CN209955800U - 一种基于小型电动车充电管理装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种基于小型电动车充电管理装置，包括计费控制单元、无线通信器和若干条充电控制电路，所述计费控制单元与无线通信器连接，所述计费控制单元通过CAN总线连接若干条充电控制电路；每一充电控制电路包括相互连接的充电控制器和电池检测组件，所述电池检测组件用于连接动力电池。通过采用计费控制单元与充电控制器的两级控制方式，可独立控制各电路上动力电池充电动作，方便可靠。

Description

一种基于小型电动车充电管理装置
技术领域
本实用新型涉及电池的充电技术领域，具体涉及一种基于小型电动车充电管理装置。
背景技术
日前，汽车成为社会生活中不可缺少的必要工具。随着科技的发展，伴随的是能源紧缺、工业污染、燃油汽车尾气等严重问题的出现，因此各国对节能与环保的意识逐步提高，迫切需要寻找新的途径来发展汽车工业。此时电动汽车的出现正顺应了这种需求，对电动汽车的研究核心在于动力电池的容量与安全性，原因是动力电池的容量直接决定续航里程的远近。
目前物流公司采用电动三轮车进行货物的运输，工作人员常收集多个电动三轮车的动力电池后同时充电，以便于电池的充电管理。
但由于电池规格不一样或自身衰减程度差异，在使用一个充电设备对多个动力电池同时充电时，充电设备难以实时监测控制每个动力电池的充电状态，防止每个动力电池出现过充电。
此外，目前充电设备多为自动充电，工作人员离开后无法远程操控，容易发生突发事故。
实用新型内容
为了克服上述充电设备难以对多个动力电池进行监测控制以防止过充电的技术缺陷，本实用新型提供一种基于小型电动车充电管理装置，可本地手动或远程控制若干个动力电池的充电，并通过计费控制单元与充电控制器实现两级控制，控制可靠。
为了解决上述问题，本实用新型按以下技术方案予以实现的：
本实用新型所述一种基于小型电动车充电管理装置，包括计费控制单元、无线通信器和若干条充电控制电路；
所述计费控制单元与无线通信器连接，所述计费控制单元通过CAN总线连接若干条充电控制电路；
每一充电控制电路包括相互连接的充电控制器和电池检测组件，所述电池检测组件用于连接动力电池。
进一步地，所述电池检测组件包括充电元件、保护元件、温度传感器、电量平衡元件和单体电压监测元件，所述电池检测组件通过UART或CAN总线连接所述充电控制器。
进一步地，所述保护元件包括短路保护元件和过充电保护元件，所述短路保护元件为保险丝，所述过充电保护元件为分流器。
进一步地，所述充电元件为IGBT管或MOS管。
进一步地，所述电量平衡元件和单体电压监测元件为SH367004芯片，用于控制动力电池均衡充电和检测动力电池的电压。
进一步地，所述充电控制器通过CAN总线连接AC/DC转换器，所述充电控制器还通过IO接口连接多色指示灯。
进一步地，所述AC/DC转换器的输入端连接有市电，所述AC/DC转换器的输出端采用航空插头连接电池检测组件。
进一步地，所述计费控制单元还连接有触摸显示屏、漏电保护器和烟雾联动装置。
进一步地，所述烟雾联动装置包括烟雾传感器和声光报警器，用于监测烟雾含量以在突发情况切断电源并发出声光警告。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：采用计费控制单元作为总控制单元，可采集各充电控制电路的电压与充电状态等参数进行人机交互，工作人员可通过无线通信器控制计费控制单元，实现远距离的充电控制，避免突发事故的发生。此外，每一充电控制电路上设置有充电控制器，可独立控制各自充电控制电路上动力电池的充电操作，实现分级独立控制。同时，充电控制电路上设置有电池检测组件，可独立监控动力电池的充电状态，防止出现过充电，延长电池的使用寿命。
附图说明
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：
图1是本实用新型的一种基于小型电动车充电管理装置的原理图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1所示，本实用新型所述的一种基于小型电动车充电管理装置，包括计费控制单元、无线通信器和若干条充电控制电路，所述计费控制单元与无线通信器连接，所述计费控制单元通过CAN总线连接若干条充电控制电路；每一充电控制电路包括相互连接的充电控制器和电池检测组件，所述电池检测组件用于连接动力电池。通过采用计费控制单元与充电控制器的两级控制方式，可独立控制各电路上动力电池充电动作，方便可靠。
具体地，所述充电控制器优选为MCU单元，用于充电控制电路的控制管理。所述电池检测组件包括充电元件、保护元件、温度传感器、电量平衡元件和单体电压监测元件且各元件的信号控制线并联在一起，形成电池检测组件的信号控制线的输出端，优选采用UART或CAN总线连接充电控制器，UART和CAN总线都为串行通信接口，具有突出的可靠性、实时性和灵活性，充电控制器可实时地通过电池检测组件来监控充动力电池的充电状态，实时控制整条充电控制电路，智能化管理及维护各动力电池，防止电池出现过充电，延长电池的使用寿命。
进一步地，所述充电元件为IGBT管或MOS管，所述IGBT管或MOS管是通过电压型驱动的全控器件，通过控制栅极电压来开通或关断器件，控制充电控制电路的通闭。所述保护元件包括短路保护元件和过充电保护元件，所述短路保护元件为保险丝，优选为铅丝保险丝，用于在充电控制电路发生短路故障后能保证迅速、可靠地将电源切断，以避免动力电池及其它元件受短路电流的冲击而造成损坏。所述过充电保护元件为分流器，优选为锰铜分流器，其输出电压为0～200mv，通过高精度AD采集反馈至MCU进行运算，监测充电控制电路上的电流，以防止动力电池的过充电。所述温度传感器优选为IC温度传感器，其具有高灵敏度和高精度的特点，可快速地测量动力电池在充电时变化的温度并反馈至充电控制器，充电控制器监测电池的温度，以防止动力电池因温度过高而发生***。所述电量平衡元件和单体电压监测元件为SH367004芯片，用于控制动力电池均衡充电，延长电池寿命。此外，该芯片还用于测量动力电池的电压后反馈至充电控制器，再通过CAN总线传输至计费控制单元进行人机交互。
进一步地，所述充电控制器通过CAN总线连接AC/DC转换器，所述AC/DC转换器的输入端连接市电，AC/DC转换器的输出端采用航空插头连接电池检测组件，将交流的市电转变为直流电，供动力电池充电。所述充电控制器还通过IO接口连接多色指示灯，所述多色指示灯优选为三色灯，用于显示充电控制电路的运行或暂停或停止。
所述计费控制单元还连接有触摸显示屏、漏电保护器和烟雾联动装置，所述触摸显示屏可直接显示动力电池的电压、温度及充电状态，工作人员亦可通过触摸显示屏独立控制各动力电池的充电，实现本地手动控制充电的过程。所述漏电保护器具有提供过载和短路保护功能。烟雾联动装置包括烟雾传感器和声光报警器，用于监测充电***的烟雾含量，当出现火灾等突发情况，可及时切断充电***的电源并发出警笛和灯光，以提醒工作人员获知充电***出现火灾等事故。
本实用新型所述的一种基于小型电动车充电管理装置工作原理是：通过触摸显示屏对计费控制单元进行自动充电和本地手动控制充电，同时使用无线通信器进行远程控制充电，使充电***具有多种控制模式，方便工作人员对动力电池的充电管理。采用计费控制单元连接若干条充电控制电路，每一充电控制电路设置有充电控制器和电池检测组件，工作人员可独立控制每条电路上的充电控制器，独立控制各动力电池的充电操作，实现二级充电操作，操作更为可靠；电池检测组件可实时监测动力电池的充电状态，防止其出现过充电现象，延长电池的使用寿命。
本实施例所述一种基于小型电动车充电管理装置的其它结构参见现有技术。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，故凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰,均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种基于小型电动车充电管理装置，其特征在于，包括计费控制单元、无线通信器和若干条充电控制电路；
所述计费控制单元与无线通信器连接，所述计费控制单元通过CAN总线连接若干条充电控制电路；
每一充电控制电路包括相互连接的充电控制器和电池检测组件，所述电池检测组件用于连接动力电池。
2.根据权利要求1所述的基于小型电动车充电管理装置，其特征在于：所述电池检测组件包括充电元件、保护元件、温度传感器、电量平衡元件和单体电压监测元件，所述电池检测组件通过UART或CAN总线连接所述充电控制器。
3.根据权利要求2所述的基于小型电动车充电管理装置，其特征在于：所述保护元件包括短路保护元件和过充电保护元件，所述短路保护元件为保险丝，所述过充电保护元件为分流器。
4.根据权利要求3所述的基于小型电动车充电管理装置，其特征在于：所述充电元件为IGBT管或MOS管。
5.根据权利要求4所述的基于小型电动车充电管理装置，其特征在于：所述电量平衡元件和单体电压监测元件为SH367004芯片，用于控制动力电池均衡充电和检测动力电池的电压。
6.根据权利要求1所述的基于小型电动车充电管理装置，其特征在于：所述充电控制器通过CAN总线连接AC/DC转换器，所述充电控制器还通过IO接口连接多色指示灯。
7.根据权利要求6所述的基于小型电动车充电管理装置，其特征在于：所述AC/DC转换器的输入端连接有市电，所述AC/DC转换器的输出端采用航空插头连接电池检测组件。
8.根据权利要求1所述的基于小型电动车充电管理装置，其特征在于：所述计费控制单元还连接有触摸显示屏、漏电保护器和烟雾联动装置。
9.根据权利要求8所述的基于小型电动车充电管理装置，其特征在于：所述烟雾联动装置包括烟雾传感器和声光报警器，用于监测烟雾含量以在突发情况切断电源并发出声光警告。
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