CN208656458U - 电动车双电池供电电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电动车双电池供电电路，其涉及电动车蓄电池控制技术领域，旨在解决人为切换现有电动车的两个电池组具有不确定性，容易导致安全事故的问题。其技术方案要点是，内部电路与第一电池组及第二电池组相连，通过内部电路即可采样两个电池组的电压，从而控制第一低导通电子开关和第二低导通电子开关的通断，进而实现两个电池组的自动切换。本实用新型不会出现由于未及时手动切换电池组而导致系统停止运行的情况，具有安全性佳的优点。

Description

电动车双电池供电电路

技术领域

本实用新型涉及电动车蓄电池控制技术领域，更具体地说，它涉及一种电动车双电池供电电路。

背景技术

众所周知，电动车是以蓄电池作为动力来源的交通工具。由于蓄电池的容量有限，因此，为了提高电动车的续航能力，市面上出现了一些采用两块蓄电池组的双电池组电动车产品。

传统双电池组电动车的控制方式主要是通过开关控制接触器来对双电池组进行控制，即使用者通过开关来实现两个电池组的开启和关闭。

但是，通过人为控制两个电池组进行切换时具有不确定性，若电池组过度放电且未及时切换电池组而导致系统停止运行时，容易引发安全事故，此问题有待解决。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种电动车双电池供电电路，其具有安全性佳的优势。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种电动车双电池供电电路，包括第一电池组和第二电池组，还包括内部电路、第一低导通电子开关、第二低导通电子开关、第一二极管和第二二极管；所述第一二极管的阳极与第一电池组的正极相连，所述第二二极管的阳极与第二电池组的正极相连，所述第一二极管的阴极以及第二二极管的阴极均与电源输出端的正极相连；所述第一低导通电子开关的一端与第一电池组的负极相连，所述第二低导通电子开关的一端与第二电池组的负极相连，所述第一低导通电子开关的另一端以及第二低导通电子开关的另一端均与电源输出端的负极相连；所述内部电路与第一电池组及第二电池组相连，用于检测第一电池组及第二电池组的电压；所述内部电路还与第一低导通电子开关及第二低导通电子开关相连，用于控制第一低导通电子开关及第二低导通电子开关的启闭。

通过采用上述技术方案，内部电路与第一电池组及第二电池组相连，通过内部电路即可采样两个电池组的电压，从而控制第一低导通电子开关和第二低导通电子开关的通断，进而实现两个电池组的自动切换, 不会出现由于未及时手动切换电池组而导致系统停止运行的情况，提高了行车的安全性。

进一步地，所述内部电路包括供电电路、单片机、第一光电耦合器、第二光电耦合器、第一电压采样电路和第二电压采样电路；所述供电电路的输出端与单片机的电源输入端相连；所述第一光电耦合器的一端与单片机的输出端相连，另一端与第一低导通电子开关的输入端相连；所述第二光电耦合器的一端与单片机的输出端相连，另一端与第二低导通电子开关的输入端相连；所述第一电压采样电路的输入端与第一电池组相连，所述第一电压采样电路的输出端与单片机的AD输入端相连；所述第二电压采样电路的输入端与第二电池组相连，所述第二电压采样电路的输出端与单片机的AD输入端相连。

通过采用上述技术方案，第一低导通电子开关通过第一光电耦合器隔离并驱动，第二低导通电子开关通过第二光电耦合器隔离并驱动。初始状态时，第一低导通电子开关处于闭合状态，第二低导通电子开关处于断开状态，第一电池组为电动车供电。切换电池组时，单片机控制第一低导通电子开关断开，控制第二低导通电子开关闭合，从而使得第二电池组为电动车供电，具有方便切换电池组的效果。

进一步地，所述供电电路包括稳压芯片、第一电阻、第一电容、第二电容和第三电容；所述第一电阻的一端与第一电池组的正极相连，另一端与第一电容的一极、第二电容的一极以及稳压芯片的输入端相连；所述第一电容的另一极和第二电容的另一极均与第一电池组的负极以及第三电容的一极相连，所述稳压芯片的接地端接地并与第一电池组的负极相连；所述稳压芯片的输出端与第三电容的另一极相连并与单片机的电源输入端相连。

通过采用上述技术方案，能将第一电池组的电压转换成低电压，从而为单片机供电。

进一步地，所述第一电压采样电路包括第二电阻、第三电阻和第一运算放大器，所述第二电压采样电路均包括第四电阻、第五电阻和第二运算放大器；所述第二电阻的一端与第一电池组的正极相连，所述第二电阻的另一端与第三电阻的一端及第一运算放大器的正极相连；所述第三电阻的另一端接地，所述第一运算放大器的负极与第一运算放大器的输出端及单片机的AD输入端相连；所述第四电阻的一端与第二电池组的正极相连，所述第四电阻的另一端与第五电阻的一端及第二运算放大器的正极相连；所述第五电阻的另一端接地，所述第二运算放大器的负极与第二运算放大器的输出端及单片机的AD输入端相连。

通过采用上述技术方案，能够方便采集第一电池组和第二电池组的电压，从而及时的切换电池组，提高了电池的使用寿命，保证了行车安全。

进一步地，所述第一电压采样电路还包括第四电容，所述第二电压采样电路还包括第五电容；所述第四电容的一极与第三电阻的一端连接，所述第四电容的另一极与第三电阻的另一端连接；所述第五电容的一极与第五电阻的一端连接，所述第五电容的另一极与第五电阻的另一端连接。

通过采用上述技术方案，第四电容和第五电容具有滤波的作用，能使输入到对于运算放大器的电压更稳定。

进一步地，所述第一电压采样电路还包括第一双二极管，所述第二电压采样电路还包括第二双二极管；所述第一双二极管的输入端与第一运算放大器的正极相连，所述第二双二极管的输入端与第二运算放大器的正极相连。

通过采用上述技术方案，第一双二极管和第一双二极管的电源输入端均接有5V电源，具有钳位电压和保护电路的作用。

进一步地，所述电动车双电池供电电路还包括电源、第一按钮开关、第二按钮开关、第一中间继电器和第二中间继电器，所述第一中间继电器包括第一常开触点和第一常闭触点，所述第二中间继电器包括第二常开触点和第二常闭触点；所述第一中间继电器的第一常开触点的一端与第一低导通电子开关的一端相连，所述第一中间继电器的第一常开触点的另一端与第二中间继电器的第二常闭触点的一端相连，所述第二中间继电器的第二常闭触点的另一端与第一低导通电子开关的另一端相连；所述第二中间继电器的第二常开触点的一端与第二低导通电子开关的一端相连，所述第二中间继电器的第二常开触点的另一端与第一中间继电器的第一常闭触点的一端相连，所述第一中间继电器的第一常闭触点的另一端与第二低导通电子开关的另一端相连；所述第一按钮开关的一端与电源相连，所述第一按钮开关的另一端与第一中间继电器的线圈相连；所述第二按钮开关的一端与电源相连，所述第二按钮开关的另一端与第二中间继电器的线圈相连。

通过采用上述技术方案，方便手动切换电池组，提高了双电池供电电路工作的容错率。

进一步地，所述第一按钮开关与电源连接的线路上设置有第一指示灯，所述第二按钮开关与电源连接的线路上设置有第二指示灯。

通过采用上述技术方案，具有方便指示两个电池组工作状态的作用，两个指示灯均亮或均灭时，两个电池组均不工作，第一指示灯亮时，第一电池组工作，第二指示灯亮时，第二电池组工作。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1、通过第一低导通电子开关、第二低导通电子开关和内部电路的设置，能够起到行车安全性的效果；

2、通过第一电压采样电路和第二电压采样电路的设置，能够起到方便采集两个电池组的电压的效果；

3、通过第一中间继电器和第二中间继电器的设置，能够起到提高双电池供电电路工作容错率的效果。

附图说明

图1为实施例1中用于体现电动车双电池供电电路的整体结构的示意图；

图2为实施例1中用于体现内部电路的结构的示意图；

图3为实施例1中用于体现供电电路的结构的示意图；

图4为实施例1中用于体现第一电压采样电路及第二电压采样电路的结构的示意图；

图5为实施例2中用于体现电动车双电池供电电路的整体结构的示意图；

图6为实施例2中用于体现第一指示灯与第一中间继电器的连接关系及第二指示灯与第二中间继电器的连接关系的示意图。

图中：1、第一电池组；2、第二电池组；3、内部电路；31、供电电路；32、单片机；33、第一光电耦合器；34、第二光电耦合器；35、第一电压采样电路；36、第二电压采样电路；4、电源。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

实施例1：

一种电动车双电池供电电路，参照图1，其包括第一电池组1、第二电池组2、内部电路3、第一低导通电子开关K1、第二低导通电子开关K2、第一二极管D1和第二二极管D2，第一电池组1和第二电池组2的输出电压均为36V，第一低导通电子开关K1和第二低导通电子开关K2均为规格为FS3205S的金氧半场效晶体管（英文缩写为MOSFET），第一二极管D1和第二二极管D2均为肖特基二极管MBR6060PT。

参照图1，第一二极管D1的阳极与第一电池组1的正极A+相连，第二二极管D2的阳极与第二电池组2的正极B+相连，第一二极管D1的阴极以及第二二极管D2的阴极均与电源输出端的正极OUT+相连。第一低导通电子开关K1的一端与第一电池组1的负极A-相连，第二低导通电子开关K2的一端与第二电池组2的负极B-相连，第一低导通电子开关K1的另一端以及第二低导通电子开关K2的另一端均与电源输出端的负极OUT-相连。内部电路3与第一电池组1及第二电池组2相连，用于检测第一电池组1及第二电池组2的电压。内部电路3还与第一低导通电子开关K1及第二低导通电子开关K2相连，用于控制第一低导通电子开关K1及第二低导通电子开关K2的启闭。

参照图2，内部电路3包括供电电路31、单片机32、第一光电耦合器33、第二光电耦合器34、第一电压采样电路35和第二电压采样电路36。供电电路31的输出端与单片机32的电源4输入端相连，单片机32的型号为芯唐N76E003，第一光电耦合器33和第二光电耦合器34的型号均为EL357N，第一低导通电子开关K1通过第一光电耦合器33隔离并驱动，第二低导通电子开关K2通过第二光电耦合器34隔离并驱动。第一光电耦合器33的一端与单片机32的输出端相连，另一端与第一低导通电子开关K1的输入端相连。第二光电耦合器34的一端与单片机32的输出端相连，另一端与第二低导通电子开关K2的输入端相连。第一电压采样电路35的输入端与第一电池组1相连，第一电压采样电路35的输出端与单片机32的AD输入端相连。第二电压采样电路36的输入端与第二电池组2相连，第二电压采样电路36的输出端与单片机32的AD输入端相连。

参照图3，供电电路31包括稳压芯片U1、第一电阻R1、第一电容C1、第二电容C2和第三电容C3，稳压芯片U1为LM7805三端稳压器，第一电阻R1的阻值为2.2KΩ，第一电容C1和第三电容C3均为0.1μF，第二电容C2为220μF。第一电阻R1的一端与第一电池组1的正极A+相连，另一端与第一电容C1的一极、第二电容C2的一极以及稳压芯片U1的输入端相连。第一电容C1的另一极和第二电容C2的另一极均与第一电池组1的负极A-以及第三电容C3的一极相连，稳压芯片U1的接地端接地并与第一电池组1的负极A-相连。稳压芯片U1的输出端与第三电容C3的另一极相连并与单片机32的电源4输入端相连。

参照图4，第一电压采样电路35包括第二电阻R2、第三电阻R3和第一运算放大器U2、第四电容C4和第一双二极管D3，第二电压采样电路36均包括第四电阻R4、第五电阻R5、第二运算放大器U3、第五电容C5和第二双二极管D4，第二电阻R2和第四电阻R4的阻值为100KΩ，第三电阻R3和第五电阻R5的阻值均为10KΩ，第四电容C4和第五电容C5均为0.1μF，第一双二极管D3和第二双二极管D4的型号均为BAT54S，第一运算放大器U2和第二运算放大器U3型号均为MC33204。第二电阻R2的一端与第一电池组1的正极相连，第二电阻R2的另一端与第四电容C4的一极、第三电阻R3的一端、第一双二极管D3的输入端及第一运算放大器U2的正极相连。第三电阻R3的另一端以及第四电容C4的另一极均接地，第一运算放大器U2的负极与第一运算放大器U2的输出端及单片机32的AD输入端相连。第四电阻R4的一端与第二电池组2的正极B+相连，第四电阻R4的另一端与第五电容C5的一极、第五电阻R5的一端、第二双二极管D4的输入端及第二运算放大器U3的正极相连。第五电阻R5的另一端以及第五电容C5的另一极均接地，第二运算放大器U3的负极与第二运算放大器U3的输出端及单片机32的AD输入端相连。

工作原理如下：

初始状态时，第一低导通电子开关K1处于闭合状态，第一电池组1为电动车供电。当单片机32通过第一电压采样电路35检测到第一电池组1的电压不足时，单片机32会通过第二光电耦合器34驱动第二低导通电子开关K2闭合，从而使得第二电池组2为电池组供电。不会出现由于未及时手动切换电池组而导致系统停止运行的情况，具有安全性佳的优点

实施例2：

一种电动车双电池供电电路31，参照图5和图6，以实施例1为基础，本实施例与实施例1的区别在于：还包括电源4、第一按钮开关SB1、第二按钮开关SB2、第一中间继电器KA1、第二中间继电器KA2、第一指示灯HL1和第二指示灯HL2，第一中间继电器KA1包括第一常开触点KA1-1和第一常闭触点KA1-2，第二中间继电器KA2包括第二常开触点KA2-1和第二常闭触点KA2-2，电源4的输出电压为5V。

参照图5和图6，第一中间继电器KA1的第一常开触点KA1-1的一端与第一低导通电子开关K1的一端相连，第一中间继电器KA1的第一常开触点KA1-1的另一端与第二中间继电器KA2的第二常闭触点KA2-2的一端相连，第二中间继电器KA2的第二常闭触点KA2-2的另一端与第一低导通电子开关K1的另一端相连。第二中间继电器KA2的第二常开触点KA2-1的一端与第二低导通电子开关K2的一端相连，第二中间继电器KA2的第二常开触点KA2-1的另一端与第一中间继电器KA1的第一常闭触点KA1-2的一端相连，第一中间继电器KA1的第一常闭触点KA1-2的另一端与第二低导通电子开关K2的另一端相连。第一按钮开关SB1的一端与第一指示灯HL1的一端相连，第一指示灯HL1的另一端与电源4相连，第一按钮开关SB1的另一端与第一中间继电器KA1的线圈相连。第二按钮开关SB2的一端与第二指示灯HL2的一端相连，第二指示灯HL2的另一端与电源4相连，第二按钮开关SB2的另一端与第二中间继电器KA2的线圈相连。

工作原理如下：与实施例1的区别在于:当第一电池组1电量不足时，使用者还可以通过按下第二按钮开关SB2使得第二电池组2为电动车供电，此时，第二指示灯HL2亮，第一指示灯HL1灭。需要切换回第一电池组1时，再按一下第二按钮开关SB2后，按下第一按钮开关SB1即可，此时，第一指示灯HL1亮，第二指示灯HL2灭。

Claims (8)

1.一种电动车双电池供电电路，包括第一电池组(1)和第二电池组(2)，其特征在于：还包括内部电路(3)、第一低导通电子开关、第二低导通电子开关、第一二极管和第二二极管；

所述第一二极管的阳极与第一电池组(1)的正极相连，所述第二二极管的阳极与第二电池组(2)的正极相连，所述第一二极管的阴极以及第二二极管的阴极均与电源输出端的正极相连；

所述第一低导通电子开关的一端与第一电池组(1)的负极相连，所述第二低导通电子开关的一端与第二电池组(2)的负极相连，所述第一低导通电子开关的另一端以及第二低导通电子开关的另一端均与电源输出端的负极相连；

所述内部电路(3)与第一电池组(1)及第二电池组(2)相连，用于检测第一电池组(1)及第二电池组(2)的电压；所述内部电路(3)还与第一低导通电子开关及第二低导通电子开关相连，用于控制第一低导通电子开关及第二低导通电子开关的启闭。

2.根据权利要求1所述的电动车双电池供电电路，其特征在于：所述内部电路(3)包括供电电路(31)、单片机(32)、第一光电耦合器(33)、第二光电耦合器(34)、第一电压采样电路(35)和第二电压采样电路(36)；所述供电电路(31)的输出端与单片机(32)的电源输入端相连；所述第一光电耦合器(33)的一端与单片机(32)的输出端相连，另一端与第一低导通电子开关的输入端相连；所述第二光电耦合器(34)的一端与单片机(32)的输出端相连，另一端与第二低导通电子开关的输入端相连；所述第一电压采样电路(35)的输入端与第一电池组(1)相连，所述第一电压采样电路(35)的输出端与单片机(32)的AD输入端相连；所述第二电压采样电路(36)的输入端与第二电池组(2)相连，所述第二电压采样电路(36)的输出端与单片机(32)的AD输入端相连。

3.根据权利要求2所述的电动车双电池供电电路，其特征在于：所述供电电路(31)包括稳压芯片、第一电阻、第一电容、第二电容和第三电容；所述第一电阻的一端与第一电池组(1)的正极相连，另一端与第一电容的一极、第二电容的一极以及稳压芯片的输入端相连；所述第一电容的另一极和第二电容的另一极均与第一电池组(1)的负极以及第三电容的一极相连，所述稳压芯片的接地端接地并与第一电池组(1)的负极相连；所述稳压芯片的输出端与第三电容的另一极相连并与单片机(32)的电源输入端相连。

4.根据权利要求3所述的电动车双电池供电电路，其特征在于：所述第一电压采样电路(35)包括第二电阻、第三电阻和第一运算放大器，所述第二电压采样电路(36)均包括第四电阻、第五电阻和第二运算放大器；

所述第二电阻的一端与第一电池组(1)的正极相连，所述第二电阻的另一端与第三电阻的一端及第一运算放大器的正极相连；所述第三电阻的另一端接地，所述第一运算放大器的负极与第一运算放大器的输出端及单片机(32)的AD输入端相连；

所述第四电阻的一端与第二电池组(2)的正极相连，所述第四电阻的另一端与第五电阻的一端及第二运算放大器的正极相连；所述第五电阻的另一端接地，所述第二运算放大器的负极与第二运算放大器的输出端及单片机(32)的AD输入端相连。

5.根据权利要求4所述的电动车双电池供电电路，其特征在于：所述第一电压采样电路(35)还包括第四电容，所述第二电压采样电路(36)还包括第五电容；所述第四电容的一极与第三电阻的一端连接，所述第四电容的另一极与第三电阻的另一端连接；所述第五电容的一极与第五电阻的一端连接，所述第五电容的另一极与第五电阻的另一端连接。

6.根据权利要求5所述的电动车双电池供电电路，其特征在于：所述第一电压采样电路(35)还包括第一双二极管，所述第二电压采样电路(36)还包括第二双二极管；所述第一双二极管的输入端与第一运算放大器的正极相连，所述第二双二极管的输入端与第二运算放大器的正极相连。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的电动车双电池供电电路，其特征在于：所述电动车双电池供电电路(31)还包括电源(4)、第一按钮开关、第二按钮开关、第一中间继电器和第二中间继电器，所述第一中间继电器包括第一常开触点和第一常闭触点，所述第二中间继电器包括第二常开触点和第二常闭触点；

所述第一中间继电器的第一常开触点的一端与第一低导通电子开关的一端相连，所述第一中间继电器的第一常开触点的另一端与第二中间继电器的第二常闭触点的一端相连，所述第二中间继电器的第二常闭触点的另一端与第一低导通电子开关的另一端相连；

所述第二中间继电器的第二常开触点的一端与第二低导通电子开关的一端相连，所述第二中间继电器的第二常开触点的另一端与第一中间继电器的第一常闭触点的一端相连，所述第一中间继电器的第一常闭触点的另一端与第二低导通电子开关的另一端相连；

所述第一按钮开关的一端与电源(4)相连，所述第一按钮开关的另一端与第一中间继电器的线圈相连；所述第二按钮开关的一端与电源(4)相连，所述第二按钮开关的另一端与第二中间继电器的线圈相连。

8.根据权利要求7所述的电动车双电池供电电路，其特征在于：所述第一按钮开关与电源(4)连接的线路上设置有第一指示灯，所述第二按钮开关与电源(4)连接的线路上设置有第二指示灯。