CN209878966U - 电动车电池检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及蓄电池检测领域，针对现有技术无法检测蓄电池中各单体电池的过放电状态并提醒的问题，提出了一种电动车电池检测装置，包括由多节单体电池串联而成的蓄电池组，还包括过放电报警装置和过放电检测电路；过放电报警装置包括与单体电池一一对应的多个单体过放电报警单元；过放电检测电路包括与单体电路一一对应的多个单体过放电检测电路；单体过放电检测电路包括将单体电池的电压与设定最低放电电压相比较并输出比较结果的过放电电压比较电路，和，若比较结果为单体电池的电压低于设定最低放电电压则控制对应的单体过放电报警单元的过放电控制电路。本实用新型适用于电动汽车中蓄电池各单体电池的检测。

Description

电动车电池检测装置

技术领域

本实用新型涉及蓄电池检测领域，特别涉及一种电动车电池检测装置。

背景技术

一般电动车的蓄电池例如锂电池组作为驱动动力时，往往需要好几节单体电池串联使用，多节单体电池串联使用时由于每节单体电池的性能指标不可能完全一样，一旦单体电池出现过放电，就可以造成电级间发生短路，影响了蓄电池的容量和寿命，一旦电动车车的蓄电池出现故障会耽误车主的使用，若远行途中前不着村后不着店时出现故障，带来的危害就可想而知的，如果能准确及时得知蓄电池中的哪节单体电池出现了故障，到时候车主就只需要更换该节有故障的单体电池就可以了。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：克服现有技术无法检测蓄电池中各单体电池的过放电状态并提醒的问题，提出一种电动车电池检测装置。

本实用新型解决上述技术问题，采用的技术方案是：

电动车电池检测装置，包括由多节单体电池串联而成的蓄电池组，还包括过放电报警装置和过放电检测电路；

所述过放电报警装置包括与单体电池一一对应的多个单体过放电报警单元；

所述过放电检测电路包括与单体电路一一对应的多个单体过放电检测电路，所述单体过放电检测电路包括过放电电压比较电路和过放电控制电路，过放电电压比较电路用于将单体电池的电压与设定最低放电电压相比较并输出比较结果，过放电控制电路用于若比较结果为单体电池的电压低于设定最低放电电压则控制对应的单体过放电报警单元进行报警。

优选的，所述过放电电压比较电路包括电阻七、电阻八、电阻九、电阻十和放大器芯片二，电阻七的一端连接单体电池的正极，电阻七的另一端连接放大器芯片二的正极输入端和电阻八的一端，电阻八的另一端和电阻十的一端连接单体电池的负极，电阻十的另一端连接电阻九的一端和放大器芯片二的负极输入端，电阻九的另一端连接外部电源二的正极，放大器芯片二的供电输入端连接外部电源二，放大器芯片二的输出端连接所述过放电控制电路，外部电源二的负极与单体电池的负极相连接。

优选的，所述单体过放电报警单元包括发光报警单元二和/或声音报警单元二。

优选的，所述过放电控制电路包括电阻十一、电阻十二、电阻十三、三极管二、三极管三和过放电继电器，电阻十一的一端连接过放电电压比较电路，电阻十一的另一端连接电阻十二的一端和三极管二的基级，电阻十二的另一端和三极管二的发射极连接外部电源二的负极，外部电源二的负极与单体电池的负极相连接，三极管二的集电极连接电阻十三的一端和三极管三的基级，电阻十三的另一端连接外部电源二的正极，三极管三的发射极连接外部电源二的负极，三极管三的集电极经过放电继电器连通外部电源二的正极。

优选的，当单体过放电报警单元包括发光报警单元二时，所述发光报警单元二包括发光二极管二，所述发光二极管二串接在三极管三的集电极和外部电源二的正极之间；

当单体过放电报警单元包括声音报警单元二时，所述声音报警单元二包括过放电继电器常开开关和扬声器，所述过放电继电器常开开关与扬声器相连接后连通外部报警电源。

进一步的，还包括过充电报警装置和过充电检测电路；

所述过充电报警装置包括与单体电池一一对应的多个单体过充电报警单元；

所述过充电检测电路包括与单体电路一一对应的多个单体过充电检测电路，所述单体过充电检测电路包括将单体电池的电压与设定最高充电电压相比较并输出比较结果的过充电电压比较电路，和若所述比较结果为单体电池的电压高于设定最高充电电压则控制对应的单体过充电报警单元进行报警的过充电控制电路。

优选的，所述过充电电压比较电路包括电阻一、电阻二、电阻三、电阻四和放大器芯片一，电阻一的一端连接单体电池的正极，电阻一的另一端连接放大器芯片一的正极输入端和电阻二的一端，电阻二的另一端和电阻四的一端连接单体电池的负极，电阻四的另一端连接电阻三的一端和放大器芯片一的负极输入端，电阻三的另一端连接外部电源一的正极，放大器芯片一的供电输入端连接外部电源一，放大器芯片一的输出端连接所述过充电控制电路，外部电源一的负极与单体电池的负极相连接。

优选的，所述单体过充电报警单元包括发光报警单元一和/或声音报警单元一。

优选的，所述过充电控制电路包括电阻五、电阻六、三极管一和过充电继电器，电阻五的一端连接过充电电压比较电路，电阻五的另一端连接电阻六的一端和三极管一的基级，电阻六的另一端和三极管一的发射极连接外部电源一的负极，外部电源一的负极与单体电池的负极相连接，三极管一的集电极经过充电继电器连通外部电源一的正极。

优选的，当单体过充电报警单元包括发光报警单元一时，所述发光报警单元一包括发光二极管一，所述发光二极管一串接在三极管一的集电极和外部电源一的正极之间；

当单体过充电报警单元包括声音报警单元一时，所述声音报警单元一包括过充电继电器常开开关和扬声器，所述过充电继电器常开开关与扬声器相连接后连通外部报警电源。

本实用新型的有益效果是：

通过单体过放电检测电路中的过放电电压比较电路检测每个单体电池的电压是否低于设定最低放电电压，若低于则通过过放电控制电路控制对应的单体过放电报警单元报警，达到当某节单体电池存在过放电现象时提醒车主的目的，方便车主进行进一步的处理。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的过放电检测电路和过充电检测电路的结构示意图；

图3为本实用新型实施例的过放电报警装置和过充电报警装置的结构示意图。

其中，R1为电阻一，R2为电阻二，R3为电阻三，R4为电阻四，R5为电阻五，R6为电阻六，R7为电阻七，R8为电阻八，R9为电阻九，R10为电阻十，R11为电阻十一，R12为电阻十二，R13为电阻十三，T1为三极管一，T2为三极管二，T3为三极管三，J11为过充电继电器，J21为过放电继电器，LED1为发光二极管一，LED2为发光二极管二，U1为放大器芯片一，U2为放大器芯片二，J11-1为过充电继电器常开开关，J21-1为过放电继电器常开开关，K为手动开关，LS为扬声器。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及如下实施例对本实用新型进行进一步详细说明。

如图1所示，电动车电池检测装置，包括由多节单体电池串联而成的蓄电池组，还包括过放电报警装置和过放电检测电路；

过放电报警装置包括与单体电池一一对应的多个单体过放电报警单元；

过放电检测电路包括与单体电路一一对应的多个单体过放电检测电路，单体过放电检测电路包括过放电电压比较电路和过放电控制电路，过放电电压比较电路用于将单体电池的电压与设定最低放电电压相比较并输出比较结果，过放电控制电路用于若比较结果为单体电池的电压低于设定最低放电电压则控制对应的单体过放电报警单元进行报警。

通过单体过放电检测电路中的过放电电压比较电路检测每个单体电池的电压是否低于设定最低放电电压，若低于则通过过放电控制电路控制对应的单体过放电报警单元报警，如此实现蓄电池组中单体电池过放电的一一对应检测，达到当某节单体电池存在过放电现象时提醒车主的目的，方便车主进行进一步的处理。

如图2所示为过放电检测电路和过充电检测电路的结构示意图，其中，图中仅针对蓄电池组有两个单体电池时的过放电检测电路和过充电检测电路进行了绘制，可以此类推其他数量的单体电池的情况下的过放电检测电路和过充电电测电路，其中，为了方便的监视单体电池是否存在过放电，上述过放电电压比较电路可包括电阻七R7、电阻八R8、电阻九R9、电阻十R10和放大器芯片二U2，电阻七R7的一端连接单体电池的正极，电阻七R7的另一端连接放大器芯片二U2的正极输入端和电阻八R8的一端，电阻八R8的另一端和电阻十R10的一端连接单体电池的负极，电阻十R10的另一端连接电阻九R9的一端和放大器芯片二U2的负极输入端，电阻九R9的另一端连接外部电源二的正极，放大器芯片二U2的供电输入端连接外部电源二，放大器芯片二U2的输出端连接过放电控制电路，外部电源二的负极与单体电池的负极相连接。可合理设置电阻七R7、电阻八R8、电阻九R9和电阻十R10的值，使得放大器芯片二U2的负极输入端的电压等于单体电池电压为设定最低放电电压(例如单体锂电池的设定最低放电电压一般为10.5V)时放大器芯片二U2的正极输入端的电压，那么当单体电池的电压大于设定最低放电电压时，放大器芯片二U2的输出端输出高电平，当单体电池的电压小于设定最低放电电压时，放大器芯片二U2的输出端输出低电平。

为了使得报警方式多样更适应用户的需求，单体过放电报警单元可包括发光报警单元二和/或声音报警单元二。

如图2所示，为了实现对单体过放电报警单元的遥控，过放电控制电路可包括电阻十一R11、电阻十二R12、电阻十三R13、三极管二T2、三极管三T3和过放电继电器J21，电阻十一R11的一端连接过放电电压比较电路中放大器芯片二U2的输出端，电阻十一R11的另一端连接电阻十二R12的一端和三极管二T2的基级，电阻十二R12的另一端和三极管二T2的发射极连接外部电源二的负极，外部电源二的负极与单体电池的负极相连接，三极管二T2的集电极连接电阻十三R13的一端和三极管三T3的基级，电阻十三R13的另一端连接外部电源二的正极，三极管三T3的发射极连接外部电源二的负极，三极管三T3的集电极经过放电继电器J21连通外部电源二的正极。当上述过放电电压比较电路因单体电池的电压小于设定最低放电电压而输出低电平时，即存在过放电现象时，三极管二T2截止，三极管三T3导通，过放电继电器J21通电，可通过过放电继电器J21对应的触点将过放电报警信号输送至单体过放电报警单元，也可以将对应的单体过放电报警单元直接串接在三极管三T3的导通回路中。

如图2所示，当单体过放电报警单元包括发光报警单元二时，发光报警单元二可包括发光二极管二LED2，发光二极管二LED2串接在三极管三T3的集电极和外部电源二的正极之间；当存在过放电现象时，三极管三T3导通，发光二极管二LED2导通，从而实现对应单体电池过放电的发光报警。

如图3所示，当单体过放电报警单元包括声音报警单元二时，声音报警单元二可包括过放电继电器常开开关J21-1和扬声器LS，过放电继电器常开开关J21-1与扬声器LS相连接后连通外部报警电源；当存在过放电现象时，由上述分析可知，过放电继电器J21此时通电，与其对应的过放电继电器常开开关J21-1闭合，扬声器LS通电，进而实现单体电池过放电时的声音报警。

为了使得本电动车电池检测装置还能实现单体电池过充电时的报警，上述电动车电池检测装置还可包括过充电报警装置和过充电检测电路。

其中，过充电报警装置包括与单体电池一一对应的多个单体过充电报警单元；过充电检测电路包括与单体电路一一对应的多个单体过充电检测电路，单体过充电检测电路包括将单体电池的电压与设定最高充电电压相比较并输出比较结果的过充电电压比较电路，和若比较结果为单体电池的电压高于设定最高充电电压则控制对应的单体过充电报警单元进行报警的过充电控制电路。

如图2所示为过放电检测电路和过充电检测电路的结构示意图，其中，图中仅针对蓄电池组有两个单体电池时的过放电检测电路和过充电检测电路进行了绘制，可以此类推其他数量的单体电池的情况下的过放电检测电路和过充电电测电路，其中，为了方便的监视单体电池是否存在过充电，过充电电压比较电路可包括电阻一R1、电阻二R2、电阻三R3、电阻四R4和放大器芯片一U1，电阻一R1的一端连接单体电池的正极，电阻一R1的另一端连接放大器芯片一U1的正极输入端和电阻二R2的一端，电阻二R2的另一端和电阻四R4的一端连接单体电池的负极，电阻四R4的另一端连接电阻三R3的一端和放大器芯片一U1的负极输入端，电阻三R3的另一端连接外部电源一的正极，放大器芯片一U1的供电输入端连接外部电源一，放大器芯片一U1的输出端连接过充电控制电路，外部电源一U1的负极与单体电池的负极相连接。可合理设置电阻一R1、电阻二R2、电阻三R3和电阻四R4的值，使得放大器芯片一U1的负极输入端的电压等于单体电池电压为设定最高充电电压(例如单体锂电池的设定最高充电电压一般为13.7V)时放大器芯片一U1的正极输入端的电压，那么当单体电池的电压小于设定最高充电电压时，放大器芯片一U1的输出端输出低电平，当单体电池的电压大于设定最高充电电压时，放大器芯片一U1的输出端输出高电平。

为了使得报警方式多样更适应用户的需求，单体过充电报警单元可包括发光报警单元一和/或声音报警单元一。

如图2所示，过充电控制电路可包括电阻五R5、电阻六R6、三极管一T1和过充电继电器J11，电阻五R5的一端连接过充电电压比较电路中放大器芯片一U1的输出端，电阻五R5的另一端连接电阻六R6的一端和三极管一T1的基级，电阻六R6的另一端和三极管一T1的发射极连接外部电源一的负极，外部电源一的负极与单体电池的负极相连接，三极管一T1的集电极经过充电继电器J11连通外部电源一的正极。如上所述，当单体电池的电压大于设定最高充电电压时，即存在过充电现象时，放大器芯片一U1的输出端输出高电平，此时三极管一T1管导通，过充电继电器J11通电，可通过过充电继电器J11对应的触点将过充电报警信号输送至单体过充电报警单元，也可以将对应的单体过充电报警单元直接串接在三极管一T1的导通回路中。

当单体过充电报警单元包括发光报警单元一时，发光报警单元一可包括发光二极管一LED1，发光二极管一LED1串接在三极管一T1的集电极和外部电源一的正极之间；当存在过充电现象时，三极管一T1导通，发光二极管一T1导通，从而实现对应单体电池过充电的发光报警。

如图3所示，当单体过充电报警单元包括声音报警单元一时，声音报警单元一可包括过充电继电器常开开关J11-1和扬声器LS，过充电继电器常开开关J11-1与扬声器相连接后连通外部报警电源。当存在过充电现象时，由上述分析可知，过充电继电器J11此时通电，与其对应的过充电继电器常开开关J11-1闭合，扬声器LS通电，进而实现报警。

为了避免报警时间过长而损坏扬声器且影响车主，可设置手动开关K，手动开关K串接在扬声器LS所在的主回路中，通过按下手动开关K，即可解除声音报警。

Claims (10)

1.电动车电池检测装置，包括由多节单体电池串联而成的蓄电池组，其特征在于，还包括过放电报警装置和过放电检测电路；

所述过放电报警装置包括与单体电池一一对应的多个单体过放电报警单元；

所述过放电检测电路包括与单体电路一一对应的多个单体过放电检测电路，所述单体过放电检测电路包括过放电电压比较电路和过放电控制电路，过放电电压比较电路用于将单体电池的电压与设定最低放电电压相比较并输出比较结果，过放电控制电路用于若比较结果为单体电池的电压低于设定最低放电电压则控制对应的单体过放电报警单元进行报警。

2.如权利要求1所述的电动车电池检测装置，其特征在于，所述过放电电压比较电路包括电阻七、电阻八、电阻九、电阻十和放大器芯片二，电阻七的一端连接单体电池的正极，电阻七的另一端连接放大器芯片二的正极输入端和电阻八的一端，电阻八的另一端和电阻十的一端连接单体电池的负极，电阻十的另一端连接电阻九的一端和放大器芯片二的负极输入端，电阻九的另一端连接外部电源二的正极，放大器芯片二的供电输入端连接外部电源二，放大器芯片二的输出端连接所述过放电控制电路，外部电源二的负极与单体电池的负极相连接。

3.如权利要求1所述的电动车电池检测装置，其特征在于，所述单体过放电报警单元包括发光报警单元二和/或声音报警单元二。

4.如权利要求1或2或3所述的电动车电池检测装置，其特征在于，所述过放电控制电路包括电阻十一、电阻十二、电阻十三、三极管二、三极管三和过放电继电器，电阻十一的一端连接过放电电压比较电路，电阻十一的另一端连接电阻十二的一端和三极管二的基级，电阻十二的另一端和三极管二的发射极连接外部电源二的负极，外部电源二的负极与单体电池的负极相连接，三极管二的集电极连接电阻十三的一端和三极管三的基级，电阻十三的另一端连接外部电源二的正极，三极管三的发射极连接外部电源二的负极，三极管三的集电极经过放电继电器连通外部电源二的正极。

5.如权利要求4所述的电动车电池检测装置，其特征在于，当单体过放电报警单元包括发光报警单元二时，所述发光报警单元二包括发光二极管二，所述发光二极管二串接在三极管三的集电极和外部电源二的正极之间；

当单体过放电报警单元包括声音报警单元二时，所述声音报警单元二包括过放电继电器常开开关和扬声器，所述过放电继电器常开开关与扬声器相连接后连通外部报警电源。

6.如权利要求1所述的电动车电池检测装置，其特征在于，还包括过充电报警装置和过充电检测电路；

所述过充电报警装置包括与单体电池一一对应的多个单体过充电报警单元；

所述过充电检测电路包括与单体电路一一对应的多个单体过充电检测电路，所述单体过充电检测电路包括将单体电池的电压与设定最高充电电压相比较并输出比较结果的过充电电压比较电路，和若所述比较结果为单体电池的电压高于设定最高充电电压则控制对应的单体过充电报警单元进行报警的过充电控制电路。

7.如权利要求6所述的电动车电池检测装置，其特征在于，所述过充电电压比较电路包括电阻一、电阻二、电阻三、电阻四和放大器芯片一，电阻一的一端连接单体电池的正极，电阻一的另一端连接放大器芯片一的正极输入端和电阻二的一端，电阻二的另一端和电阻四的一端连接单体电池的负极，电阻四的另一端连接电阻三的一端和放大器芯片一的负极输入端，电阻三的另一端连接外部电源一的正极，放大器芯片一的供电输入端连接外部电源一，放大器芯片一的输出端连接所述过充电控制电路，外部电源一的负极与单体电池的负极相连接。

8.如权利要求6所述的电动车电池检测装置，其特征在于，所述单体过充电报警单元包括发光报警单元一和/或声音报警单元一。

9.如权利要求6或7或8所述的电动车电池检测装置，其特征在于，所述过充电控制电路包括电阻五、电阻六、三极管一和过充电继电器，电阻五的一端连接过充电电压比较电路，电阻五的另一端连接电阻六的一端和三极管一的基级，电阻六的另一端和三极管一的发射极连接外部电源一的负极，外部电源一的负极与单体电池的负极相连接，三极管一的集电极经过充电继电器连通外部电源一的正极。

10.如权利要求9所述的电动车电池检测装置，其特征在于，当单体过充电报警单元包括发光报警单元一时，所述发光报警单元一包括发光二极管一，所述发光二极管一串接在三极管一的集电极和外部电源一的正极之间；

当单体过充电报警单元包括声音报警单元一时，所述声音报警单元一包括过充电继电器常开开关和扬声器，所述过充电继电器常开开关与扬声器相连接后连通外部报警电源。