CN110422080A - 一种两轮电动车电池管理方法及电池管理*** - Google Patents

一种两轮电动车电池管理方法及电池管理*** Download PDF

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Abstract

本发明提供一种两轮电动车的电池管理方法及***，本发明提供一种两轮电动车的电池管理方法，包括如下步骤：检测第一电芯组和第二电芯组的电压，所述第一电芯组与第二电芯组相邻且连接；比较所述第一电芯组和第二电芯组的电压；当所述第一电芯组为高电平时，使所述第一电芯组向第二电芯组充电。本发明提供的两轮电动车电池管理方法及电池管理***使得两轮电动车能够具有较好的续航效果。

Description

一种两轮电动车电池管理方法及电池管理***
技术领域
本发明属于两轮电动车技术领域，具体涉及一种两轮电动车电池管理方法及电池管理***。
背景技术
传统的摩托车普遍采用燃油发动机作为动力，但由于燃油摩托车存在能耗高，效率低，废气排放污染环境等原因，近几年市场上出现有一种以电力驱动作为动力源的环保型两轮电动车，这种两轮电动车需要有强劲的大功率电源，以便能够满足两轮电动车速度快、承载能力高、续电时间长等要求，往往在电力摩托车上安装多个可充电蓄电池并构成一组合大功率电源。电池作为电动摩托车的主要动力来源。
因为安装位置的不同，导致电池包的受热情况不同，放电程度不一样，使得电池的电量不均衡，当部分电池的电量较低时，两轮电动车就会发出警示信息，如此导致两轮电动车的续航距离较短，同时也不利于维护电池的寿命。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种能够使两轮电动车的续航效果较好的两轮电动车电池管理方法及电池管理***。
本发明提供一种两轮电动车的电池管理方法，包括如下步骤：
检测第一电芯组和第二电芯组的电压，所述第一电芯组与第二电芯组相邻且连接；
比较所述第一电芯组和第二电芯组的电压；
当所述第一电芯组为高电平时，使所述第一电芯组向第二电芯组充电。
优选地，所述第一电芯组设置有放电开关，当所述第一电芯组为高电平时，打开所述放电开关，当所述第一电芯组为低电平时，关闭所述放电开关。
优选地，所述第一电芯组和第二电芯组之间设置有电感，当所述第一电芯组为高电平时，所述第一电芯组向所述电感放电，且所述电感与所述第二电芯组形成续流回路，为所述第二电芯组供电。
优选地，当所述第二电芯组的电压高于预设值时，使所述第一电芯组停止向所述第二电芯组充电。
优选地，所述两轮电动车的电池为铝电池，所述第一电芯组和第二电芯组串联，所述第一电芯组和第二电芯组均包括多个并联的电芯。
本发明还提供一种两轮电动车的电池管理***，包括：
第一电芯组和第二电芯组，所述第一电芯组与第二电芯组相邻且连接；
电压检测模块，用于检测所述第一电芯组与第二电芯组的电压；
电池管理模块，用于比较所述第一电芯组和第二电芯组的电压，当所述第一电芯组为高电平时，所述电池管理模块控制所述第一电芯组向第二电芯组充电。
优选地，所述第一电芯组设置有放电开关，当所述第一电芯组为高电平时，所述电池管理模块打开所述放电开关，当所述第一电芯组为低电平时，所述电池管理模块关闭所述放电开关。
优选地，所述第一电芯组和第二电芯组之间设置有电感，当所述第一电芯组为高电平时，所述第一电芯组向所述电感放电，且所述电感与所述第二电芯组形成续流回路，为所述第二电芯组供电。
优选地，当所述第二电芯组的电压高于预设值时，所述电池管理模块控制所述第一电芯组停止向所述第二电芯组充电。
优选地，所述两轮电动车的电池为铝电池，所述第一电芯组和第二电芯组串联，所述第一电芯组和第二电芯组均包括多个并联的电芯。
本发明提供的两轮电动车电池管理方法及电池管理***使得两轮电动车能够具有较好的续航效果。
附图说明
通过附图中所示的本发明优选实施例更具体说明，本发明上述及其它目的、特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分，且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本的主旨。
图1为本发明实施例提供的两轮电动车的电池管理方法流程示意图。
图2为本发明实施例提供的两轮电动车的电池管理***结构示意图。
图3为本发明实施例提供的两轮电动车的电池管理***供电示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明技术方案作进一步的详细描述，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
参考图1-3，本发明实施例提供一种两轮电动车的电池管理方法，包括如下步骤：
S1：检测第一电芯组和第二电芯组的电压，第一电芯组与第二电芯组相邻且连接；电压检测模块设置于第一电芯组和第二电芯组上，实时对第一电芯组和第二电芯组的电压进行检测。电压检测装装置将检测的第一组和第二组电芯的电压信息反馈至电池管理模块。
S2：电池管理模块实时比较第一电芯组和第二电芯组的电压；电压相对较高电芯组反馈为高电平信号，电压相对较低的电芯组反馈为低电平信号。
S3：当第一电芯组为高电平时，使第一电芯组向第二电芯组充电。电池管理模块控制高电平的电芯组为低电平的电芯组进行充电。使得电芯组之间实现电量均衡。
本实施例中的两轮电动车的电池可以只具有第一电芯组和第二电芯组2个电芯组，也可以具有多个电芯组。多个电芯组中任意两个相邻的电芯组由第一电芯组和第二电芯组组成，也就是多个电芯组中可以具有多个第一电芯组和第二电芯组。例如本实施例中的电池包括依次连接的电芯组A、电芯组B、电芯组C、和电芯组D,则相邻的电芯组A和电芯组B其中一个为第一电芯组，另一个为第二电芯组，电芯组A和电芯组B的电量均衡方法如上述第一电芯组和第二电芯组的电量均衡方法；对于相邻的电芯组B和电芯组C而言，其中一个为第一电芯组，另一个为第二电芯组，电量均衡方法如上述第一电芯组和第二电芯组的电量均衡方法，依次类推，使得轮电动车的电池中的多个电芯组之间能够实现电量均衡。
本实施例的两轮电动车的电池管理方法能够使得电量多的电芯组对电量低的电芯组进行均衡，增强两轮的电动车的续航能力。
在优选实施例中，第一电芯组设置有放电开关，当第一电芯组为高电平时，打开放电开关，当第一电芯组为低电平时，关闭放电开关。电池管理模块会根据第一电芯组的电量来控制放电开关。当第一电芯组为高电平时，说明第一电芯组的电量高于第二电芯组，电池管理模块会控制打开第一电芯组的放电开关，使得第一电芯组为第二电芯组供电。当第一电芯组为低电平时，说明第一电芯组的电量不再高于第二电芯组，电池管理模块会控制关闭第二电芯组的放电开关。
在优选实施例中，当第二电芯组的电压高于预设值时，使第一电芯组停止向第二电芯组充电。例如当第二电芯组的电量达到95％时，第一电芯组虽然还是高电平，但是因为第二电芯电量已经较高，为了避免电芯组之间来回均衡充电效率较慢，此时第一电芯组不再为第二电芯组供电，使得电池的充电能够快速完成。
在优选实施例中，第一电芯组和第二电芯组之间设置有电感，当第一电芯组为高电平时，第一电芯组向电感放电，且电感与第二电芯组形成续流回路，为第二电芯组供电。当第一电芯组为高电平时，说明第一电芯组的电量高于第二电芯组的电量，电池管理模块控制第一电芯组的放电开关打开，第一电芯组的电量流流至电感中储存，电感与第二电芯组形成有续流回路，使得电感可以为第二电芯组供电。实现将电压高的第一电芯组的电量转移至电压低的第二电芯组，使得第一电芯组和第二电芯组之间实现电量均衡。
在优选实施例中，两轮电动车的电池管理方法还包括如下步骤：
接收外界充电器的充电电流信号，当外界充电器开始对两轮电动车的电池充电时，电池管理模块才开始比较第一电芯组和第二电芯组的电压，并实现高电压电芯组为低电压电芯组供电。第一电芯组和第二电芯组的电量均衡是在两轮电动车电池充电的时候进行的。避免用车过程中电量均衡影响电池的正常放电。
在优选实施例中，两轮电动车的电池管理方法还包括如下步骤：接收外界充电器的充电电流信号，当外界充电器开始对两轮电动车的电池充电，并且第一电芯组和第二电芯组的电压均高于预设值时，电池管理模块才开始比较第一电芯组和第二电芯组的电压，并实现高电压电芯组为低电压电芯组供电。使得两轮电动车的电池的电芯组在均衡之前能够先进行快充，为电池快速补充较多的电量。
在优选实施例中，两轮电动车的电池管理方法还包括如下步骤：接收外界充电器的充电电流信号，当外界充电器开始对两轮电动车的电池充电，并且第一电芯组或第二电芯组的电压高于预设值时，说明其中一个电芯组的电量已经较多，可能难以再进行大电流快充，此时电池管理模块才开始比较第一电芯组和第二电芯组的电压，并实现高电压电芯组为低电压电芯组供电。使得两轮电动车的电池能够获得更多的充电电量。
在优选实施例中，两轮电动车的电池为铝电池，第一电芯组和第二电芯组串联，第一电芯组和第二电芯组均包括多个并联的电芯。本实施例的两轮电动车的电池包括3-10个依次串联的电芯组，每个电芯组包括依次并联的5-20个电芯。进一步优选实施例中，两轮电动车的电池包括4个依次串联的电芯组，其中任意两个相邻的电芯组分别为第一电芯组和第二电芯组。本实施例的每个电芯组包括9个依次并联的电芯。
参考图2，本发明还提供一种两轮电动车的电池管理***，包括：
第一电芯组2和第二电芯组3，第一电芯组2与第二电芯组3相邻且连接；本实施例中的两轮电动车的电池可以只具有第一电芯组2和第二电芯组32个电芯组，也可以具有多个电芯组。多个电芯组中任意两个相邻的电芯组由第一电芯组2和第二电芯组3组成，也就是多个电芯组中可以具有多个第一电芯组2和第二电芯组3。例如本实施例中的电池包括依次连接的电芯组A、电芯组B、电芯组C、和电芯组D,则相邻的电芯组A和电芯组B其中一个为第一电芯组2，另一个为第二电芯组3，电芯组A和电芯组B的电量均衡方法如上述第一电芯组2和第二电芯组3的电量均衡方法；对于相邻的电芯组B和电芯组C而言，其中一个为第一电芯组2，另一个为第二电芯组3，电量均衡方法如上述第一电芯组2和第二电芯组3的电量均衡方法，依次类推，使得轮电动车的电池中的多个电芯组之间能够实现电量均衡。
电压检测模块6，用于检测第一电芯组2与第二电芯组3的电压；也就是检测两轮电动车的电池中所有电芯组的电压。并将检测的电压实时反馈给电池管理模块1。
电池管理模块1，用于比较第一电芯组2和第二电芯组3的电压，当第一电芯组2为高电平时，电池管理模块1控制第一电芯组2向第二电芯组3充电。电池管理模块1控制高电平的电芯组为低电平的电芯组进行充电。使得电芯组之间实现电量均衡。
参考图3，在优选实施例中，第一电芯组2设置有放电开关4，当第一电芯组2为高电平时，电池管理模块1打开放电开关4，当第一电芯组2为低电平时，电池管理模块1关闭放电开关4。电池管理模块1会根据第一电芯组2的电量来控制放电开关4。当第一电芯组2为高电平时，说明第一电芯组2的电量高于第二电芯组3，电池管理模块1会控制打开第一电芯组2的放电开关4，使得第一电芯组2为第二电芯组3供电。当第一电芯组2为低电平时，说明第一电芯组2的电量不再高于第二电芯组3，电池管理模块1会控制关闭第二电芯组3的放电开关4。
参考图3，在优选实施例中，第一电芯组2和第二电芯组3之间设置有电感5，当第一电芯组2为高电平时，第一电芯组2向电感5放电，且电感5与第二电芯组3形成续流回路，为第二电芯组3供电。当第一电芯组2为高电平时，说明第一电芯组2的电量高于第二电芯组3的电量，电池管理模块1控制第一电芯组2的放电开关4打开，第一电芯组2的电量流流至电感5中储存，电感5与第二电芯组3形成有续流回路，使得电感5可以为第二电芯组3供电。实现将电压高的第一电芯组2的电量转移至电压低的第二电芯组3，使得第一电芯组2和第二电芯组3之间实现电量均衡。
在优选实施例中，当第二电芯组3的电压高于预设值时，电池管理模块1控制第一电芯组2停止向第二电芯组3充电。例如当第二电芯组3的电量达到95％时，第一电芯组2虽然还是高电平，但是因为第二电芯电量已经较高，为了避免电芯组之间来回均衡充电效率较慢，此时第一电芯组2不再为第二电芯组3供电，使得电池的充电能够快速完成。
在优选实施例中，两轮电动车的电池为铝电池，第一电芯组2和第二电芯组3串联，第一电芯组2和第二电芯组3均包括多个并联的电芯。本实施例的两轮电动车的电池包括3-10个依次串联的电芯组，每个电芯组包括依次并联的5-20个电芯。进一步优选实施例中，两轮电动车的电池包括4个依次串联的电芯组，其中任意两个相邻的电芯组分别为第一电芯组2和第二电芯组3。本实施例的每个电芯组包括9个依次并联的电芯。
在优选实施例中，两轮电动车的电池管理***还包括充电模块，用于接收外界充电器的充电电流信号，当外界充电器开始对两轮电动车的电池充电时，电池管理模块1才开始比较第一电芯组2和第二电芯组3的电压，并实现高电压电芯组为低电压电芯组供电。第一电芯组2和第二电芯组3的电量均衡是在两轮电动车电池充电的时候进行的。避免用车过程中电量均衡影响电池的正常放电。
在其中一优选实施例中，两轮电动车的电池管理***还包括充电模块，用于接收外界充电器的充电电流信号，当外界充电器开始对两轮电动车的电池充电，并且第一电芯组2和第二电芯组3的电压均高于预设值时，电池管理模块1才开始比较第一电芯组2和第二电芯组3的电压，并实现高电压电芯组为低电压电芯组供电。使得两轮电动车的电池的电芯组在均衡之前能够先进行快充，为电池快速补充较多的电量。
在另一优选实施例中，两轮电动车的电池管理***还包括充电模块，用于接收外界充电器的充电电流信号，当外界充电器开始对两轮电动车的电池充电，并且第一电芯组2或第二电芯组3的电压高于预设值时，说明其中一个电芯组的电量已经较多，可能难以再进行大电流快充，此时电池管理模块1才开始比较第一电芯组2和第二电芯组3的电压，并实现高电压电芯组为低电压电芯组供电。使得两轮电动车的电池能够获得更多的充电电量。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书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，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种两轮电动车的电池管理方法，其特征在于，包括如下步骤：
检测第一电芯组和第二电芯组的电压，所述第一电芯组与第二电芯组相邻且连接；
比较所述第一电芯组和第二电芯组的电压；
当所述第一电芯组为高电平时，使所述第一电芯组向第二电芯组充电。
2.如权利要求1所述的两轮电动车的电池管理方法，其特征在于，所述第一电芯组设置有放电开关，当所述第一电芯组为高电平时，打开所述放电开关，当所述第一电芯组为低电平时，关闭所述放电开关。
3.如权利要求1所述的两轮电动车的电池管理方法，其特征在于，所述第一电芯组和第二电芯组之间设置有电感，当所述第一电芯组为高电平时，所述第一电芯组向所述电感放电，且所述电感与所述第二电芯组形成续流回路，为所述第二电芯组供电。
4.如权利要求1所述的两轮电动车的电池管理方法，其特征在于，当所述第二电芯组的电压高于预设值时，使所述第一电芯组停止向所述第二电芯组充电。
5.如权利要求1所述的两轮电动车的电池管理方法，其特征在于，所述两轮电动车的电池为铝电池，所述第一电芯组和第二电芯组串联，所述第一电芯组和第二电芯组均包括多个并联的电芯。
6.一种两轮电动车的电池管理***，其特征在于，包括：
第一电芯组和第二电芯组，所述第一电芯组与第二电芯组相邻且连接；
电压检测模块，用于检测所述第一电芯组与第二电芯组的电压；
电池管理模块，用于比较所述第一电芯组和第二电芯组的电压，当所述第一电芯组为高电平时，所述电池管理模块控制所述第一电芯组向第二电芯组充电。
7.如权利要求6所述的两轮电动车的电池管理***，其特征在于，所述第一电芯组设置有放电开关，当所述第一电芯组为高电平时，所述电池管理模块打开所述放电开关，当所述第一电芯组为低电平时，所述电池管理模块关闭所述放电开关。
8.如权利要求6所述的两轮电动车的电池管理***，其特征在于，所述第一电芯组和第二电芯组之间设置有电感，当所述第一电芯组为高电平时，所述第一电芯组向所述电感放电，且所述电感与所述第二电芯组形成续流回路，为所述第二电芯组供电。
9.如权利要求6所述的两轮电动车的电池管理***，其特征在于，当所述第二电芯组的电压高于预设值时，所述电池管理模块控制所述第一电芯组停止向所述第二电芯组充电。
10.如权利要求6所述的两轮电动车的电池管理***，其特征在于，所述两轮电动车的电池为铝电池，所述第一电芯组和第二电芯组串联，所述第一电芯组和第二电芯组均包括多个并联的电芯。
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