CN2687927Y - 电动车用的智能充电及剩余电量测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种电动车用的智能充电及剩余电量测量装置，其特征在于：所述检测装置主要由充电控制器和安装在每个电池上的检测电路板构成，所述充电控制器安装在电动车上，并通过两根主充电电缆、两根辅助补充充电缆和四根通讯电缆与所述电路板连接。该装置在每个电池上安装一块检测电路板，并通过8根线缆与充电控制器连接，减少了连线；同时充电控制器在充放电过程中不断地从每个电路板上采集每节电池的数据，监视充放电情况，确定是否单独补充充电；在放电过程中不断地检查各个电池，当某些电池可能发生过放电时及时报警并显示编号。确保每节电池都充到最佳状态。
Description
技术领域：本实用新型涉及一种电动车用的智能充电及剩余电量测量装置。
背景技术：入21世纪社会后，人们对环境的保护越来越重视，尤其对城市的环境更为重视。这就对汽车的排放要求更为严格。电动车的污染极小，在城市交通中越来越受到人们的重视。电动车的智能充电及放电时(行驶)对剩余电量测量装置是电动车的不可缺少重要部件。现有的电动车的充电装置连线多，且不能确保每节电池都充到最佳状态。电池的剩余电量与电池工作的环境温度有关，检测电池的剩余电量对电动车的行驶十分重要。
发明内容：本实用新型为了解决现有的电动车的充电装置连线多、不能确保每节电池都充到最佳状态的问题，提出一种电动车用的智能充电及剩余电量测量装置，其特征在于：所述检测装置主要由充电控制器和安装在每个电池上的检测电路板构成，所述充电控制器安装在电动车上，并通过两根主充电电缆、两根辅助补充充电缆和四根通讯电缆与所述电路板连接。
该装置在每个电池上安装一块检测电路板，并通过8根线缆与充电控制器连接，减少了连线，同时充电控制器在充放电过程中不断地从每个电路板上采集每节电池的数据，监视各个电池的充放电情况，根据整体充电情况，确定是否要对某个电池进行单独补充充电，以节省能源；在放电过程中(行驶时)，充电控制器不断地检查各个电池的端电压、温度，并计算出电池内阻及整机剩余电量，当某些电池可能发生过放电时及时报警并显示出该电池的编号。确保每节电池都充到最佳状态。
附图说明：
图1是本实用新型的附在每个电池上的电路板电路原理结构图；
图2是本实用新型附在每个电池上的各电路板与充电控制器连接图；
图3是本实用新型充电控制器的原理结构图。
具体实施方式：如图1、图2所示，该电动车用智能充电及剩余电量检测装置主要由附在电池上的电路板1和充电控制器2构成，充电控制器2安装在电动车上；电路板有8根连缆：两根主充电电缆，两根辅助补充充电缆和四根通讯电缆。充电装置安装在电动车上，电动车的每个电池上附有一块电路板1，电路板主要由单片机1、编码器2、温度传感器3、模数转换器4、电源变换器5、光隔通讯电路6组成，电源变换器5具有过充保护和浮充控制，温度传感器紧贴在电池上。如图2所示，现以有84个电池为例说明，电池的实际具体数量可根据需要而定。每个电池上的电路板有8根连缆，连线V+、V-是主充电电缆，连线VF+、VF-是辅助补充充电缆，VI+、GND、RXD、TXD是通讯电缆。当操作面板上的开关K接通时，VI+有电，电源变换器5工作，为电池板上电路提供了工作电源。板电路工作。单片机1不断的检测电池电压和温度，并保存一定数量的最新数据。当充电控制器要读出某个电池的电压和温度数据时，通过串行口发出该电池的编码，该电池板上的单片机1就将测量的数据通过串行口发给充电控制器7。编码器2用于确定每块电路板的地址。当本电池的电压下降时，切断电源变换器5内的旁路电路。如果充电控制器7测出大部分电池都以充到规定值，仅有少量电池需要继续充电时，充电控制器7即可一个一个地选择没有充到规定值的电池，发出相应补充充电指令，该电池板上的单片机收到指令后，电源变换器5转入浮充状态即可单独给该电池补充充电。当电池电压充到规定值时，切断补充回路，并向充电控制器7发出数据。充电控制器7再给另一个需要补充充电的电池板发出补充指令。采用辅助补充发可以节省能源。充电控制器7内具有两组充电电源：一组主充电电源，电压高，可供给所有电池串联充电；另一组是辅助充电的悬浮电源，用他给单个电池辅助充电。两组电源的电压均可根据设置的电流自动调整输出电压；通断均由主单片机控制。
在充电控制器7内还具有主单片机、存储器、接口电路、光隔串行通讯电路、显示器等。如图3所示，当开关K接通后，充电控制器7开始工作。充电时，有220伏交流电压输入，交流继电器J吸合，DC-DC电路由交流电压经整流电路后的300V电压供电，同时继电器J的触点也使单片机进入充电程序。如果没有交流电压输入，单片机进入放电(行驶)程序。直流变换电路由单片机通过驱动电路控制，在放电状态下，直流变换电路不工作。直流变换电路的两路输出电压没有电气连接，即接线端VF+和VF-是悬浮的。两路的电压电流通过线性光隔电路与单片机相连，以便让单片机测量出总的电压和电流。在放电时也要测量。单片机与电池板电路之间的通讯是通过光隔通讯电路进行的。在充放电过程中单片机都要不断地巡检每个电池的状况，包括电压、电流、温度、内阻等，计算其电量状况。若某节电池有异常则在液晶显示器上显示出来，包括位置、参数等。利用按键控制板上的按键可以选择显示信息，或做一些设置，比如电池的节，数，电池的电压、电流等。
该装置多节电池串联时，由于每节电池的参数，如端电压、内阻等在充、放电过程中的变化可能发生差异，因而在充电过程中需要对每节电池进行检测，以防止过充。当大部分的电池已经充满，仅需对少量电池充电时，可以分别对单个电池进行补充。在每个电池上安装一块检测电路板，每块检测电路板都有自己编码，具有过充保护，可以测量电池电压、温度等，并可存储一定数量的数据，并可通过光隔电路以串行通讯方式将数据传送给充电控制器。充电控制器在充放电过程中不断地从每个电路板上采集每节电池的数据，监视各个电池的充放电情况。充电控制器每次充电前和充电过程中，都要采集每节电池的电压、温度等信息。并根据充电电流计算出每节电池的内阻。根据整体充电情况，确定是否要对某个电池进行单独补充充电，以节省能源。在放电过程中(行驶时)，充电控制器不断地检查各个电池的端电压、温度，并计算出电池内阻及整机剩余电量。当某些电池可能发生过放电时及时报警并显示出该电池的编号。
Claims (2)
1、一种电动车用的智能充电及剩余电量测量装置，其特征在于：所述检测装置主要由充电控制器和安装在每个电池上的检测电路板构成，所述充电控制器安装在电动车上，并通过两根主充电电缆、两根辅助补充电缆和四根通讯电缆与所述电路板连接。
2、如权利要求1所述的电动车用的智能充电及剩余电量测量装置，其特征在于：所述电路板主要由单片机、编码器、温度传感器、模数转换器、电源变换器、光隔通讯电路组成，所述温度传感器紧贴在电池上；编码器、温度传感器、模数转换器、光隔通讯电路分别与单片机通过电路连接，电源变换器通过电路、光隔通讯电路与单片机连接。
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| CN100541904C (zh) * | 2005-11-30 | 2009-09-16 | 比亚迪股份有限公司 | 一种二次电池的剩余电量显示电路 |
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| CN102096046A (zh) * | 2009-12-11 | 2011-06-15 | 比亚迪股份有限公司 | 一种用于车载充电设备的测试系统 |
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