CN213892246U - 电池温度监测电路及电动车 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电池温度监测电路及电动车,所述电路包括温度监测模块、微控制单元以及通讯模块;所述温度监测模块的监测端与所述电池组连接,所述温度监测模块的输出端与所述微控制单元连接,所述微控制单元还与所述通讯模块连接;所述温度监测模块,用于监测所述电池组的温度并发送至所述微控制单元;所述微控制单元,用于将获取到的每个电池的输出电压通过所述通讯模块传输至总控模块。本实用新型通过温度监测模块能够检测得到电池组中每个电池的温度数值,并根据温度数值判断电池的工作状态是否发生异常,以避免电池组因电池工作异常而发生损坏,提升电动车电池组运行时的安全性和稳定性。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池领域,尤其涉及电池温度监测电路及电动车。
背景技术
目前,随着电池技术的不断发展,电动车成为一种发展趋势,其中,电动车通常包括电动自行车和电动汽车,电动车上通常设置有动力电池组作为电动车的驱动力来源。
电池组的工作性能取决于电池组中各个电池的工作性能,为了能够实时、准确地确定电动车的电池组的工作状态,需要对电池组中各个电池的工作温度进行实时监测,从而实现电池组的有效管理,并能够在监测到电池温度发生异常时及时向用户进行提醒。因此,有必要提出一种电池组中各个电池的温度监测方式,以实时监测电池组的工作状态是否发生异常,保障电池组的工作稳定性和安全性。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种电池温度监测电路及电动车,旨在解决现有技术无法准确监测电池组中各个电池的工作温度的问题。
为了实现上述目的,本实用新型提供一种电池温度监测电路,包括温度监测模块、微控制单元以及通讯模块;
所述温度监测模块的监测端与所述电池组连接,所述温度监测模块的输出端与所述微控制单元连接,所述微控制单元还与所述通讯模块连接;
所述温度监测模块,用于监测所述电池组的温度并发送至所述微控制单元;
所述微控制单元,用于将获取到的每个电池的输出电压通过所述通讯模块传输至总控模块。
可选地,所述温度监测模块包括多个温度传感器,每个温度传感器的输出端通过数据总线与所述微控制单元连接。
可选地,所述多个温度传感器分别设置于所述电池组的箱体内以及所述电池组中每个电池的电池极耳。
可选地,所述温度传感器为DS18B20型数字温度传感器。
可选地,所述电池温度监测电路还包括电源模块,所述电源模块的输入端与车载直流电源连接,所述电源模块的输出端分别与所述微控制单元、所述温度监测模块及所述通讯模块连接;
所述电源模块,用于接收所述车载直流电源输出的车载电源电压为所述微控制单元、所述温度监测模块及所述通讯模块进行供电。
可选地,所述电源模块包括第一电压转换电路,所述第一电压转换电路的输入端与所述车载直流电源连接,所述第一电压转换电路的输出端与所述通讯模块连接;
所述第一电压转换电路,用于将所述车载直流电源输出的车载电源电压转换为第一供电电压为所述通讯模块和所述温度监测模块供电。
可选地,所述第一电压转换电路包括第一调压芯片、第一电容、第二电容及第一稳压二极管;
所述第一调压芯片的输入端与所述车载直流电源连接,所述第一调压芯片的输出端与所述通讯模块连接,所述第一调压芯片的输入端通过所述第一电容接地,所述第一调压芯片的输出端通过所述第二电容接地,所述第一调压芯片的输出端还与所述第一稳压二极管的负极连接,所述第一稳压二极管的正极接地。
可选地,所述电源模块还包括第二电压转换电路,所述第二电压转换电路的输入端与所述第一电压转换电路的输出端连接,所述第二电压转换电路的输出端与所述微控制单元连接;
所述第二电压转换电路,用于将所述第一电压转换电路输出的第一供电电压转换为第二供电电压为所述微控制单元供电。
可选地,所述第二电压转换电路包括线性稳压芯片、第三电容及第四电容:
所述线性稳压芯片的输入端与所述第一电压转换电路的输出端连接,所述线性稳压芯片的输出端与所述微控制单元的电源端连接,所述线性稳压芯片的输入端还通过所述第三电容接地,所述线性稳压芯片的输出端还通过所述第四电容接地。
此外,为实现上述目的,本实用新型还提供一种电动车,所述电动车包括电池组以及与所述电池组连接的电池温度监测电路,所述电池温度监测电路被配置为如上所述的电池温度监测电路。
本实用新型通过设置温度监测模块,能够对由多个电池串联而成的电池组进行温度监测,从而检测得到每个电池的温度数值。微控制单元在接收到检测得到的每个电池的温度数值后,可以发送给电动车的总控模块,以使总控模块分析确定每个电池的工作状态,并在电池组中出现电池的温度异常时向用户进行提示,以避免电池组在电池工作温度异常时仍继续运行而导致发生损坏,提升电动车的电池组运行时的安全性和稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本实用新型电池温度监测电路一实施例的模块示意图;
图2为本实用新型电池温度监测电路另一实施例中第一电压转换电路的电路结构示意图;
图3为本实用新型电池温度监测电路另一实施例中第二电压转换电路的电路结构示意图。
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
需要说明,本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
另外,在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本实用新型要求的保护范围之内。
本实用新型提供一种电池温度监测电路,应用于电动车中,该电动车可以为电动自行车,电动车内设置有电池组作为动力电池。
参见图1,在一实施例中,电池温度监测电路包括温度监测模块10、微控制单元20以及通讯模块30。温度监测模块10的监测端与电池组40连接,温度监测模块10的输出端与微控制单元20连接,微控制单元20还与通讯模块30连接;
温度监测模块10可以对电池组40中的每个电池的当前温度进行单独检测,并将检测到的每个电池的温度数值发送至微控制单元20。微控制单元20 在接收到每个电池的温度数值后,可以通过通讯模块30输出至电动车的总控模块50,以使电动车的总控模块50根据各个电池的温度数值确定电池的当前工作状态是否发生异常。
在本实施例中,通过设置温度监测模块10,能够对由多个电池串联而成的电池组40进行温度监测,从而检测得到每个电池的温度数值。微控制单元 20在接收到检测得到的每个电池的温度数值后,可以发送给电动车的总控模块50,以使总控模块50分析确定每个电池的工作状态,并在电池组40中出现电池的温度异常时向用户进行提示,以避免电池组40在电池工作温度异常时仍继续运行而导致发生损坏,提升电动车的电池组40运行时的安全性和稳定性。
进一步地,上述温度监测模块10可以包括多个温度传感器,多个温度传感器可以分别设置于电池组40的箱体内以及每个电池的电池极耳,从而对电池组40的箱体温度和电池的电池极耳温度进行检测。每个温度传感器的数据输出端可以通过数据总线与微控制单元20连接,温度传感器在检测到对应测温点的温度数值后,可以通过数据总线将温度数值传输给微控制单元20。其中,温度传感器可以为DS18B20型数字温度传感器。
上述电池温度监测电路还可以包括电源模块60,电源模块60的输入端与车载直流电源连接,电源模块60的输出端分别与微控制单元20、温度监测模块10和通讯模块30连接。车载直流电源为电动车提供的直流电压源,能够输出稳定的车载电源电压。电源模块60在接收到车载电源电压后,可以将该车载电源电压转换为相应的供电电压,以为微控制单元20、温度监测模块10 和通讯模块30进行供电。
可以理解的是,上述微控制单元20、温度监测模块10和通讯模块30所需的供电电压并不相同,即,电源模块60需要根据不同的模块所需的供电电压转换得到不同的输出电压进行供电。
一并参照图1和图2,上述电源模块60可以包括第一电压转换电路61,第一电压转换电路61的输入端与车载直流电源连接,第一电压转换电路61 的输出端与通讯模块30连接。第一电压转换电路61可以将车载直流电源输出的车载电源电压转换为第一供电电压,并通过第一供电电压为通讯模块30 和温度监测模块10供电。其中,车载直流电源输出的车载电源电压可以为 12V,第一供电电压可以为5V,通讯模块30可以为TJA1050型总线芯片,温度监测模块10可以为DS18B20型温度传感器,TJA1050型总线芯片和 DS18B20型温度传感器的额定工作电压均为5V,即第一电压转换电路61生成5V第一供电电压后,可以输出至通讯模块30和温度监测模块10进行供电。
进一步地,上述第一电压转换电路61可以包括第一调压芯片U1、第一电容C1、第二电容C2及第一稳压二极管ZD1。第一调压芯片U1的输入端与车载直流电源连接,第一调压芯片U1的输出端与通讯模块30连接,第一调压芯片U1的输入端通过第一电容C1接地,第一调压芯片U1的输出端通过第二电容C2接地,第一调压芯片U1的输出端还与第一稳压二极管ZD1的负极连接,第一稳压二极管ZD1的正极接地。
第一调压芯片U1可以对车载电源电压进行直流转换,以生成第一供电电压。第一电容C1和第二电容C2为旁路电容,能够对直流电压信号中的高频噪声进行顾虑,避免高频交流信号损坏电路元件。可以理解的是,第一电容 C1和第二电容C2还可以分别并联一极性电容,极性电容可以作为滤波电容对交流信号进行过滤,从而进一步过滤交流噪声信号。第一稳压二极管ZD1 能够对第一调压芯片U1输出的电压进行稳压,在输出的电压超过第一稳压二极管ZD1的击穿电压时,可以将该输出电压降低为击穿电压,从而避免电压过高而导致电路器件损坏。
进一步地,上述第一电压转换电路61还可以包括第一电感,第一调压芯片U1的输出端通过第一电感与通讯模块30连接,第一调压芯片U1的输出端还通过第一电感与第二电容C2连接。第一电感能够抑制电流变化,避免第一调压芯片U1输出的电流发生突变,防止电流骤变而损坏电路器件。可以理解的是,上述第一调压芯片U1可以为LM2596型电压调节芯片。
一并参照图1至图3,上述电源模块60还可以包括第二电压转换电路62,第二电压转换电路62的输入端与第一电压转换电路61的输出端连接,第二电压转换电路62的输出端与微控制单元20连接。第二电压转换电路62的输入端接收到第一电压转换电路61输出的第一供电电压,并将第一供电电压转换为第二供电电压为微控制单元20供电。其中,第一供电电压可以为5V,第二供电电压和微控制单元20的工作电压可以为3.3V,即第二电压转换电路 62可以将第一供电电压转换为第二供电电压,并输出至微控制单元20进行供电。
进一步地,上述第二电压转换电路62可以包括线性稳压芯片U2、第三电容C3及第四电容C4。线性稳压芯片U2的输入端与第一电压转换电路61 的输出端连接,线性稳压芯片U2的输出端与微控制单元20的电源端连接,线性稳压芯片U2的输入端还通过第三电容C3接地,线性稳压芯片U2的输出端还通过第四电容C4接地。
第三电容C3和第四电容C4为旁路电容,能够对直流电压信号中的高频噪声进行顾虑,避免高频交流信号损坏电路元件。可以理解的是,第三电容C3和第四电容C4还可以分别并联一极性电容,极性电容可以作为滤波电容对交流信号进行过滤,从而进一步过滤交流噪声信号。第一稳压二极管ZD1 能够对第一调压芯片U1输出的电压进行稳压,在输出的电压超过第一稳压二极管ZD1的击穿电压时,可以将该输出电压降低为击穿电压,从而避免电压过高而导致电路器件损坏。线性稳压芯片U2可以为AMS1117型线性稳压器,将输入的5V直流电压转换为3.3V直流电压。
本实用新型还提供一种电动车,该电动车包括与单相市电连接的开关电源以及控制所述开关电源接通或关断的电池温度监测电路,该电池温度监测电路的结构可参照上述实施例,在此不再赘述。理所应当地,由于本实施例的电动车采用了上述电池温度监测电路的技术方案,因此该电动车具有上述电池温度监测电路所有的有益效果。
以上仅为本实用新型的可选实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种电池温度监测电路,其特征在于,包括温度监测模块、微控制单元以及通讯模块;
所述温度监测模块的监测端与电池组连接,所述温度监测模块的输出端与所述微控制单元连接,所述微控制单元还与所述通讯模块连接;
所述温度监测模块,用于监测所述电池组的温度并发送至所述微控制单元;
所述微控制单元,用于将获取到的每个电池的输出电压通过所述通讯模块传输至总控模块。
2.如权利要求1所述的电池温度监测电路,其特征在于,所述温度监测模块包括多个温度传感器,每个温度传感器的输出端通过数据总线与所述微控制单元连接。
3.如权利要求2所述的电池温度监测电路,其特征在于,所述多个温度传感器分别设置于所述电池组的箱体内以及所述电池组中每个电池的电池极耳。
4.如权利要求3所述的电池温度监测电路,其特征在于,所述温度传感器为DS18B20型数字温度传感器。
5.如权利要求1所述的电池温度监测电路,其特征在于,所述电池温度监测电路还包括电源模块,所述电源模块的输入端与车载直流电源连接,所述电源模块的输出端分别与所述微控制单元、所述温度监测模块及所述通讯模块连接;
所述电源模块,用于接收所述车载直流电源输出的车载电源电压为所述微控制单元、所述温度监测模块及所述通讯模块进行供电。
6.如权利要求5所述的电池温度监测电路,其特征在于,所述电源模块包括第一电压转换电路,所述第一电压转换电路的输入端与所述车载直流电源连接,所述第一电压转换电路的输出端与所述通讯模块连接;
所述第一电压转换电路,用于将所述车载直流电源输出的车载电源电压转换为第一供电电压为所述通讯模块和所述温度监测模块供电。
7.如权利要求6所述的电池温度监测电路,其特征在于,所述第一电压转换电路包括第一调压芯片、第一电容、第二电容及第一稳压二极管;
所述第一调压芯片的输入端与所述车载直流电源连接,所述第一调压芯片的输出端与所述通讯模块连接,所述第一调压芯片的输入端通过所述第一电容接地,所述第一调压芯片的输出端通过所述第二电容接地,所述第一调压芯片的输出端还与所述第一稳压二极管的负极连接,所述第一稳压二极管的正极接地。
8.如权利要求6所述的电池温度监测电路,其特征在于,所述电源模块还包括第二电压转换电路,所述第二电压转换电路的输入端与所述第一电压转换电路的输出端连接,所述第二电压转换电路的输出端与所述微控制单元连接;
所述第二电压转换电路,用于将所述第一电压转换电路输出的第一供电电压转换为第二供电电压为所述微控制单元供电。
9.如权利要求8所述的电池温度监测电路,其特征在于,所述第二电压转换电路包括线性稳压芯片、第三电容及第四电容;
所述线性稳压芯片的输入端与所述第一电压转换电路的输出端连接,所述线性稳压芯片的输出端与所述微控制单元的电源端连接,所述线性稳压芯片的输入端还通过所述第三电容接地,所述线性稳压芯片的输出端还通过所述第四电容接地。
10.一种电动车,其特征在于,所述电动车包括电池组以及与所述电池组连接的电池温度监测电路,所述电池温度监测电路被配置为如权利要求1~9任一项所述的电池温度监测电路。
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