CN218594480U - 一种鞍座式车辆 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种鞍座式车辆，包括：车架、行走组件、悬挂组件、动力系统、电池管理系统和防盗系统，电池管理系统包括电池模组、采样模块和控制模块，电池管理系统具有主放电支路和预放电支路；控制模块控制预放电支路连通，预放电支路断开时，采样模块工作，电池管理系统处于第一工作状态，用于车辆上电时；控制模块控制预放电支路连通，主放电支路断开时，预放电支路为防盗系统供电，采样模块休眠，电池管理系统处于第二工作状态，用于车辆下电时。在本申请中，通过在电池管理系统中设置预放电支路，使鞍座式车辆兼具待机时间长和停车安全性高的优点。

Description

一种鞍座式车辆

技术领域

本申请涉及电动车辆技术领域，尤其涉及一种鞍座式车辆。

背景技术

随着动力电池各项技术的发展，电动交通工具的应用越来越广泛，例如鞍座式车辆。电池管理系统(Battery Management System，BMS)4a是鞍座式车辆的核心部件之一，具有高低温状态检测、过流/短路/过压保护等功能，可以为电池提供通信、安全、电芯均衡及管理控制，提供与应用设备的通信接口。

现有技术中的BMS4a的电路结构示意图如图1所示，BMS4a设置有放电金属氧化物半导体型场效应管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，MOSFET)411a和充电金属氧化物半导体型场效应管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-EffectTransistor，MOSFET)46a，分别用于鞍座式车辆放电和充电时。

在车辆上电后，放电MOSFET411a闭合，充电MOSFET46a断开，BMS4a为车辆的各项功能供电。在车辆下电后，若BMS4a继续工作，则BMS4a的功耗过高，整车的待机时间较短；若BMS4a休眠，则无法为车辆的各项功能供电，车辆的钥匙锁车功能和车身报警功能关闭，存在停车风险。

实用新型内容

为了解决现有技术的不足，本申请通过改变电池管理系统的电路具有了兼具待机时间长和停车安全性高的鞍座式车辆。

为了实现上述目标，本实用新型采用如下的技术方案：

一种鞍座式车辆，包括：车架、行走组件、悬挂组件、动力系统、防盗系统和电池管理系统，行走组件包括前车轮和后车轮，悬挂组件包括前悬挂和后悬挂，前车轮通过前悬挂连接至车架，后车轮通过后悬挂连接至车架，动力系统用于驱动行走组件，动力系统设置于车架上；电池管理系统包括电池模组、采样模块和控制模块，电池管理系统能够为动力系统和防盗系统供电；采样模块和控制模块与电池模组电连接；电池管理系统具有主放电支路和预放电支路；采样模块控制主放电支路连通，预放电支路断开时，主放电支路为动力系统供电，采样模块工作，电池管理系统处于第一工作状态，用于车辆上电时；控制模块控制预放电支路连通，主放电支路断开时，预放电支路为防盗系统供电，采样模块休眠，电池管理系统处于第二工作状态，用于车辆下电时。

进一步地，控制模块能够通过采样模块控制主放电支路的连通和断开。

进一步地，电池管理系统处于第二工作状态且预放电支路的电流I大于设定电流I₀时，控制模块控制电池管理系统由第二工作状态转换为第一工作状态。

进一步地，设定电流I₀为鞍座式车辆待机时的最大电流。

进一步地，预放电支路设置有电流检测件，用于检测流经预放电支路的电流I，电流检测件与控制模块电连接。

进一步地，主放电支路与预放电支路并联。

进一步地，主放电支路设置有第一金属氧化物半导体型场效应管，预放电支路设置有第二金属氧化物半导体型场效应管和电流检测件，第二金属氧化物半导体型场效应管和电流检测件并联于第一金属氧化物半导体型场效应管。

进一步地，第一金属氧化物半导体型场效应管与采样模块电连接。

进一步地，第二金属氧化物半导体型场效应管和电流检测件与控制模块电连接。

进一步地，第一金属氧化物半导体型场效应管与控制模块电连接。

本实用新型的有益之处在于：采样模块能够对电池模组的电压、温度等信息进行采集，实现对电池模组状态的监测，同时采样模块还具备均衡电路和输出稳定的电压等功能，因此对于电池管理系统，采样模块具有重要的作用且功耗较大。

鞍座式车辆上电时，控制模块控制主放电支路连通、预放电支路断开，电池管理系统通过主放电支路为鞍座式车辆供电，采样模块正常工作，从而保证鞍座式车辆的正常行驶和各项功能正常。鞍座式车辆下电后，采样模块控制主放电支路断开后休眠，同时控制模块控制预放电支路连通，电池管理系统通过预放电支路为防盗系统供电，从而在保证鞍座式车辆停车安全性的同时降低鞍座式车辆在下电后的电量损耗，使鞍座式车辆的可待机时间更长，使用体验更好。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。

附图说明

图1为现有技术中电池管理系统的电路结构示意图；

图2为本申请所提供鞍座式车辆在一种具体实施例中的结构示意图；

图3为本申请所提供鞍座式车辆中电池管理系统为动力系统和防盗系统供电的结构示意图；

图4为本申请所提供鞍座式车辆中电池管理系统的电路结构示意图。

附图标记：

100-鞍座式车辆；

1-车架；

2-行走组件；

21-前车轮；

22-后车轮；

3-悬挂组件；

31-前悬挂；

32-后悬挂；

(现有技术)

4a-电池管理系统；

411a-放电金属氧化物半导体型场效应管；

46a-充电金属氧化物半导体型场效应管；

(本申请)

4-电池管理系统；

41-主放电支路；

411-第一金属氧化物半导体型场效应管

42-预放电支路；

421-第二金属氧化物半导体型场效应管；

422-电流检测件；

43-采样模块；

44-控制模块；

45-电池模组；

46-第三金属氧化物半导体型场效应管；

5-动力系统；

6-防盗系统。

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

具体实施方式

为了更好的理解本申请的技术方案，下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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它实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

需要注意的是，本申请实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本申请实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。

本申请提供一种鞍座式车辆100，兼具待机时间长和停车安全性高的优点。如图2所示，该鞍座式车辆100包括：车架1、行走组件2、悬挂组件3、动力系统5、防盗系统6和电池管理系统(Battery Management System，BMS)4，行走组件2包括前车轮21和后车轮22，悬挂组件3包括前悬挂31和后悬挂32，前车轮21通过前悬挂31连接至车架1，后车轮22通过后悬挂32连接至车架1，动力系统5用于驱动行走组件2，动力系统5设置于车架1上。

如图3所示，BMS4包括电池模组45、采样模块(Active Front End，AFE)43和控制模块(Micro Control Unit，MCU)44，AFE43和MCU44与电池模组45电连接，BMS4能够为动力系统5和防盗系统6供电。BMS4具有主放电支路41和预放电支路42，AFE43控制主放电支路41连通，MCU44控制预放电支路42断开时，主放电支路41为动力系统5供电，AFE43工作，BMS4处于第一工作状态，用于车辆上电时；MCU44控制预放电支路42连通，主放电支路41断开时，预放电支路42为防盗系统6供电，AFE43休眠，BMS4处于第二工作状态，用于车辆下电时。

在本实施方式中，AFE43能够对电池模组45的电压、温度等信息进行采集，实现对电池模组45状态的监测，同时AFE43还具备均衡电路和输出稳定的电压等功能，因此对于BMS4，AFE43具有重要的作用且功耗较大。鞍座式车辆100上电时，MCU44将信号传给AFE43，AFE43控制主放电支路41连通、同时MCU44控制预放电支路42断开，BMS4通过主放电支路41为动力系统5供电，AFE43正常工作，从而保证鞍座式车辆100的正常行驶。鞍座式车辆100下电后，MCU44将信号传给AFE43，AFE43控制主放电支路41断开后休眠，同时MCU44控制预放电支路42连通，BMS4通过预放电支路42为防盗系统6供电，从而在保证鞍座式车辆100停车安全性的同时降低鞍座式车辆100在下电后的电量损耗，使鞍座式车辆100的可待机时间更长，使用体验更好。

具体地，防盗系统6为鞍座式车辆100提供钥匙锁车和预警的功能，在使用者通过钥匙锁定鞍座式车辆100后，若有人强行移动或启动鞍座式车辆100，防盗系统6会发出警报。此外，预放电支路42还可以满足鞍座式车辆100中其他控制器的待机功耗。

其中，B+为电池模组45的正极，B-为电池模组45的负极，P+为BMS4向鞍座式车辆100供电的正极，P-为BMS4向鞍座式车辆100的负极。

在一种具体的实施方式中，通过MCU44唤醒AFE43，再通过AFE43控制主放电支路41的连通和断开能够较为灵敏地实现BMS4在第一工作状态和第二工作状态之间的转换。

在本实施方式中，如图4所示，MCU44与外部通讯和其他信号连接，外部通讯和其他信号具体包括钥匙锁定或解锁和通讯电平两种形式。若使用者通过钥匙解锁并启动鞍座式车辆100、或收到通讯信号，则MCU44会控制BMS4由第二工作状态转换为第一工作状态；若使用者通过钥匙锁定鞍座式车辆100，则MCU44会控制BMS4由第一工作状态转换为第二工作状态。此外，在对鞍座式车辆100进行检修或自动更新时，若鞍座式车辆100处于第二工作状态，可通过通讯电平信号使MCU44控制BMS4由第二工作状态转换为第一工作状态。在一种具体的实施方式中，如图3所示，MCU44能够通过AFE43控制主放电支路41的连通和断开。

本实施方式中，在鞍座式车辆100下电后，BMS4处于第二工作状态，此时AFE43休眠，但MCU44仍正常工作，因此通过MCU44唤醒AFE43，再通过AFE43控制主放电支路41的连通和断开能够较为灵敏地实现BMS4在第一工作状态和第二工作状态之间的转换。

在一种具体的实施方式中，BMS4处于第二工作状态且预放电支路42的电流I大于设定电流I₀时，MCU44控制BMS4由第二工作状态转换为第一工作状态。

在本实施方式中，由于在第二工作状态下，AFE43处于休眠状态，无法对电池模组45中单体电压、单体温度等信息实时监控，无法定期上报电池包信息，因此当电池包出现故障时，通过硬件保护等措施执行过压、欠压、短路保护、均衡等功能。预放电支路42仅适用于使鞍座式车辆100维持较低电量消耗的状态，即鞍座式车辆100所需的工作电流较小的状态。在BMS4处于第二工作状态且预放电支路42的电流I大于设定电流I₀时，使MCU44控制BMS4由第二工作状态转换为第一工作状态，AFE43恢复正常工作，实施监控电池模组45中的单体电压、单体温度等信息，将电池信息实时上报，进行电池均衡功能等。

在一种具体的实施方式中，设定电流I₀为鞍座式车辆100待机时的最大电流，即需要满足整车待机功耗。鞍座式车辆100下电后，BMS4仅需为防盗系统6及其他控制器的待机状态供电，防盗系统6未触发警报时，防盗系统6工作所需的电流较小，因此设定电流I₀为鞍座式车辆100待机时的最大电流，从而保证在鞍座式车辆100下电后BMS4能处于第二工作状态，进而减小电量消耗，延长鞍座式车辆100的待机时长。

此外，还可以根据需要调整设定电流I₀的数值，以满足不同鞍座式车辆100的不同需求。

在一种具体的实施方式中，如图4所示，预放电支路42设置有电流检测件422，用于检测流经预放电支路42的电流I；电流检测件422与MCU44电连接。

在本实施方式中，如图4所示，BMS4处于第二工作状态时，预放电支路42连通，电流检测件422检测流经预放电支路42的电流I，并将检测到的电流值上报，当预放电支路42的电流I大于设定电流I₀时，MCU44控制BMS4由第二工作状态转换为第一工作状态，从而实现对预放电支路42的电流I的检测，便于BMS4在第二工作状态和第一工作状态之间的转换。

在一种具体的实施方式中，如图4所示，主放电支路41与预放电支路42并联。

在本实施方式中，如图4所示，主放电支路41与预放电支路42并联，单独断开主放电支路41或单独断开预放电支路42均不影响BMS4为鞍座式车辆100供电，且便于BMS4在第一工作状态和第二工作状态之间的转换。

在一种具体的实施方式中，如图4所示，主放电支路41设置有第一金属氧化物半导体型场效应管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，MOSFET)411，预放电支路42设置有第二金属氧化物半导体型场效应管(Metal-Oxide-SemiconductorField-Effect Transistor，MOSFET)421和电流检测件422，第二MOSFET421和电流检测件422并联于第一MOSFET411。

在本实施方式中，MOSFET导通时的沟道电阻低，而截止时的电阻近乎无限大，因此MOSFET适合作为信号的开关。通过第一MOSFET411实现主放电支路41的连通或断开，通过第二MOSFET421实现预放电支路42的连通或断开，具有功耗小和转换灵敏的优点。

第二MOSFET421和电流检测件422并联于第一MOSFET411，因此在BMS4处于第二工作状态时，第一MOSFET411使主放电支路41断开，第二MOSFET421使预放电支路42连通，同时电流检测件422对预放电支路42的电流I进行检测。

在一种具体的实施方式中，如图4所示，第一MOSFET411与AFE43电连接，从而便于AFE43控制主放电支路的连通和断开。

在一种具体的实施方式中，如图4所示，第二MOSFET421和电流检测件422与MCU44电连接。

在本实施方式中，如图4所示，第二MOSFET421与MCU44电连接，便于通过MCU44控制第二MOSFET421实现预放电支路42的连通和断开；电流检测件422与MCU44电连接，便于在第二工作状态下，MCU44实时检测预放电支路42的电流I情况，从而实现BMS4在第一工作状态和第二工作状态之间的灵活转换。

在一种具体的实施方式中，第一MOSFET411与MCU44电连接。

在本实施方式中，第一MOSFET411也可以与MCU44电连接，从而通过MCU44控制第一MOSFET411实现主放电支路41的连通和断开，便于MCU44同时对主放电支路41和预放电支路42的控制。

此外，BMS4还包括第三金属氧化物半导体型场效应管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，MOSFET)46，对电池模组45进行充电时，第三MOSFET46导通。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种鞍座式车辆，包括：

车架；

行走组件，包括前车轮和后车轮；

悬挂组件，包括前悬挂和后悬挂，所述前车轮通过所述前悬挂连接至所述车架，所述后车轮通过所述后悬挂连接至所述车架；

动力系统，用于驱动所述行走组件，所述动力系统设置于所述车架上；

防盗系统；

电池管理系统，包括电池模组、采样模块和控制模块，所述电池管理系统能够为所述动力系统和所述防盗系统供电；

其特征在于，所述采样模块和所述控制模块与所述电池模组电连接；

所述电池管理系统具有主放电支路和预放电支路；

所述控制模块控制所述主放电支路连通，所述预放电支路断开时，所述主放电支路为所述动力系统供电，所述采样模块工作，所述电池管理系统处于第一工作状态，用于车辆上电时；

所述控制模块控制所述预放电支路连通，所述主放电支路断开时，所述预放电支路为所述防盗系统供电，所述采样模块休眠，所述电池管理系统处于第二工作状态，用于车辆下电时。

2.根据权利要求1所述的鞍座式车辆，其特征在于，所述控制模块能够通过所述采样模块控制所述主放电支路的连通和断开。

3.根据权利要求1所述的鞍座式车辆，其特征在于，所述电池管理系统处于所述第二工作状态且所述预放电支路的电流I大于设定电流I₀时，所述控制模块控制所述电池管理系统由所述第二工作状态转换为所述第一工作状态。

4.根据权利要求3所述的鞍座式车辆，其特征在于，所述设定电流I₀为所述鞍座式车辆待机时的最大电流。

5.根据权利要求3所述的鞍座式车辆，其特征在于，所述预放电支路设置有电流检测件，用于检测流经所述预放电支路的电流I，所述电流检测件与所述控制模块电连接。

6.根据权利要求1所述的鞍座式车辆，其特征在于，所述主放电支路与所述预放电支路并联。

7.根据权利要求1至6任一项所述的鞍座式车辆，其特征在于，所述主放电支路设置有第一金属氧化物半导体型场效应管，所述预放电支路设置有第二金属氧化物半导体型场效应管和电流检测件，所述第二金属氧化物半导体型场效应管和所述电流检测件并联于所述第一金属氧化物半导体型场效应管。

8.根据权利要求7所述的鞍座式车辆，其特征在于，所述第一金属氧化物半导体型场效应管与所述采样模块电连接。

9.根据权利要求7所述的鞍座式车辆，其特征在于，所述第二金属氧化物半导体型场效应管和所述电流检测件与所述控制模块电连接。

10.根据权利要求7所述的鞍座式车辆，其特征在于，所述第一金属氧化物半导体型场效应管与所述控制模块电连接。

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