CN113320440A - 一种电单车锂电池组智能控制*** - Google Patents

一种电单车锂电池组智能控制*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电单车锂电池组智能控制***，包括锂电池组、数据采集平台、智能控制平台、电量储备平台、辅助平台和用电端；所述锂电池组作为电单车的能源机构，所述数据采集平台用于采集锂电池组内各个锂电池单体的工作参数状态，所述智能控制平台接收并分析锂电池组数据，所述电量储备平台作为储备用电进行储备供电，所述辅助平台用于实现储备用电的电量分发，所述用电源为电单车的各个用电机构。本发明中，该控制***采用对锂电池单体实时区分的方式，可以将电量过低的锂电池单体划分为储备用电，并且在不影响电单车正常骑行的情况下，对电单车的起步提供必要的助力支持，提高电单车起步时的机动性，实现锂电池组电量的高效利用。

Description

一种电单车锂电池组智能控制***
技术领域
本发明涉及电单车电池控制技术领域，尤其涉及一种电单车锂电池组智能控制***。
背景技术
电单车是指在普通单车的基础上整合了以力矩传感器为核心，配以踏频传感器、速度传感器组合而成的“三重传感***”的新型交通工具，随着人们生活节奏的不断加快，以及对环境保护意识的重视，越来越多的电单车开始出现在人们的生活当中，并在交通方面发挥着重要的作用，作为电单车的电能供给机构，锂电池组可以确保电单车正常的骑行，同时为了电单车中锂电池组处于最佳的工作状态，需要对锂电池组进行智能控制。
中国专利公告号：CN206076424U公开了《一种电动车电池电量控制管理***》，包括温度传感器、电量检测器和湿度传感器，所述温度传感器、电量检测器和湿度传感器的输出端均与A/D转换器的输入端连接，所述A/D转换器的输出端与控制器的输入端连接，所述控制器的输出端别与提示灯、报警器、电机驱动单元、转向***、车灯总成、仪表、第一数据对比模块、第二数据对比模块和第三数据对比模块的输入端连接，所述控制器分别与存储模块和信号收发器双向连接，所述信号收发器与网关双向连接，所述网关与移动终端双向连接，所述第一数据对比模块的输出端与第一反馈模块的输入端连接，所述第二数据对比模块的输出端与第二反馈模块的输入端连接，所述第三数据对比模块的输出端与第三反馈模块的输入端连接，所述第一反馈模块、第二数据反馈模块和第三反馈模块的输出端均与控制器的输入端连接。
但是该专利中，对于电单车中锂电池组的各个锂电池单体缺少必要的监测调控措施，使得电量过低的锂电池组无法正常的向电单车进行供电，从而也会 影响整个锂电池组的工作状态，锂电池组的工作效率。
发明内容
本发明的目的是提供可以对电量过低的锂电池单体的电量回收备用，提供起步的助力效果，提高锂电池组电量利用率的一种电单车锂电池组智能控制***。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电单车锂电池组智能控制方法，包括以下步骤：
S1：实时监测并采集锂电池组内各个锂电池单体的工作参数数据，形成数据流传输至智能控制中心；
S2：智能控制中心处理并分析接收到的锂电池组数据，向各平台发送电能分配指令，控制电单车的正常骑行；
S3：智能控制中心依据锂电池单体的电量高低，将各个锂电池单体划分为正常用电和储备用电；
S4：将储备用电进行余量整合，并与正常用电区分储存；
S5：智能控制中心控制储备用电的电量，并分配至电单车起步阶段，对电单车进行起步助力。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述步骤S1中，锂电池单体的工作参数数据包括锂电池温度数据、锂电池电量数据和锂电池位置数据，并将三种不同类型数据分类整合，进行独立且同步的传输。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述步骤S3中，将锂电池划分正常用电和储备用电的标准为：能否保证电单车的动力机构在最大功率输出下，仍然确保车载电器可以持续运行10分钟。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述步骤S4中，储备用电在整合时，需要将所有符合储备用电的锂电池单体进行电路的串联，实现电量的集中储备，并在其他锂电池单体不断划分为储备电源时，实时进行储备用电的整合。
一种电单车锂电池组智能控制***，包括锂电池组、数据采集平台、智能控制平台、电量储备平台、辅助平台和用电端；
所述锂电池组包括若干个整合在一起的锂电池单体，作为电单车的能源机构，为电单车的动力机构工作提供电量；
所述数据采集平台用于采集锂电池组内各个锂电池单体的工作参数状态，获取锂电池组的数据信息；
所述智能控制平台接收并分析锂电池组数据，对锂电池的放电过程进行安全控制，并监测电单车的骑行状态；
所述电量储备平台用于储备电量过低的锂电池组单体，作为储备用电进行储备供电；
所述辅助平台用于实现储备用电的电量分发，帮助骑行人员实现电单车的助力骑行；
所述用电源为电单车的各个用电机构，包括动力电机、照明灯、喇叭等。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述数据采集平台包括温度检测模块、电量检测模块和位置检测模块；
通过温度检测模块可以对锂电池组内各个锂电池单体的工作温度数据进行检测，获取各个锂电池单体的工作温度；
通过电量检测模块可以对锂电池组内各个锂电池单体的电池余量数据进行检测，获取各个锂电池单体的电池余量；
通过位置检测模块可以对锂电池组内各个锂电池单体的工作位置数据进行检测，获取各个锂电池单体的工作位置。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述智能控制平台包括均匀放电模块、稳压稳流模块、电能回收模块和启停监控模块；
通过均匀放电模块可以锂电池组的电量进行均匀化处理，使得锂电池组的电能能够均匀的出输送到各用电机构；
通过稳压稳流模块可以对输送的电能进行稳压和稳流处理，使得锂电池组的电能能够处于稳定状态输送；
通过电能回收模块可以在电单车停车时，对用电机构上多余的电能进行回收，实现多余电能的回收循环利用；
通过启停监控模块可以实时的监控电单车的骑行和停车状态，从而对锂电池组的放电提供准确及时的数据支撑。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述电量储备平台包括低电量回收模块、串联整合模块和智能放电模块；
通过低电量回收模块可以对锂电池组内被划分为低电量的锂电池单体进行电量的回收，区分与正常锂电池单体；
通过串联整合模块可以对低电量的锂电池单体进行放电电路的串联整合，确保低电量锂电池单体能够统一放电；
通过智能放电模块可以对低电量的锂电池组的放电过程进行实时监控，确保对电单车提供骑行助力。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述辅助平台包括起步助力模块和助力监测模块；
通过起步助力模块可以在电单车骑行起步时，将储备用电导入动力机构上，帮助电单车进行助力起步；
通过助力监测模块可以对电单车助力起步的过程进行持续性的监测，直至电单车处于正常的骑行状态，即可断开储备用电的电能供给电路。
在上述技术方案中，本发明提供的一种电单车锂电池组智能控制***，具有以下有益效果：
该控制***采用对锂电池单体实时区分的方式，可以将电量过低的锂电池单体划分为储备用电，并且在不影响电单车正常骑行的情况下，对电单车的起步提供必要的助力支持，提高电单车起步时的机动性，降低骑行人员的体力付出，从而实现对锂电池组电量的合理分配，实现锂电池组电量的高效利用。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种电单车锂电池组智能控制***的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的数据采集平台的示意图；
图3为本发明实施例提供的智能控制平台的示意图；
图4为本发明实施例提供的电量储备平台的示意图；
图5为本发明实施例提供的辅助平台的示意图。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。
一种电单车锂电池组智能控制方法，包括以下步骤：
S1：实时监测并采集锂电池组内各个锂电池单体的工作参数数据，形成数据流传输至智能控制中心；
S2：智能控制中心处理并分析接收到的锂电池组数据，向各平台发送电能分配指令，控制电单车的正常骑行；
S3：智能控制中心依据锂电池单体的电量高低，将各个锂电池单体划分为正常用电和储备用电；
S4：将储备用电进行余量整合，并与正常用电区分储存；
S5：智能控制中心控制储备用电的电量，并分配至电单车起步阶段，对电单车进行起步助力。
步骤S1中，锂电池单体的工作参数数据包括锂电池温度数据、锂电池电量数据和锂电池位置数据，并将三种不同类型数据分类整合，进行独立且同步的传输。
步骤S3中，将锂电池划分正常用电和储备用电的标准为：能否保证电单车的动力机构在最大功率输出下，仍然确保车载电器可以持续运行10分钟。
步骤S4中，储备用电在整合时，需要将所有符合储备用电的锂电池单体进行电路的串联，实现电量的集中储备，并在其他锂电池单体不断划分为储备电源时，实时进行储备用电的整合。
如图1所示，一种电单车锂电池组智能控制***，包括锂电池组、数据采集平台、智能控制平台、电量储备平台、辅助平台和用电端；
锂电池组包括若干个整合在一起的锂电池单体，作为电单车的能源机构，为电单车的动力机构工作提供电量；
数据采集平台用于采集锂电池组内各个锂电池单体的工作参数状态，获取锂电池组的数据信息；
智能控制平台接收并分析锂电池组数据，对锂电池的放电过程进行安全控制，并监测电单车的骑行状态；
电量储备平台用于储备电量过低的锂电池组单体，作为储备用电进行储备供电；
辅助平台用于实现储备用电的电量分发，帮助骑行人员实现电单车的助力骑行；
用电源为电单车的各个用电机构，包括动力电机、照明灯、喇叭等。
在本实施方式中，该控制***采用对锂电池单体实时区分的方式，可以将电量过低的锂电池单体划分为储备用电，并且在不影响电单车正常骑行的情况下，对电单车的起步提供必要的助力支持，提高电单车起步时的机动性，降低骑行人员的体力付出，从而实现对锂电池组电量的合理分配，实现锂电池组电量的高效利用
如图2所示，数据采集平台包括温度检测模块、电量检测模块和位置检测模块；
通过温度检测模块可以对锂电池组内各个锂电池单体的工作温度数据进行检测，获取各个锂电池单体的工作温度；通过电量检测模块可以对锂电池组内各个锂电池单体的电池余量数据进行检测，获取各个锂电池单体的电池余量；通过位置检测模块可以对锂电池组内各个锂电池单体的工作位置数据进行检测，获取各个锂电池单体的工作位置。
如图3所示，智能控制平台包括均匀放电模块、稳压稳流模块、电能回收模块和启停监控模块；
通过均匀放电模块可以锂电池组的电量进行均匀化处理，使得锂电池组的电能能够均匀的出输送到各用电机构；通过稳压稳流模块可以对输送的电能进行稳压和稳流处理，使得锂电池组的电能能够处于稳定状态输送；通过电能回收模块可以在电单车停车时，对用电机构上多余的电能进行回收，实现多余电能的回收循环利用；通过启停监控模块可以实时的监控电单车的骑行和停车状态，从而对锂电池组的放电提供准确及时的数据支撑。
如图4所示，电量储备平台包括低电量回收模块、串联整合模块和智能放电模块；
通过低电量回收模块可以对锂电池组内被划分为低电量的锂电池单体进行电量的回收，区分与正常锂电池单体；通过串联整合模块可以对低电量的锂电池单体进行放电电路的串联整合，确保低电量锂电池单体能够统一放电；通过智能放电模块可以对低电量的锂电池组的放电过程进行实时监控，确保对电单车提供骑行助力。
如图5所示，辅助平台包括起步助力模块和助力监测模块；
通过起步助力模块可以在电单车骑行起步时，将储备用电导入动力机构上，帮助电单车进行助力起步；通过助力监测模块可以对电单车助力起步的过程进行持续性的监测，直至电单车处于正常的骑行状态，即可断开储备用电的电能供给电路。
以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (9)

1.一种电单车锂电池组智能控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：实时监测并采集锂电池组内各个锂电池单体的工作参数数据，形成数据流传输至智能控制中心；
S2：智能控制中心处理并分析接收到的锂电池组数据，向各平台发送电能分配指令，控制电单车的正常骑行；
S3：智能控制中心依据锂电池单体的电量高低，将各个锂电池单体划分为正常用电和储备用电；
S4：将储备用电进行余量整合，并与正常用电区分储存；
S5：智能控制中心控制储备用电的电量，并分配至电单车起步阶段，对电单车进行起步助力。
2.根据权利要求1所述的一种电单车锂电池组智能控制方法，其特征在于：所述步骤S1中，锂电池单体的工作参数数据包括锂电池温度数据、锂电池电量数据和锂电池位置数据，并将三种不同类型数据分类整合，进行独立且同步的传输。
3.根据权利要求1所述的一种电单车锂电池组智能控制方法，其特征在于：所述步骤S3中，将锂电池划分正常用电和储备用电的标准为：能否保证电单车的动力机构在最大功率输出下，仍然确保车载电器可以持续运行10分钟。
4.根据权利要求1所述的一种电单车锂电池组智能控制方法，其特征在于：所述步骤S4中，储备用电在整合时，需要将所有符合储备用电的锂电池单体进行电路的串联，实现电量的集中储备，并在其他锂电池单体不断划分为储备电源时，实时进行储备用电的整合。
5.一种电单车锂电池组智能控制***，其特征在于，包括锂电池组、数据采集平台、智能控制平台、电量储备平台、辅助平台和用电端；
所述锂电池组包括若干个整合在一起的锂电池单体，作为电单车的能源机构，为电单车的动力机构工作提供电量；
所述数据采集平台用于采集锂电池组内各个锂电池单体的工作参数状态，获取锂电池组的数据信息；
所述智能控制平台接收并分析锂电池组数据，对锂电池的放电过程进行安全控制，并监测电单车的骑行状态；
所述电量储备平台用于储备电量过低的锂电池组单体，作为储备用电进行储备供电；
所述辅助平台用于实现储备用电的电量分发，帮助骑行人员实现电单车的助力骑行；
所述用电源为电单车的各个用电机构，包括动力电机、照明灯、喇叭等。
6.根据权利要求5所述的一种电单车锂电池组智能控制***，其特征在于：所述数据采集平台包括温度检测模块、电量检测模块和位置检测模块；
通过温度检测模块可以对锂电池组内各个锂电池单体的工作温度数据进行检测，获取各个锂电池单体的工作温度；
通过电量检测模块可以对锂电池组内各个锂电池单体的电池余量数据进行检测，获取各个锂电池单体的电池余量；
通过位置检测模块可以对锂电池组内各个锂电池单体的工作位置数据进行检测，获取各个锂电池单体的工作位置。
7.根据权利要求5所述的一种电单车锂电池组智能控制***，其特征在于：所述智能控制平台包括均匀放电模块、稳压稳流模块、电能回收模块和启停监控模块；
通过均匀放电模块可以锂电池组的电量进行均匀化处理，使得锂电池组的电能能够均匀的出输送到各用电机构；
通过稳压稳流模块可以对输送的电能进行稳压和稳流处理，使得锂电池组的电能能够处于稳定状态输送；
通过电能回收模块可以在电单车停车时，对用电机构上多余的电能进行回收，实现多余电能的回收循环利用；
通过启停监控模块可以实时的监控电单车的骑行和停车状态，从而对锂电池组的放电提供准确及时的数据支撑。
8.根据权利要求5所述的一种电单车锂电池组智能控制***，其特征在于：所述电量储备平台包括低电量回收模块、串联整合模块和智能放电模块；
通过低电量回收模块可以对锂电池组内被划分为低电量的锂电池单体进行电量的回收，区分与正常锂电池单体；
通过串联整合模块可以对低电量的锂电池单体进行放电电路的串联整合，确保低电量锂电池单体能够统一放电；
通过智能放电模块可以对低电量的锂电池组的放电过程进行实时监控，确保对电单车提供骑行助力。
9.根据权利要求5所述的一种电单车锂电池组智能控制***，其特征在于：所述辅助平台包括起步助力模块和助力监测模块；
通过起步助力模块可以在电单车骑行起步时，将储备用电导入动力机构上，帮助电单车进行助力起步；
通过助力监测模块可以对电单车助力起步的过程进行持续性的监测，直至电单车处于正常的骑行状态，即可断开储备用电的电能供给电路。
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