步向该无线通信单元60发送电流强度值IB，该无线通信单元60将电流强度值IB向使用者所持用的手持式通讯装置发送，使该通讯装置显示电流强度值IB，以便于使用者读取并掌握当汽/机车处在电门关闭的静止状态时，该车用电池2供应行车计算机等设备的电力需求外，汽/机车是否有异常的漏电现象。

当汽/机车启动时，操作该切换开关20，使该静态侦测回路11形成断路，该动态侦测回路12形成通路，该动态侦测回路12侦测该发电单元3输出电流的电流大小、该车用电池2的电压及电流大小、环境温度，并将侦测所得的电压值V、电流强度值IG、IB及温度值T传送该处理单元30，该处理单元30进一步向该无线通信单元60发送电压值V、电流强度值IG、IB及温度值T， 该无线通信单元60将电压值V、电流强度值IG、IB及温度值T向用户所持用的手持式通讯装置传送，以便于用户读取并掌握该车用电池2的状态。

用户利用该通讯装置操作该保护装置1执行锁定进入防盗模式时，该防盗回路70侦测该车用电池2的电流大小，并将侦测到的电流强度值IB发送至该处理单元30，该处理单元30将电流强度值IB与预设的基本电流强度值I1进行比较，基本电流强度值I1为依据该保护装置1所装设汽/机车于电门关闭状态下，维系汽/机车所配置行车计算机有效工作所需的电流强度值决定，并依据比较结果执行下列过程：

当IB≤I1时，该防盗回路70保持通路，该车用电池2通过该第二电路42及该防盗回路70对该负载单元4输出电流，以避免行车计算机由于缺乏电力供应而恢复汽/机车出厂时的参数设定。

当IB＞I1时，该处理单元30向该警示单元80发送信号，且该防盗回路70形成断路，该车用电池2无法通过该防盗回路70向该负载单元4输出电流，该警示单元80依据该处理单元30的信号控制该发声器81及/或该发光器82工作，因而该警示单元80发出警示音及/或警示光，提醒使用者注意；据此，在防盗模式下，若未先行解锁进入一般模式，强制启动汽/机车引擎时，该车用电池2必需对该负载单元4输出足使引擎点火的大电流，而当IB＞I1时，该防盗回路70形成断路，引擎无法被启动，避免汽/机车被窃取。

用户利用该通讯器操作该保护装置1执行解锁进入使用模式时，该处理单元30将电压值V分别与预设的安全高电压值V1及安全低电压值V2进行比较，环境温度值T与预设的安全温度值T1进行比较，并依据比较结果执行下列过程：

当V≥V1时，该处理单元30向该控制单元40及该警示单元80分别发送信号，该第三电路43形成通路，该车用电池2通过该第三电路43向该放电回路50输出电流，通过该放电回路50消耗该车用电池2的电力，以避免该车用 电池2由于充电过度而损坏，且当该车用电池2为内建具有过充保护功能的电池管理系统的电池(例如：锂铁电池)时，可避免该车用电池2充电饱满时，电池管理系统启动过充保护机制而中断该车用电池2对外放电，造成行进中的车辆产生危险的可能性，该警示单元80依据该处理单元30的信号控制该发声器81及/或该发光器82工作，因而该警示单元80发出警示音及/或警示光，提醒使用者注意。

该第三电路43形成通路的状态下，当V＜V1时，该处理单元30向该控制单元40及该警示单元80分别发送信号，该第三电路43形成断路，该车用电池2无法继续对该放电回路50输出电流，该警示单元80依据该处理单元30的信号控制该发声器81及/或该发光器82停止工作，因而该警示单元80停止发出警示音及/或警示光。

当V≤V2时，该处理单元30向该控制单元40及该警示单元80分别发送信号，该第二电路42形成断路，该车用电池2无法通过该第二电路42向该负载单元4输出电流，以避免该车用电池2由于过度放电而损坏，该警示单元80依据该处理单元30的信号控制该发声器81及/或该发光器82工作，因而该警示单元80发出警示音及/或警示光，提醒使用者注意。

该第二电路42形成断路的状态下，当V＞V2时，该处理单元30向该控制单元40及该警示单元80分别发送信号，该第二电路42形成通路，该车用电池2可对该负载单元4输出电流，该警示单元80依据该处理单元30的信号控制该发声器81及/或该发光器82停止工作，因而该警示单元80停止发出警示音及/或警示光。

当T≥T1时，该处理单元30向该控制单元40及该警示单元80分别发送信号，该第四电路44形成通路，该车用电池2通过该第四电路44对该放电回路50输出电流，通过该放电回路50消耗该车用电池2的电力，以避免该车用电池2由于温度过高而损坏，该警示单元80依据该处理单元30的信号控制该 发声器81及/或该发光器82工作，因而该警示单元80发出警示音及/或警示光，提醒使用者注意。

该第四电路44形成通路的状态下，当T＜T1时，该处理单元30向该控制单元40及该警示单元80分别发送信号，该第四电路44形成断路，该车用电池2无法继续对该放电回路50输出电流，该警示单元80依据该处理单元30的信号控制该发声器81及/或该发光器82停止工作，因而该警示单元80停止发出警示音及/或警示光。

值得一提的是，且当使用者未使用汽/机车时，该静态侦测回路11侦测该车用电池2的放电电流强度，以便于使用者判断汽/机车于静态时的电流消耗是否过高，从而能及时对汽/机车是否有异常的电流泄漏问题进行检修，据此保护该车用电池2。

该车用电池2为汽/机车的启动电池，也可以为油/电双动力模式汽/机车的马达电池，该车用电池2为铅酸电池或锂铁电池。

Claims (5)

1.一种车用电池静态电流侦测及保护装置，其特征在于，包含一保护装置，该保护装置与汽/机车的车用电池、发电单元及负载单元耦接，该发电单元通过该保护装置对该车用电池供应电力，该车用电池通过该保护装置对该负载单元供应电力；

该保护装置包含一侦测单元、一切换开关、一处理单元、一控制单元、一放电回路、一无线通信单元及一防盗回路，其中，该侦测单元、该控制单元、该无线通信单元及该防盗回路分别与该处理单元耦接，该切换开关与该侦测单元耦接，该放电回路与该控制单元耦接；

该侦测单元包含一静态侦测回路及一动态侦测回路，该静态侦测回路为小电流侦测电路，用于侦测汽/机车于电门关闭的静止状态下，该车用电池的泄漏电流的电流大小，据此判断汽/机车于电门关闭时，是否有异常电流泄漏现象，该动态侦测回路包含电压侦测电路、大电流侦测电路及温度侦测电路，用于侦测汽/机车于启动的使用状态下，该发电单元输出电流的电流大小、该车用电池的电压及电流大小、环境温度；

该处理单元为微处理器，该处理单元根据该侦测单元侦测到的电流强度值、电压值及温度值，分别向该控制单元及该无线通信单元发送信号，以控制该控制单元工作；

该切换开关为手动电路开关，用于变换该静态侦测回路及该动态侦测回路的电路通/断，据此选择该静态侦测回路或该动态侦测回路执行侦测；

该控制单元包含一第一电路、一第二电路、一第三电路及一第四电路，该发电单元通过该第一电路对该车用电池充电，该车用电池通过该第二电路对该负载单元放电，该第三电路及该第四电路并联，该车用电池通过该第三电路及该第四电路与该放电回路耦接，该第一电路、该第二电路、 该第三电路及该第四电路分别设有电路开关，该第一电路、该第二电路、该第三电路及该第四电路开关分别用于控制该第一电路、该第二电路、该第三电路及该第四电路的通/断；

该放电回路用于消耗该车用电池的电力；

该无线通信单元为蓝牙信号发射/接收器，该处理单元通过该通讯单元与配装有应用程序的手持式通讯器相互传输信号，据此，通过该通讯器读取该车用电池的电压及电流强度信息及该发电单元的电压信息，并操作该保护装置；

该防盗回路为断电回路，汽/机车于防盗状态下，该防盗回路用于限制该车用电池的大电流输出。

2.根据权利要求1所述的车用电池静态电流侦测及保护装置，其特征在于，该静态侦测回路侦测电流强度范围中的最小侦测值为1毫安。

3.根据权利要求1所述的车用电池静态电流侦测及保护装置，其特征在于，该保护装置进一步包含一警示单元，该警示单元与该处理单元耦接，该警示单元包含一发声器，该警示单元接收该处理器发送的信号并发出警示音。

4.根据权利要求1所述的车用电池静态电流侦测及保护装置，其特征在于，该保护装置进一步包含一警示单元，该警示单元与该处理单元耦接，该警示单元包含一发光器，该警示单元接收该处理器发送的信号并发出警示光。

5.根据权利要求1所述的车用电池静态电流侦测及保护装置，其特征在于，该保护装置进一步包含一警示单元，该警示单元与该处理单元耦接，该警示单元包含一发声器及一发光器，该警示单元接收该处理器发送的信号并发出警示音及警示光。