一種電動自行車充電保護系統及其控制方法技術方案

本發明專利技術公開了一種電動自行車充電保護系統及其控制方法，其依次包括交流管理單元、充電器、直流管理單元以及溫度控制單元；交流管理單元的一端與市電電連接，直流管理單元的一端與充電器的輸出端電連接且另一端與電動自行車的充電插口電連接；交流管理單元檢測交流電流、交流電壓以及回路漏電流，直流管理單元檢測充電器輸出的充電電流、直流電壓；溫度監控單元檢測環境溫度、電池溫度以及反映溫度監控單元是否穩定吸附在電池組表面的接近開關吸合狀態。本發明專利技術實現了對電動自行車充電系統的全面性保護，保障充電智能控制的可靠性與精準性。準性。準性。

【技術實現步驟摘要】
一種電動自行車充電保護系統及其控制方法


[0001]本專利技術屬于電動自行車
，特別是涉及一種電動自行車充電保護系統及其控制方法。

技術介紹

[0002]隨著國內電動自行車保有量越來越大，電動自行車的充電安全問題也日益嚴重，如何確保電動自行車在充電過程中避免著火、自燃等問題亟待解決?，F有技術中專利公開號為CN108988450B公開了一種具有防火防爆功能的電動自行車智能充電器及充電方法，雖然通過對電池的電壓、電流以及溫度進行監測以此來設計充電策略，但在實際使用過程中，對于電池溫度的監測也存在不準確的時候，其主要是由于監測電池溫度的傳感器在自行車長時間行駛顛簸后有時會脫落而造成的；且缺少對市電電壓的檢測，當市電電壓由于浮動而不在允許的充電電壓范圍內時，該充電器也會進行充電，存在安全隱患，且對電池的使用壽命具有嚴重的影響。
[0003]因此，需要提供一種新的電動自行車充電保護系統及其控制方法來解決上述問題。

技術實現思路

[0004]本專利技術的主要目的之一在于提供一種電動自行車充電保護系統，實現了對電動車充電各種保護，避免了由于不正確充電、充電異常、電池組溫度過高、或電池溫度檢測不準引起的安全問題，也避免了電動車充電引起的短路、過載、電池組過熱等造成電動車著火現象發生。
[0005]本專利技術通過如下技術方案實現上述目的：一種電動自行車充電保護系統，其包括充電器、直流管理單元B，還包括交流管理單元A與設置在電池組上的溫度控制單元C；所述交流管理單元A一端與市電電連接且另一端與所述充電器輸入端電連接；所述直流管理單元B的一端與所述充電器的輸出端電連接且另一端與電動自行車的充電插口電連接；
[0006]所述交流管理單元A包括微處理器及外圍電路AC
?
MU，與微處理器及外圍電路AC
?
MU電連接的交流電壓處理電路AC
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U、射頻通訊模塊RF1、藍牙通訊模塊BT、靜態開關DK以及交流電流處理電路AC
?
I，電壓變送器TV，插頭JP1以及插座JP2；插頭一端JP1與市電連接且另一端與插座JP2電連接，電壓變送器TV采集插頭JP1接入的市電交流電壓Uac傳輸至交流電壓處理電路AC
?
U中；靜態開關DK設置在插頭JP1與插座JP2的連接線路上，且受微處理器及外圍電路AC
?
MU控制其通斷狀態；插頭JP1與插座JP2的連接線路上還設置有檢測輸入市電交流電流Iac的電流互感器CT1、檢測回路漏電流Ild的電流互感器CT2，電流互感器CT1、電流互感器CT2的檢測數據上傳至交流電流處理電路AC
?
I中；插座JP2與充電器的輸入端電連接；
[0007]直流管理單元B其包括微處理器及外圍電路DC
?
MU、與微處理器及外圍電路DC
?
MU電連接的直流電壓測量電路DC
?
U、直流電流測量電路DC
?
I、射頻通訊模塊RF2，插頭JP3以及
插座JP4；插座JP4與電動自行車的充電插口電連接；直流電壓測量電路DC
?
U采集充電器輸出的充電直流電壓Udc，直流電流測量電路DC
?
I采集充電器輸出的充電電流Idc，傳輸給微處理器及外圍電路DC
?
MU；插頭JP3與插座JP4的連接線路上設置有直流繼電器，直流繼電器受微處理器及外圍電路DC
?
MU控制實現開斷切換；
[0008]溫度控制單元C包括微處理器及外圍電路WK
?
MU、與微處理器及外圍電路WK
?
MU電連接的環境溫度傳感器T1、紅外電堆傳感器T2、電容式接近開關以及射頻通訊模塊RF3，溫度控制單元C整體通過強力吸盤吸附在電動自行車的電池組上，且電容式接近開關靠近電池表面一側設置；紅外電堆傳感器T2采集電池組溫度傳輸給微處理器及外圍電路WK
?
MU。
[0009]進一步的，所述交流管理單元A還包括與微處理器及外圍電路AC
?
MU電連接的電源電路PW1。
[0010]進一步的，所述交流管理單元A還包括與微處理器及外圍電路AC
?
MU電連接的觸摸屏HMI，用于用戶進行系統參數設定。
[0011]進一步的，所述直流管理單元B還包括與微處理器及外圍電路DC
?
MU電連接的寬輸入直流電源模塊PW2。
[0012]進一步的，所述溫度控制單元C還包括為微處理器及外圍電路WK
?
MU供電的紐扣電池、設置在紐扣電池與微處理器及外圍電路WK
?
MU之間的直流供電電路、檢測紐扣電池電量的電量檢測電路，電量檢測電路采集紐扣電池電量并傳輸給微處理器及外圍電路WK
?
MU。
[0013]本專利技術的另一目的在于提供電動自行車充電保護系統的控制方法，其包括：
[0014]S1)讀取系統設定參數；所述系統設定參數包括充電器允許最小電壓Uacmin、充電器允許最大電壓Uacmax、充電器額定功率S、充電器漏電保護電流Ildset、蓄電池最大充電電流Idcmax、
?
30℃浮充電壓值Udco、50℃浮充電壓值Udcp、充電最長允許時間Tcmax、允許充電最低環境溫度T0min、允許充電最高環境溫度T0max、電池溫度保護值Tobjmax；
[0015]S2)采集系統測量參數：通過交流管理單元A獲得測量值市電測量電壓Uac、充電器交流端電流Iac與充電器交流端漏電值Ild；通過射頻通訊讀取直流管理單元B數據獲得充電器直流電流Idc、充電直流電壓Udc
?
c與電池浮空電壓Udc
?
k；通過射頻通訊讀取溫度控制單元C數據獲得環境溫度測量值T0、電池溫度測量值Tobj以及電容式接近開關的吸附狀態BTON；
[0016]S3)進行計算參量的計算：
[0017]充電器電流額定值Ie＝S/220V，
[0018]充電過載電流Iod＝1.2Ie，
[0019]充電過流電流Ioc＝3Ie，
[0020]電池浮充電壓值Udcz＝Udco+Kp
×
T0，Kp＝(Udcp
?
Udco)/80；
[0021]S4)判斷充電允許條件(1)、(2)、(3)是否都滿足，若滿足則執行下一步，若不滿足，則設置充電標志FLAG為3，并執行步驟S8)；所述充電允許條件(1)為Uacmin<Uac<Uacmax；充電允許條件(2)為T0min<T0<T0max；充電允許條件(3)為BTON為吸合狀態；
[0022]S5)判斷充電不允許條件(4)、(5)、(6)、(7)、(8)是否滿足，若其中有一個條件滿足，則設置FLAG為4表明進行充電保護動作，并執行步驟S8)，若五本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種電動自行車充電保護系統，其包括充電器、直流管理單元B，其特征在于：還包括交流管理單元A與設置在電池組上的溫度控制單元C；所述交流管理單元A一端與市電電連接且另一端與所述充電器輸入端電連接；所述直流管理單元B的一端與所述充電器的輸出端電連接且另一端與電動自行車的充電插口電連接；所述交流管理單元A包括微處理器及外圍電路AC
?
MU，與微處理器及外圍電路AC
?
MU電連接的交流電壓處理電路AC
?
U、射頻通訊模塊RF1、藍牙通訊模塊BT、靜態開關DK以及交流電流處理電路AC
?
I，電壓變送器TV，插頭JP1以及插座JP2；插頭一端JP1與市電連接且另一端與插座JP2電連接，電壓變送器TV采集插頭JP1接入的市電交流電壓Uac傳輸至交流電壓處理電路AC
?
U中；靜態開關DK設置在插頭JP1與插座JP2的連接線路上，且受微處理器及外圍電路AC
?
MU控制其通斷狀態；插頭JP1與插座JP2的連接線路上還設置有檢測輸入市電交流電流Iac的電流互感器CT1、檢測回路漏電流Ild的電流互感器CT2，電流互感器CT1、電流互感器CT2的檢測數據上傳至交流電流處理電路AC
?
I中；插座JP2與充電器的輸入端電連接；直流管理單元B其包括微處理器及外圍電路DC
?
MU、與微處理器及外圍電路DC
?
MU電連接的直流電壓測量電路DC
?
U、直流電流測量電路DC
?
I、射頻通訊模塊RF2，插頭JP3以及插座JP4；插座JP4與電動自行車的充電插口電連接；直流電壓測量電路DC
?
U采集充電器輸出的充電直流電壓Udc，直流電流測量電路DC
?
I采集充電器輸出的充電電流Idc，傳輸給微處理器及外圍電路DC
?
MU；插頭JP3與插座JP4的連接線路上設置有直流繼電器，直流繼電器受微處理器及外圍電路DC
?
MU控制實現開斷切換；溫度控制單元C包括微處理器及外圍電路WK
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MU、與微處理器及外圍電路WK
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MU電連接的環境溫度傳感器T1、紅外電堆傳感器T2、電容式接近開關以及射頻通訊模塊RF3，溫度控制單元C整體通過強力吸盤吸附在電動自行車的電池組上，且電容式接近開關靠近電池表面一側設置；紅外電堆傳感器T2采集電池組溫度傳輸給微處理器及外圍電路WK
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MU。2.如權利要求1所述的電動自行車充電保護系統，其特征在于：所述交流管理單元A還包括與微處理器及外圍電路AC
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MU電連接的電源電路PW1。3.如權利要求1所述的電動自行車充電保護系統，其特征在于：所述交流管理單元A還包括與微處理器及外圍電路AC
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MU電連接的觸摸屏HMI，用于用戶進行系統參數設定。4.如權利要求1所述的電動自行車充電保護系統，其特征在于：所述直流管理單元B還包括與微處理器及外圍電路DC
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MU電連接的寬輸入直流電源模塊PW2。5.如權利要求1所述的電動自行車充電保護系統，其特征在于：所述溫度控制單元C還包括為微處理器及外圍電路WK
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MU供電的紐扣電池、設置在紐扣電池與微處理器及外圍電路WK
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MU之間的直流供電電路、檢測紐扣電池電量的電量檢測電路，電量檢測電路采集紐扣電池電量并傳輸給微處理器及外圍電路WK
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MU。6.一種如權利要求1所述電動自行車充電保護系統的控制方法，其特征...

【專利技術屬性】
技術研發人員：姜萬東，白立春，王野，
申請(專利權)人：江蘇國網自控科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：