一種低功耗電動(dòng)車電池管理系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電動(dòng)車電池系統(tǒng)，具體涉及一種低功耗電動(dòng)車電池管理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前電動(dòng)車已經(jīng)成為日常生活中非常便捷的交通工具，節(jié)約了人們的出行時(shí)間，同時(shí)也十分環(huán)保。電動(dòng)車動(dòng)力電池組均采用串聯(lián)單節(jié)電池組成的，大多數(shù)電動(dòng)車沒(méi)有對(duì)電池組的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，導(dǎo)致使用過(guò)程中出現(xiàn)電池組充放電不均、電池溫度過(guò)高、過(guò)充過(guò)放、短路等現(xiàn)象導(dǎo)致電池組提前報(bào)廢，大大降低了電池組的使用壽命，甚至?xí)o騎行人帶來(lái)危險(xiǎn)，因此設(shè)計(jì)電動(dòng)車電池管理系統(tǒng)是十分必要的。目前的電池管理系統(tǒng)大多是為大容量的電池組設(shè)計(jì)的、短時(shí)間工作的設(shè)備設(shè)計(jì)的，而電動(dòng)車的電池容量一般都很小，管理系統(tǒng)本身功耗大，勢(shì)必會(huì)影響電動(dòng)車的續(xù)航能力。
[0003]因此，本發(fā)明人對(duì)此作進(jìn)一步的研宄，研發(fā)出一種低功耗電動(dòng)車電池管理系統(tǒng)?！緦?shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型木的是提供一種低功耗電動(dòng)車電池管理系統(tǒng)，能夠有效的監(jiān)電動(dòng)車電池的狀態(tài)，并進(jìn)行顯示與報(bào)警，提高電動(dòng)車?yán)m(xù)航能力，延長(zhǎng)了電動(dòng)車電池組的使用壽命。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案主要包括:一種低功耗電動(dòng)車電池管理系統(tǒng)，包括電池組、MCU主控模塊，所述電池組連接有用于控制電池組電壓均衡的電池組均衡模塊；所述電池組與MCU主控模塊之間連接有用于采集電池組溫度的溫度采集模塊、用于采集電池組電壓信息的電壓采集模塊和用于采集回路電流的電流采樣模塊；所述電流采樣模塊通過(guò)連接在回路上的采樣電阻采集電流，采樣電阻與電池組之間的電路上連接有保險(xiǎn)絲；所述電流采樣模塊連接一保護(hù)電路；所述電池組還連接有能夠切斷供電回路的輸入輸出模塊，輸入輸出模塊與MCU主控模塊連接；所述MCU主控模塊還連接有報(bào)警顯示模塊；所述電池組與MCU主控模塊之間連接穩(wěn)壓電路。
[0006]所述電池管理系統(tǒng)還設(shè)有手動(dòng)開(kāi)關(guān)電路，手動(dòng)開(kāi)關(guān)電路設(shè)于輸入輸出控制模塊和MCU主控模塊之間。
[0007]所述MCU主控模塊采用低功耗的MSP430單片機(jī)。
[0008]所述溫度傳感器模塊由四個(gè)DS18B20數(shù)字式溫度傳感器組成，通過(guò)單總線連接到MCU主控模塊。
[0009]所述的電壓采集模塊通過(guò)SPI總線連接到MCU總控模塊。
[0010]所述采樣電阻為高精度低溫漂電阻。
[0011]所述報(bào)警顯示模塊安裝在電動(dòng)車車把中央。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果是:一種低功耗電動(dòng)車電池管理系統(tǒng)，配備了電池組電壓采集、溫度采集、電流采集、輸入輸出控制等模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)車電池組的各項(xiàng)監(jiān)測(cè)，并及時(shí)通過(guò)顯示模塊將信息顯示出來(lái)，在出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)能及時(shí)切斷電源，提高了電動(dòng)車的安全系數(shù)，延長(zhǎng)了電池組的使用壽命。同時(shí)配備了低功耗的主控單元，具有待機(jī)、休眠等多種模式，以低功耗的理念選取各部分元件，降低了電池管理系統(tǒng)的耗電，提高其續(xù)航能力。
【附圖說(shuō)明】
[0013]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0014]圖1是一種低功耗電動(dòng)車電池管理系統(tǒng)原理框圖。
[0015]圖中，1-MCU主控模塊；2_穩(wěn)壓電路；3_溫度采集模塊；4_均衡模塊；5_電池組；6-保險(xiǎn)絲；7_電壓米集模塊；8_米樣電阻；9_電流米樣模塊；10-保護(hù)電路；11-報(bào)警顯不模塊；12-手動(dòng)開(kāi)關(guān)電路；13_輸入輸出控制模塊。
【具體實(shí)施方式】
[0016]如圖1所示是一種低功耗電動(dòng)車電池管理系統(tǒng)，包括電池組5、MCU主控模塊1，所述電池組5連接有用于控制電池組5電壓均衡的電池組均衡模塊4 ;所述電池組5與MCU主控模塊I之間連接有用于采集電池組5溫度的溫度采集模塊3、用于采集電池組5電壓信息的電壓采集模塊7和用于采集回路電流的電流采樣模塊9 ;所述電流采樣模塊9通過(guò)連接在回路上的采樣電阻8采集電流，采樣電阻8與電池組5之間的電路上連接有保險(xiǎn)絲6 ;所述電流采樣模塊9連接一保護(hù)電路10 ;所述電池組5還連接有能夠切斷供電回路的輸入輸出模塊13，輸入輸出模塊13與MCU主控模塊I連接；所述MCU主控模塊I還連接有報(bào)警顯示模塊11 ;所述電池組5與MCU主控模塊I之間連接穩(wěn)壓電路2。
[0017]所述電池管理系統(tǒng)還設(shè)有手動(dòng)開(kāi)關(guān)電路12，手動(dòng)開(kāi)關(guān)電路12設(shè)于輸入輸出控制模塊13和MCU主控模塊I之間。
[0018]所述MCU主控模塊I采用低功耗的MSP430單片機(jī)。
[0019]所述溫度傳感器模塊3由四個(gè)DS18B20數(shù)字式溫度傳感器組成，通過(guò)單總線連接到MCU主控模塊I。
[0020]所述的電壓采集模塊7通過(guò)SPI總線連接到MCU總控模塊I。
[0021]所述采樣電阻8為高精度低溫漂電阻。
[0022]所述報(bào)警顯示模塊11安裝在電動(dòng)車車把中央。
[0023]工作過(guò)程中，所述的MCU主控模塊I通過(guò)電池組電壓采集模塊7、電池組溫度采集模塊3以及電流采樣模塊9獲取電池組5的狀態(tài)信息，并進(jìn)行電池組5狀態(tài)判斷；所述的報(bào)警顯示模塊11負(fù)責(zé)顯示電池組5狀態(tài)信息，出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)進(jìn)行報(bào)警提示；所述電流采樣模塊9通過(guò)采樣電阻8將采集到的回路電流傳給MCU主控單元I，當(dāng)發(fā)生過(guò)流、短路現(xiàn)象時(shí)，保護(hù)電路10會(huì)及時(shí)通過(guò)硬件切斷對(duì)外供電；所述保險(xiǎn)絲6是用于對(duì)外輸出或者內(nèi)部故障導(dǎo)致電流過(guò)大時(shí)起到保護(hù)作用；所述電源電路2將電池電壓進(jìn)行穩(wěn)壓給MCU主控I供電。在進(jìn)行電動(dòng)車充放電過(guò)程中，均衡模塊4對(duì)電池組5進(jìn)行電壓均衡，盡量使得電池組5各節(jié)狀態(tài)保持一致。通過(guò)MCU主控模塊I的監(jiān)測(cè)，當(dāng)出現(xiàn)過(guò)壓、欠壓情況時(shí)，輸入輸出控制模塊13會(huì)及時(shí)切斷對(duì)外供電。
[0024]本實(shí)用新型提供的低功耗電動(dòng)車電池管理系統(tǒng)，能夠現(xiàn)實(shí)耗電低的同時(shí)具有電池狀態(tài)監(jiān)測(cè)與保護(hù)等功能，提高了電動(dòng)車電池的使用壽命。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種低功耗電動(dòng)車電池管理系統(tǒng)，其特征是，包括電池組、MCU主控模塊，所述電池組連接有用于控制電池組電壓均衡的電池組均衡模塊；所述電池組與MCU主控模塊之間連接有用于采集電池組溫度的溫度采集模塊、用于采集電池組電壓信息的電壓采集模塊和用于采集回路電流的電流采樣模塊；所述電流采樣模塊通過(guò)連接在回路上的采樣電阻采集電流，采樣電阻與電池組之間的電路上連接有保險(xiǎn)絲；所述電流采樣模塊連接一保護(hù)電路；所述電池組還連接有能夠切斷供電回路的輸入輸出模塊，輸入輸出模塊與MCU主控模塊連接；所述MCU主控模塊還連接有報(bào)警顯示模塊；所述電池組與MCU主控模塊之間連接穩(wěn)壓電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低功耗電動(dòng)車電池管理系統(tǒng)，其特征是，所述電池管理系統(tǒng)還設(shè)有手動(dòng)開(kāi)關(guān)電路，手動(dòng)開(kāi)關(guān)電路設(shè)于輸入輸出控制模塊和MCU主控模塊之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低功耗電動(dòng)車電池管理系統(tǒng)，其特征是，所述MCU主控模塊采用低功耗的MSP430單片機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低功耗電動(dòng)車電池管理系統(tǒng)，其特征是，所述溫度傳感器模塊由四個(gè)DS18B20數(shù)字式溫度傳感器組成，通過(guò)單總線連接到MCU主控模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低功耗電動(dòng)車電池管理系統(tǒng)，其特征是，所述的電壓采集模塊通過(guò)SPI總線連接到MCU總控模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低功耗電動(dòng)車電池管理系統(tǒng)，其特征是，所述采樣電阻為高精度低溫漂電阻。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低功耗電動(dòng)車電池管理系統(tǒng)，其特征是，所述報(bào)警顯示模塊安裝在電動(dòng)車車把中央。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種低功耗電動(dòng)車電池管理系統(tǒng)，包括電池組、MCU主控模塊，電池組連接有均衡模塊；電池組與MCU主控模塊之間連接有溫度采集模塊、電壓采集模塊和電流采樣模塊；電流采樣模塊通過(guò)采樣電阻采集電流，采樣電阻與電池組之間連接有保險(xiǎn)絲；電流采樣模塊連接一保護(hù)電路；所述電池組還連接有輸入輸出模塊，輸入輸出模塊與MCU主控模塊連接；所述MCU主控模塊還連接有報(bào)警顯示模塊；電池組與MCU主控模塊之間連接穩(wěn)壓電路，該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)電池組的各項(xiàng)監(jiān)測(cè)，并及時(shí)將信息顯示出來(lái)，在出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)能及時(shí)切斷電源，提高了電動(dòng)車的安全系數(shù)，延長(zhǎng)了電池組的使用壽命。同時(shí)降低了電池管理系統(tǒng)的耗電，提高其續(xù)航能力。
【IPC分類】B60L11-18, B62M6-90
【公開(kāi)號(hào)】CN204567341
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520302556
【發(fā)明人】孫國(guó)帥, 嚴(yán)治威, 趙偉杰, 韓夢(mèng)方
【申請(qǐng)人】中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年8月19日
【申請(qǐng)日】2015年5月12日