一种集成铅酸电池电量估算功能的电动车控制器及电动车的制作方法

1.本实用新型实施例涉及电动车技术领域，尤其涉及一种集成铅酸电池电量估算功能的电动车控制器及电动车。


背景技术：

2.目前，电动两轮和电动三轮车中的电池，有锂电池和铅酸电池。为了了解电池的使用寿命，获取电池的剩余电量(state of charge，soc)，以便用户合理规划出行，锂电池有专门的电池管理系统(battery management system，bms)，铅酸电池一般没有电池管理系统。
3.目前电动两轮车估算铅酸电池的剩余电量(soc)，通常有两种方法：一是使用电压表，将电池电压直接连接到仪表上的电压表上；二是单独制作一个soc产品，主要包括电池电流采样、电池电压采样、电池温度采样、估算剩余电量soc的单片机、电源电路及通讯电路组成；以上两种方法都需要外界的设备进行电动车中铅酸电池的剩余电量的估算，成本较高。


技术实现要素：

4.本实用新型提供一种集成铅酸电池电量估算功能的电动车控制器及电动车，以实现利用电动车的控制器即可实现对铅酸电池电量的估算，无需外界设备。
5.第一方面，本实用新型实施例提供了一种集成铅酸电池电量估算功能的电动车控制器，电动车控制器包括：控制模块、电压检测模块、电源模块、使能模块、地线端口和电池电流检测模块；
6.所述使能模块的第一输入端通过电动车的电门锁与铅酸电池的正极端电连接，所述使能模块的第二输入端连接所述地线端口，所述地线端口接地，所述使能模块的第三输入端与所述铅酸电池的充电状态端口电连接，所述使能模块的输出端与所述电源模块的使能端电连接，所述使能模块用于所述铅酸电池充电或所述铅酸电池放电时，输出使能信号至所述电源模块；
7.所述电源模块的第一输入端与所述铅酸电池的正极端电连接，所述电源模块的第二输入端与所述地线端口电连接，所述电源模块的输出端与所述控制模块的电源端电连接，所述电源模块用于在接收到所述使能模块发送的使能信号时为所述控制模块供电；
8.所述电池电流检测模块连接功率回路和所述控制模块，所述电池电流检测模块连接于所述铅酸电池的负极端和所述地线端口之间，所述电池电流检测模块用于检测所述铅酸电池的电流，所述电压检测模块的第一输入端与所述铅酸电池的正极端电连接，所述电压检测模块的第二输入端与所述地线端口电连接，所述电压检测模块的输出端与所述控制模块的第二端电连接，所述电压检测模块用于检测所述铅酸电池的电压，所述控制模块还用于根据所述铅酸电池的电流计算电动车的铅酸电池的剩余电量。
9.可选地，集成铅酸电池电量估算功能的电动车控制器还包括温度检测模块；
10.温度检测模块与所述控制模块的第三端电连接，所述温度检测模块用于检测所述铅酸电池的温度，所述控制模块还用于根据所述铅酸电池的温度矫正所述铅酸电池的剩余电量。
11.可选地，所述电源模块包括电源单元、第一电容、第二电容、第三电容、第一电阻、第二电阻和电感；
12.所述电源单元的第一输入端与所述铅酸电池的正极端电连接，所述电源单元的第二输入端与所述地线端口电连接，所述第一电容连接于所述电源单元的第一输入端与第二输入端之间；
13.所述电源单元的使能端与所述使能模块的输出端电连接；
14.所述电源单元的自举升压端与所述第二电容的第一端电连接，所述第二电容的第二端与所述电源单元的输出端电连接；
15.所述电源单元的输出端与所述电感的第一端电连接，所述电感的第二端与所述控制模块的电源端电连接；
16.所述电感的第二端还与所述第三电容的第一端电连接，所述第三电容的第二端通过所述地线端口接地；
17.所述电源单元的基准端与所述第一电阻的第一端电连接，所述第一电阻的第二端与所述电感的第二端电连接，所述第一电阻的第一端与所述第二电阻的第一端电连接，所述第二电阻的第二端与所述地线端口电连接。
18.可选地，所述使能模块包括电门锁使能单元和充电器使能单元；
19.所述电门锁使能单元的第一输入端通过所述电门锁与所述铅酸电池的正极端电连接，所述电门锁使能单元的第二输入端通过所述地线端口接地，所述电门锁使能单元的输出端为所述使能模块的输出端；
20.所述充电器使能单元的第一输入端与所述铅酸电池的充电状态端口电连接，所述充电器使能单元的第二输入端通过所述地线端口接地，所述充电器使能单元的输出端与所述电门锁使能单元的输出端电连接。
21.可选地，所述电门锁使能单元包括：第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一二极管、第四电容和第五电容，所述充电器使能单元包括第六电阻、第七电阻、第六电容和第二二极管；
22.所述第三电阻的第一端通过所述电门锁与所述铅酸电池的正极端电连接，所述第三电阻的第二端与所述第四电阻的第一端电连接，所述第四电阻的第二端通过所述地线端口接地；
23.所述第四电阻的第一端还与所述第四电容的第一端电连接，所述第四电阻的第二端还与所述第四电容的第二端电连接；
24.所述第四电容的第一端与所述第一二极管的阳极电连接，所述第一二极管的阴极与第五电阻的第一端电连接，所述第五电阻的第二端通过所述地线端口接地；
25.所述第五电阻的第一端还与所述第五电容的第一端电连接，所述第五电阻的第二端还与所述第五电容的第二端电连接，所述第五电容的第一端为所述使能模块的输出端；
26.所述第六电阻的第一端与所述铅酸电池的充电状态端口电连接，所述第六电阻的第二端与所述第七电阻的第一端电连接，所述第七电阻的第二端通过所述地线端口接地；
27.所述第七电阻的第一端还与所述第六电容的第一端电连接，所述第七电阻的第二端还与所述第六电容的第二端电连接；
28.所述第六电容的第一端还与所述第二二极管的阳极电连接，所述第二二极管的阴极与所述第一二极管的阴极电连接。
29.可选地，所述电门锁使能单元包括：第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第七电容、第八电容、第一晶体管和第二晶体管，所述充电器使能单元包括第十四电阻、第十五电阻、第九电容和第三晶体管；
30.所述第八电阻的第一端通过所述电门锁与所述铅酸电池的正极端电连接，所述第八电阻的第二端与所述第九电阻的第一端电连接，所述第九电阻的第二端通过所述地线端口接地；
31.所述第九电阻的第一端还与所述第七电容的第一端电连接，所述第九电阻的第二端还与所述第七电容的第二端电连接；
32.所述第七电容的第一端与所述第一晶体管的控制端电连接，所述第一晶体管的第一端通过所述第十电阻与所述铅酸电池的正极端电连接，所述第一晶体管的第一端通过所述第十一电阻与所述第二晶体管的控制端电连接，所述第一晶体管的第二端通过所述地线端口接地；
33.所述第二晶体管的第一端与所述铅酸电池的正极端电连接，所述第二晶体管的第二端与所述第十二电阻的第一端电连接，所述第十二电阻的第二端与所述第十三电阻的第一端电连接，所述第十三电阻的第二端通过所述地线端口接地；
34.所述第十三电阻的第一端还与所述第八电容的第一端电连接，所述第十三电阻的第二端还与所述第八电容的第二端电连接，所述第八电容的第一端为所述使能模块的输出端；
35.所述第十四电阻的第一端与所述铅酸电池的充电状态端口电连接，所述第十四电阻的第二端与所述第十五电阻的第一端电连接，所述第十五电阻的第二端通过所述地线端口接地；
36.所述第十五电阻的第一端还与所述第九电容的第一端电连接，所述第九电容的第二端通过所述地线端口接地，所述第九电容的第一端还与所述第三晶体管的控制端电连接，第三晶体管的第一端与所述第一晶体管的第一端电连接，所述第三晶体管的第二端通过所述地线端口接地；其中，所述第一晶体管和第三晶体管为npn型晶体管，所述第二晶体管为pnp型晶体管。
37.可选地，所述电门锁使能单元包括：第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、第十九电阻、第二十电阻、第二十一电阻、第十电容、第十一电容、第四晶体管和第五晶体管，所述充电器使能单元包括第二十二电阻、第二十三电阻、第十二电容和第六晶体管；
38.所述第十六电阻的第一端通过所述电门锁与所述铅酸电池的正极端电连接，所述第十六电阻的第二端与所述第十七电阻的第一端电连接，所述第十七电阻的第二端通过所述地线端口接地；
39.所述第十七电阻的第一端还与所述第十电容的第一端电连接，所述第十七电阻的第二端还与所述第十电容的第二端电连接；
40.所述第十电容的第一端与所述第四晶体管的控制端电连接，所述第四晶体管的第
一端通过所述第十八电阻与所述铅酸电池的正极端电连接，所述第四晶体管的第一端通过所述第十九电阻与所述第五晶体管的控制端电连接，所述第四晶体管的第二端通过所述地线端口接地；
41.所述第五晶体管的第一端与所述铅酸电池的正极端电连接，所述第五晶体管的第二端与所述第二十电阻的第一端电连接，所述第二十电阻的第二端与所述第二十一电阻的第一端电连接，所述第二十一电阻的第二端通过所述地线端口接地；
42.所述第二十一电阻的第一端还与所述第十一电容的第一端电连接，所述第二十一电阻的第二端还与所述第十一电容的第二端电连接，所述第十一电容的第一端为所述使能模块的输出端；
43.所述第二十二电阻的第一端与所述铅酸电池的充电状态端口电连接，所述第二十二电阻的第二端与所述第六晶体管的控制端电连接，所述第六晶体管的第一端与所述第四晶体管的第一端电连接，所述第六晶体管的第二端通过所述地线端口接地；所述第二十二电阻的第二端还与所述第二十三电阻的第一端电连接，所述第二十三电阻的第二端与所述铅酸电池的正极端电连接；
44.所述第二十三电阻的第一端与所述第十二电容的第一端电连接，所述第十二电容的第二端通过所述地线端口接地；
45.其中，所述第四晶体管为npn型晶体管，所述第五晶体管和第六晶体管为pnp型晶体管。
46.可选地，所述电压检测模块包括第二十四电阻、第二十五电阻和第十三电容；
47.所述第二十四电阻的第一端与所述铅酸电池的正极端电连接，所述第二十四电阻的第二端与所述第二十五电阻的第一端电连接，所述第二十五电阻的第二端与所述地线端口电连接；所述第二十五电阻的第一端还与所述第十三电容的第一端电连接，所述第二十五电阻的第二端还与所述第十三电容的第二端电连接，所述第十三电容的第一端为所述电压检测模块的输出端。
48.可选地，所述电池电流检测模块包括：第二十六电阻和电流放大单元；
49.所述第二十六电阻的第一端为所述电池电流检测模块的第一端，所述第二十六电阻的第二端为所述电池电流检测模块的第二端，所述第二十六电阻的第一端还与所述电流放大单元的第一输入端电连接，所述第二十六电阻的第二端还与所述电流放大单元的第二输入端电连接，所述电流放大单元输出端为所述电池电流检测模块的输出端。
50.第二方面，本实用新型实施例还提供了一种电动车，该电动车包括第一方面任意所述的集成铅酸电池电量估算功能的电动车控制器，还包括铅酸电池；
51.所述电动车包括两轮电动车和三轮电动车。
52.本实用新型通过设置使能模块，使能模块的第一输入端通过电门锁与铅酸电池的正极端电连接，当电动车的铅酸电池放电时，电门锁处于闭合状态，使能模块的第一输入端就会通过电门锁获取铅酸电池的正极端的电压信号，使能模块就会发出使能信号至电源模块，电源模块接收到使能信号后就会工作，从而为控制模块供电。电池电流检测模块实时检测铅酸电池的放电电流，电压检测模块可以实时检测电动车电池铅酸电池的电压值，并发送至控制模块，控制模块得电后就可以接收到电池电流检测模块采集的铅酸电池的放电电流，并获取电压检测模块采集的铅酸电池电压，控制模块根据铅酸电池的放电电流和铅酸
电池电压就可以计算出铅酸电池的剩余电量。使能模块的第三输入端与铅酸电池的充电状态端口电连接，当利用充电器为电动车的铅酸电池充电时，使能模块通过铅酸电池的充电状态端口获知铅酸电池处于充电状态，使能模块就会发出使能信号至电源模块，电源模块接收到使能信号后就会工作，从而为控制模块供电。电池电流检测模块实时检测铅酸电池的充电电流，电压检测模块可以实时检测电动车电池铅酸电池的电压值，并发送至控制模块，控制模块得电后就可以接收到电池电流检测模块采集的铅酸电池的充电电流，并获取电压检测模块采集的铅酸电池电压，控制模块根据铅酸电池的充电电流和铅酸电池电压就可以计算出铅酸电池的剩余电量。因此，控制模块在电动车充电时也可以计算铅酸电池的剩余电量，从而实现了电动车的铅酸电池充电和放电时均可计算铅酸电池的剩余电量。本实用新型解决了需要外界的设备进行电动车中铅酸电池的剩余电量的估算的问题，并且达到了电动车控制器在铅酸电池充电和放电时均可计算铅酸电池的剩余电量的效果，还达到了降低成本的效果。
附图说明
53.图1是本实用新型实施例提供的一种集成铅酸电池电量估算功能的电动车控制器的电路结构示意图；
54.图2是本实用新型实施例提供的另一种集成铅酸电池电量估算功能的电动车控制器的电路结构示意图；
55.图3是本实用新型实施例提供的另一种集成铅酸电池电量估算功能的电动车控制器的电路结构示意图；
56.图4是本实用新型实施例提供的另一种集成铅酸电池电量估算功能的电动车控制器的电路结构示意图；
57.图5是本实用新型实施例提供的另一种集成铅酸电池电量估算功能的电动车控制器的电路结构示意图；
58.图6是本实用新型实施例提供的另一种集成铅酸电池电量估算功能的电动车控制器的电路结构示意图；
59.图7是本实用新型实施例提供的另一种集成铅酸电池电量估算功能的电动车控制器的电路结构示意图；
60.图8是本实用新型实施例提供的另一种集成铅酸电池电量估算功能的电动车控制器的电路结构示意图；
61.图9是本实用新型实施例提供的另一种集成铅酸电池电量估算功能的电动车控制器的电路结构示意图。
具体实施方式
62.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
63.图1为本实用新型实施例提供的一种集成铅酸电池电量估算功能的电动车控制器的电路结构示意图，参见图1，集成铅酸电池电量估算功能的电动车控制器包括：控制模块
110、电压检测模块170、电源模块120、使能模块130、地线端口a4和电池电流检测模块150；使能模块130的第一输入端通过电动车的电门锁140与铅酸电池的正极端a1电连接，使能模块130的第二输入端连接地线端口a4，地线端口a4接地，使能模块130的第三输入端与铅酸电池的充电状态端口a3电连接，使能模块130的输出端与电源模块120的使能端电连接，使能模块130用于铅酸电池充电或铅酸电池放电时，输出使能信号至电源模块120；电源模块120的第一输入端与铅酸电池的正极端a1电连接，电源模块120的第二输入端与地线端口a4电连接，电源模块120的输出端与控制模块110的电源端电连接，电源模块120用于在接收到使能模块130发送的使能信号时为控制模块110供电；电池电流检测模块150连接功率回路160和控制模块110，电池电流检测模块连接于所述铅酸电池的负极端a2和地线端口a4之间，电池电流检测模块150用于检测铅酸电池的电流，电压检测模块170的第一输入端与铅酸电池的正极端a1电连接，电压检测模块170的第二输入端与地线端口a4电连接，电压检测模块170的输出端与控制模块110的第二端电连接，电压检测模块170用于检测铅酸电池的电压，控制模块110还用于根据铅酸电池的电流计算电动车的铅酸电池的剩余电量。
64.其中，功率回路160用于将铅酸电池输出的直流电压转换为三相交流电压后输出至电机，功率回路160的输出端b1、b2和b3连接电机。具体的，当利用充电器为电动车的铅酸电池充电时，使能模块130通过铅酸电池的充电状态端口a3获知铅酸电池处于充电状态，使能模块130就会发送使能信号至电源模块120，使能信号例如为高电平信号，也可以为低电平信号，这里并不进行限定。电源模块120接收到使能信号后就会工作，将铅酸电池的电压进行转换，从而为控制模块110供电。电池电流检测模块150实时检测铅酸电池的充电电流，电压检测模块170可以实时检测电动车电池铅酸电池的电压值，并发送至控制模块110，控制模块110得电后就可以接收到电池电流检测模块150采集的铅酸电池的充电电流，并获取电压检测模块170采集的铅酸电池电压，控制模块110根据铅酸电池的充电电流和铅酸电池电压就可以计算出铅酸电池的剩余电量。其中，电源模块120可以包括带有使能功能的buck电路，带有使能功能的buck电路可以由带有使能功能的buck电源芯片实现，例如采用ti公司的lm5164ddar，也可以由其他带有使能功能的buck电路实现，这里并不进行限定；或者，电源模块120可以包括带有使能功能的buck电路和ldo电路。电源模块120的具体电路可以根据实际情况进行确定，例如根据成本等进行确定，这里并不进行限定。并且电源模块120还可以为集成铅酸电池电量估算功能的电动车控制器中其他的器件进行供电。
65.当电动车的铅酸电池放电时，表明电动车正在行驶，电动车的电门锁140处于闭合状态，使能模块130的第一输入端就会通过电门锁140获取铅酸电池的正极端a1的电压信号，使能模块130就会发出使能信号至电源模块120，电源模块120接收到使能信号后就会工作，将铅酸电池的电压进行转换，从而为控制模块110供电。电池电流检测模块150实时检测铅酸电池的放电电流，电压检测模块170可以实时检测电动车电池铅酸电池的电压值，并发送至控制模块110，控制模块110得电后就可以接收到电池电流检测模块150采集的铅酸电池的放电电流，并获取电压检测模块170采集的铅酸电池电压，控制模块110根据铅酸电池的放电电流和铅酸电池电压就可以计算出铅酸电池的剩余电量。
66.因此，电源模块120直接接在铅酸电池的正极端a1和地线端口a4之间，电源模块120不再只与电门锁140的状态相关。当电动车充电，电门锁140断开时，使能模块130就会通过铅酸电池的充电状态端口a3获知铅酸电池处于充电状态，发送使能信号至电源模块120，
使得电源模块120工作，从而使得控制模块110可以计算铅酸电池的剩余电量。从而实现了电动车的铅酸电池充电和放电时均可计算铅酸电池的剩余电量。
67.需要说明的是，使能模块130连接的地为电动车的参考地，是电动车中的直流电源模块、充电器和防盗器等的地。
68.本实施例的技术方案，通过设置使能模块，使能模块的第一输入端通过电门锁与铅酸电池的正极端电连接，当电动车的铅酸电池放电时，电门锁处于闭合状态，使能模块的第一输入端就会通过电门锁获取铅酸电池的正极端的电压信号，使能模块就会发出使能信号至电源模块，电源模块接收到使能信号后就会工作，从而为控制模块供电。电池电流检测模块实时检测铅酸电池的放电电流，电压检测模块可以实时检测电动车电池铅酸电池的电压值，并发送至控制模块，控制模块得电后就可以接收到电池电流检测模块采集的铅酸电池的放电电流，并获取电压检测模块采集的铅酸电池电压，控制模块根据铅酸电池的放电电流和铅酸电池电压就可以计算出铅酸电池的剩余电量。使能模块的第三输入端与铅酸电池的充电状态端口电连接，当利用充电器为电动车的铅酸电池充电时，使能模块通过铅酸电池的充电状态端口获知铅酸电池处于充电状态，使能模块就会发出使能信号至电源模块，电源模块接收到使能信号后就会工作，从而为控制模块供电。电池电流检测模块实时检测铅酸电池的充电电流，电压检测模块可以实时检测电动车电池铅酸电池的电压值，并发送至控制模块，控制模块得电后就可以接收到电池电流检测模块采集的铅酸电池的充电电流，并获取电压检测模块采集的铅酸电池电压，控制模块根据铅酸电池的充电电流和铅酸电池电压就可以计算出铅酸电池的剩余电量。因此，控制模块在电动车充电时也可以计算铅酸电池的剩余电量，从而实现了电动车的铅酸电池充电和放电时均可计算铅酸电池的剩余电量。本实施例的技术方案解决了需要外界的设备进行电动车中铅酸电池的剩余电量的估算的问题，达到了利用电动车的控制器即可实现对铅酸电池电量的估算，无需外界设备的效果，并且达到了电动车控制器在铅酸电池充电和放电时均可计算铅酸电池的剩余电量的效果，还达到了降低成本的效果。
69.在上述实施方案的基础上，图2是本实用新型实施例提供的另一种集成铅酸电池电量估算功能的电动车控制器的电路结构示意图，可选地，参见图2，集成铅酸电池电量估算功能的电动车控制器还包括温度检测模块180；温度检测模块180与控制模块110的第三端电连接，温度检测模块180用于检测铅酸电池的温度，控制模块110还用于根据铅酸电池的温度矫正铅酸电池的剩余电量。
70.具体的，温度检测模块180可以检测铅酸电池的温度，从而控制模块110可以结合铅酸电池的温度，对铅酸电池的剩余电量进行矫正，以便得到更准确的剩余电量。温度检测模块180还可以检测电动车的电机和控制器的温度。温度检测模块180可以采用热敏电阻，也可以采用其他温度检测器件，这里并不进行限定。
71.可选地，参见图2，电源模块120包括电源单元121、第一电容c1、第二电容c2、第三电容c3、第一电阻r1、第二电阻r2和电感l1；电源单元121的第一输入端与铅酸电池的正极端a1电连接，电源单元121的第二输入端与地线端口a4电连接，第一电容c1连接于电源单元121的第一输入端与第二输入端之间；电源单元121的使能端与使能模块130的输出端电连接；电源单元121的自举升压端与第二电容c2的第一端电连接，第二电容c2的第二端与电源单元121的输出端电连接；电源单元121的输出端与电感l1的第一端电连接，电感l1的第二
端与控制模块110的电源端电连接；电感l1的第二端还与第三电容c3的第一端电连接，第三电容c3的第二端通过地线端口a4接地；电源单元121的基准端与第一电阻r1的第一端电连接，第一电阻r1的第二端与电感l1的第二端电连接，第一电阻r1的第一端与第二电阻r2的第一端电连接，第二电阻r2的第二端与地线端口a4电连接。
72.其中，电源单元121可以为带使能的buck芯片，例如可以是lm5164芯片，也可以是其他芯片，这里并不进行限定。其中，第一电容c1和第三电容c3具有滤波作用，对电源单元121输入的电压进行滤波，避免高频电压信号对电源单元121造成损坏，对电源单元121输出的电压进行滤波，避免高频电压信号对控制模块110造成损坏。第二电容c2具有储能的作用，通过控制第二电容c2的容量可以控制电源单元121输出的电压值。电感l1具有储能的作用，通过控制电感l1的电感量，可以控制电源单元121输出的电压值。第一电阻r1和第二电阻r2具有分压的作用。
73.具体的，电源单元121的使能端接收使能模块130的使能信号，当接收到使能信号时，电源单元121就会对铅酸电池的电压进行转换，并输出到控制模块110的电源端，为控制模块110供电，便于控制模块110获取铅酸电池的电流信号，从而计算铅酸电池的剩余电量。
74.需要说明的是，电源模块120的电路并不是固定的，电源模块120的电路可以根据具体的电源单元121所采用的芯片确定，这里只是给出一个实施方案，但并不进行限定。
75.另外，电源单元121的输出端也可连接其他buck电路或ldo电路后再连接控制模块110的电源端，以便输出的电压满足控制模块110的需求。
76.在上述实施方案的基础上，图3是本实用新型实施例提供的另一种集成铅酸电池电量估算功能的电动车控制器的电路结构示意图，可选地，参见图3，使能模块130包括电门锁使能单元131和充电器使能单元132；电门锁使能单元131的第一输入端通过电门锁140与铅酸电池的正极端a1电连接，电门锁使能单元131的第二输入端通过地线端口a4接地，电门锁使能单元131的输出端为使能模块130的输出端；充电器使能单元132的第一输入端与铅酸电池的充电状态端口a3电连接，充电器使能单元132的第二输入端通过地线端口a4接地，充电器使能单元132的输出端与电门锁使能单元131的输出端电连接。
77.具体的，当电动车的铅酸电池放电时，表明电动车正在行驶，电动车的电门锁140处于闭合状态，电门锁使能单元131的第一输入端就会通过电门锁140获取铅酸电池的正极端a1的电压信号，电门锁使能单元131就会发出使能信号至电源模块120，电源模块120接收到使能信号后就会工作，从而为控制模块110供电。电池电流检测模块150实时检测铅酸电池的放电电流，并发送至控制模块110，控制模块110得电后就可以接收到电池电流检测模块150采集的铅酸电池的放电电流，控制模块110根据铅酸电池的放电电流就可以计算出铅酸电池的剩余电量。当利用充电器为电动车的铅酸电池充电时，充电器使能单元132通过铅酸电池的充电状态端口a3获知铅酸电池处于充电状态，充电器使能单元132就会发出使能信号至电源模块120，使能信号例如为高电平信号，也可以为低电平信号，这里并不进行限定。电源模块120接收到使能信号后就会工作，从而为控制模块110供电。电池电流检测模块150实时检测铅酸电池的充电电流，并发送至控制模块110，控制模块110得电后就可以接收到电池电流检测模块150采集的铅酸电池的充电电流，控制模块110根据铅酸电池的充电电流就可以计算出铅酸电池的剩余电量。因此，电源模块120直接接在铅酸电池的正极端a1和地线端口a4之间，电源模块120不再只与电门锁140的状态相关。当电动车充电，电门锁140
断开时，充电器使能单元132就会通过铅酸电池的充电状态端口a3获知铅酸电池处于充电状态，发送使能信号至电源模块120，使得电源模块120工作，从而使得控制模块110可以计算铅酸电池的剩余电量。从而实现了电动车的铅酸电池充电和放电时均可计算铅酸电池的剩余电量。
78.可选地，参见图3，电门锁使能单元131包括：第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5、第一二极管d1、第四电容c4和第五电容c5，充电器使能单元132包括第六电阻r6、第七电阻r7、第六电容c6和第二二极管d2；第三电阻r3的第一端通过电门锁140与铅酸电池的正极端a1电连接，第三电阻r3的第二端与第四电阻r4的第一端电连接，第四电阻r4的第二端通过地线端口a4接地；第四电阻r4的第一端还与第四电容c4的第一端电连接，第四电阻r4的第二端还与第四电容c4的第二端电连接；第四电容c4的第一端与第一二极管d1的阳极电连接，第一二极管d1的阴极与第五电阻r5的第一端电连接，第五电阻r5的第二端通过地线端口a4接地；第五电阻r5的第一端还与第五电容c5的第一端电连接，第五电阻r5的第二端还与第五电容c5的第二端电连接，第五电容c5的第一端为使能模块130的输出端；第六电阻r6的第一端与铅酸电池的充电状态端口a3电连接，第六电阻r6的第二端与第七电阻r7的第一端电连接，第七电阻r7的第二端通过地线端口a4接地；第七电阻r7的第一端还与第六电容c6的第一端电连接，第七电阻r7的第二端还与第六电容c6的第二端电连接；第六电容c6的第一端还与第二二极管d2的阳极电连接，第二二极管d2的阴极与第一二极管d1的阴极电连接。
79.其中，第三电阻r3和第四电阻r4具有分压的作用，可以降低第一二极管d1的阳极的电压值，第六电阻r6具有分压作用，可以降低第二二极管d2的阳极的电压值。第四电阻r4和第五电阻r5可以作为下拉电阻，当电门锁使能单元131的第一输入端没有电压信号输入时，即当电门锁140断开时，电门锁使能单元131的第一输入端的信号通过第四电阻r4和第五电阻r5接地，使得电门锁使能单元131的输出端输出低电平信号。第七电阻r7可以作为下拉电阻，充电器使能单元132的第一输入端没有信号输入时，即充电器没有为铅酸电池充电时，充电器使能单元132的第一输入端的信号通过第七电阻r7接地，使得充电器使能单元132的输出端输出低电平信号。第四电容c4、第五电容c5和第六电容c6具有滤波作用，可以滤除高频信号，避免有高频信号输出，对电源模块120造成损坏。
80.具体的，当电动车的铅酸电池放电时，表明电动车正在行驶，电动车的电门锁140处于闭合状态，电门锁使能单元131的第一输入端就会通过电门锁140获取铅酸电池的正极端a1的电压信号，第一二极管d1的阳极就会获取电压信号，第一二极管d1的阴极就会输出高电平的使能信号，电门锁使能单元131的输出端将高电平的使能信号发送至电源模块120，电源模块120接收到使能信号后就会工作，从而为控制模块110供电。电池电流检测模块150实时检测铅酸电池的放电电流，并发送至控制模块110，控制模块110得电后就可以接收到电池电流检测模块150采集的铅酸电池的放电电流，控制模块110根据铅酸电池的放电电流就可以计算出铅酸电池的剩余电量。当利用充电器为电动车的铅酸电池充电时，充电器使能单元132通过铅酸电池的充电状态端口a3获知铅酸电池处于充电状态，充电器使能单元132的第一输入端获取电压信号，第二二极管d2的阳极就会获取电压信号，第二二极管d2的阴极就会输出高电平的使能信号，充电器使能单元132就会将高电平的使能信号发送至电源模块120，电源模块120接收到使能信号后就会工作，从而为控制模块110供电。电池
电流检测模块150实时检测铅酸电池的充电电流，并发送至控制模块110，控制模块110得电后就可以接收到电池电流检测模块150采集的铅酸电池的充电电流，控制模块110根据铅酸电池的充电电流就可以计算出铅酸电池的剩余电量。因此，电源模块120不再只与电门锁140的状态相关。当电动车充电，电门锁140断开时，充电器使能单元132就会通过铅酸电池的充电状态端口a3获知铅酸电池处于充电状态，发送使能信号至电源模块120，使得电源模块120工作，从而使得控制模块110可以计算铅酸电池的剩余电量。从而实现了电动车的铅酸电池充电和放电时均可计算铅酸电池的剩余电量。
81.图4是本实用新型实施例提供的另一种集成铅酸电池电量估算功能的电动车控制器的电路结构示意图，可选地，参见图4，电门锁使能单元131包括：第八电阻r8、第九电阻r9、第十电阻r10、第十一电阻r11、第十二电阻r12、第十三电阻r13、第七电容c7、第八电容c8、第一晶体管q1和第二晶体管q2，充电器使能单元132包括第十四电阻r14、第十五电阻r15、第九电容c9和第三晶体管q3；第八电阻r8的第一端通过电门锁140与铅酸电池的正极端a1电连接，第八电阻r8的第二端与第九电阻r9的第一端电连接，第九电阻r9的第二端通过地线端口a4接地；第九电阻r9的第一端还与第七电容c7的第一端电连接，第九电阻r9的第二端还与第七电容c7的第二端电连接；第七电容c7的第一端与第一晶体管q1的控制端电连接，第一晶体管q1的第一端通过第十电阻r10与铅酸电池的正极端a1电连接，第一晶体管q1的第一端通过第十一电阻r11与第二晶体管q2的控制端电连接，第一晶体管q1的第二端通过地线端口a4接地；第二晶体管q2的第一端与铅酸电池的正极端a1电连接，第二晶体管q2的第二端与第十二电阻r12的第一端电连接，第十二电阻r12的第二端与第十三电阻r13的第一端电连接，第十三电阻r13的第二端通过地线端口a4接地；第十三电阻r13的第一端还与第八电容c8的第一端电连接，第十三电阻r13的第二端还与第八电容c8的第二端电连接，第八电容c8的第一端为使能模块130的输出端；第十四电阻r14的第一端与铅酸电池的充电状态端口a3电连接，第十四电阻r14的第二端与第十五电阻r15的第一端电连接，第十五电阻r15的第二端通过地线端口a4接地；第十五电阻r15的第一端还与第九电容c9的第一端电连接，第九电容c9的第二端通过地线端口a4接地，第九电容c9的第一端还与第三晶体管q3的控制端电连接，第三晶体管q3的第一端与第一晶体管q1的第一端电连接，第三晶体管q3的第二端通过地线端口a4接地；其中，第一晶体管q1和第三晶体管q3为npn型晶体管，第二晶体管q2为pnp型晶体管。
82.具体的，第一晶体管q1、第二晶体管q2和第三晶体管q3可以为三极管，也可以是mos管，这里并不进行限定。第八电阻r8和第九电阻r9具有分压作用，可以降低第一晶体管q1的控制端的电压值，起到限流的作用。第十二电阻r12和第十三电阻r13具有分压作用，避免输出到电源模块120的信号的电压值过大，对电源模块120造成损坏。第十四电阻r14和第十五电阻r15具有分压作用，可以降低第三晶体管q3的控制端的电压值，起到限流作用。
83.具体的，当电动车的铅酸电池放电时，表明电动车正在行驶，电动车的电门锁140处于闭合状态，使能模块130的第一输入端就会通过电门锁140获取铅酸电池的正极端a1的电压信号，第一晶体管q1的控制端就会获取电压信号，第一晶体管q1的控制端的电压信号较大，大于第一晶体管q1的导通阈值，第一晶体管q1就会导通，而第一晶体管q1的第二端接地，使得第一晶体管q1的第一端的电压较小，使得第二晶体管q2的控制端的电压信号较小，处于第二晶体管q2的导通阈值内，使得第二晶体管q2导通，而第二晶体管q2的第一端与铅
酸电池的正极端a1电连接，第二晶体管q2的第二端就会通过第十二电阻r12输出高电平的使能信号至电源模块120，电源模块120接收到使能信号后就会工作，从而为控制模块110供电。电池电流检测模块150实时检测铅酸电池的放电电流，并发送至控制模块110，控制模块110得电后就可以接收到电池电流检测模块150采集的铅酸电池的放电电流，控制模块110根据铅酸电池的放电电流就可以计算出铅酸电池的剩余电量。
84.当利用充电器为电动车的铅酸电池充电时，使能模块130通过铅酸电池的充电状态端口a3获知铅酸电池处于充电状态，使能模块130的第三输入端获取电压信号，第三晶体管q3就通过第十四电阻r14获得电压信号，第三晶体管q3的控制端的电压信号较大，大于第三晶体管q3的导通阈值，第三晶体管q3就会导通，而第三晶体管q3的第二端接地，使得第三晶体管q3的第一端的电压较小，使得第二晶体管q2的控制端的电压信号较小，处于第二晶体管q2的导通阈值内，使得第二晶体管q2导通，而第二晶体管q2的第一端与铅酸电池的正极端a1电连接，第二晶体管q2的第二端就会通过第十二电阻r12输出高电平的使能信号至电源模块120，电源模块120接收到使能信号后就会工作，从而为控制模块110供电。电池电流检测模块150实时检测铅酸电池的充电电流，并发送至控制模块110，控制模块110得电后就可以接收到电池电流检测模块150采集的铅酸电池的充电电流，控制模块110根据铅酸电池的充电电流就可以计算出铅酸电池的剩余电量。从而实现了电动车的铅酸电池充电和放电时均可计算铅酸电池的剩余电量。
85.图5是本实用新型实施例提供的另一种集成铅酸电池电量估算功能的电动车控制器的电路结构示意图，可选地，参见图5，电门锁使能单元131包括：第十六电阻r16、第十七电阻r17、第十八电阻r18、第十九电阻r19、第二十电阻r20、第二十一电阻r21、第十电容c10、第十一电容c11、第四晶体管q4和第五晶体管q5，充电器使能单元132包括第二十二电阻r22、第二十三电阻r23、第十二电容c12和第六晶体管q6；第十六电阻r16的第一端通过电门锁140与铅酸电池的正极端a1电连接，第十六电阻r16的第二端与第十七电阻r17的第一端电连接，第十七电阻r17的第二端通过地线端口a4接地；第十七电阻r17的第一端还与第十电容c10的第一端电连接，第十七电阻r17的第二端还与第十电容c10的第二端电连接；第十电容c10的第一端与第四晶体管q4的控制端电连接，第四晶体管q4的第一端通过第十八电阻r18与铅酸电池的正极端a1电连接，第四晶体管q4的第一端通过第十九电阻r19与第五晶体管q5的控制端电连接，第四晶体管q4的第二端通过地线端口a4接地；第五晶体管q5的第一端与铅酸电池的正极端a1电连接，第五晶体管q5的第二端与第二十电阻r20的第一端电连接，第二十电阻r20的第二端与第二十一电阻r21的第一端电连接，第二十一电阻r21的第二端通过地线端口a4接地；第二十一电阻r21的第一端还与第十一电容c11的第一端电连接，第二十一电阻r21的第二端还与第十一电容c11的第二端电连接，第十一电容c11的第一端为使能模块130的输出端；第二十二电阻r22的第一端与铅酸电池的充电状态端口a3电连接，第二十二电阻r22的第二端与第六晶体管q6的控制端电连接，第六晶体管q6的第一端与第四晶体管q4的第一端电连接，第六晶体管q6的第二端通过地线端口a4接地；第二十二电阻r22的第二端还与第二十三电阻r23的第一端电连接，第二十三电阻r23的第二端与铅酸电池的正极端a1电连接；第二十三电阻r23的第二端与第十二电容c12的第一端电连接，第十二电容c12的第二端通过地线端口a4接地；其中，第四晶体管q4为npn型晶体管，第五晶体管q5和第六晶体管q6为pnp型晶体管。
86.具体的，第四晶体管q4、第五晶体管q5和第六晶体管q6可以为三极管，也可以是mos管，这里并不进行限定。第十六电阻r16和第十七电阻r17具有分压作用，可以降低第四晶体管q4的控制端的电压值，起到限流的作用。第二十电阻r20和第二十一电阻r21具有分压作用，避免输出到电源模块120的信号的电压值过大，对电源模块120造成损坏。第二十二电阻r22和第二十三电阻r23具有分压作用，可以第六晶体管q6的控制端的电压值，起到限流的作用。
87.具体的，当电动车的铅酸电池放电时，表明电动车正在行驶，电动车的电门锁140处于闭合状态，使能模块130的第一输入端就会通过电门锁140获取铅酸电池的正极端a1的电压信号，第四晶体管q4的控制端就会获取电压信号，第四晶体管q4的控制端的电压信号较大，大于第四晶体管q4的导通阈值，第四晶体管q4就会导通，而第四晶体管q4的第二端接地，使得第四晶体管q4的第一端的电压较小，使得第五晶体管q5的控制端的电压信号较小，处于第五晶体管q5的导通阈值内，使得第五晶体管q5导通，而第五晶体管q5的第一端与铅酸电池的正极端a1电连接，第五晶体管q5的第二端就会通过第二十电阻r20输出高电平的使能信号至电源模块120，电源模块120接收到使能信号后就会工作，从而为控制模块110供电。电池电流检测模块150实时检测铅酸电池的放电电流，并发送至控制模块110，控制模块110得电后就可以接收到电池电流检测模块150采集的铅酸电池的放电电流，控制模块110根据铅酸电池的放电电流就可以计算出铅酸电池的剩余电量。
88.当利用充电器为电动车的铅酸电池充电时，使能模块130通过铅酸电池的充电状态端口a3获知铅酸电池处于充电状态，使能模块130的第三输入端获取电压信号，而第二十二电阻r22的第二端通过第二十三电阻r23与铅酸电池的正极端a1电连接，通过设置第二十二电阻r22和第二十三电阻r23的阻值，使得第二十三电阻r23的第二端的电压较大，从而为铅酸电池充电，从而导致第六晶体管q6控制端的电压较小，处于第六晶体管q6的导通阈值内，第六晶体管q6就会导通，而第六晶体管q6的第二端接地，使得第六晶体管q6的第一端接较小，使得第五晶体管q5的控制端的电压信号较小，处于第五晶体管q5的导通阈值内，使得第五晶体管q5导通，而第五晶体管q5的第一端与铅酸电池的正极端a1电连接，第五晶体管q5的第二端就会通过第二十电阻r20输出高电平的使能信号至电源模块120，电源模块120接收到使能信号后就会工作，从而为控制模块110供电。电池电流检测模块150实时检测铅酸电池的充电电流，并发送至控制模块110，控制模块110得电后就可以接收到电池电流检测模块150采集的铅酸电池的充电电流，控制模块110根据铅酸电池的充电电流就可以计算出铅酸电池的剩余电量。从而实现了电动车的铅酸电池充电和放电时均可计算铅酸电池的剩余电量。
89.图6是本实用新型实施例提供的另一种集成铅酸电池电量估算功能的电动车控制器的电路结构示意图，可选地，参见图6，电压检测模块170包括第二十四电阻r24、第二十五电阻r25和第十三电容c13；第二十四电阻r24的第一端与铅酸电池的正极端a1电连接，第二十四电阻r24的第二端与第二十五电阻r25的第一端电连接，第二十五电阻r25的第二端与地线端口a4电连接；第二十五电阻r25的第一端还与第十三电容c13的第一端电连接，第二十五电阻r25的第二端还与第十三电容c13的第二端电连接，第十三电容c13的第一端为电压检测模块的输出端。
90.具体的，在已知第二十四电阻r24和第二十五电阻r25的阻值的前提下，通过检测
第二十五电阻r25的第一端的电压值，可以计算出铅酸电池的电压值，从而控制模块110可以计算出铅酸电池的电压值，再根据铅酸电池的电压值计算出铅酸电池的剩余电量，实现了对铅酸电池的剩余电量进行计算的效果。
91.图7是本实用新型实施例提供的另一种集成铅酸电池电量估算功能的电动车控制器的电路结构示意图，图8是本实用新型实施例提供的另一种集成铅酸电池电量估算功能的电动车控制器的电路结构示意图，可选地，参见图7和图8，电池电流检测模块150包括：第二十六电阻r26和电流放大单元151；第二十六电阻r26的第一端为电池电流检测模块150的第一端，第二十六电阻r26的第二端为电池电流检测模块150的第二端，第二十六电阻r26的第一端还与电流放大单元151的第一输入端电连接，第二十六电阻r26的第二端还与电流放大单元151的第二输入端电连接，电流放大单元151输出端为电池电流检测模块150的输出端。
92.具体的，功率回路160包括母线电容c14、浮地电容c15和逆变桥，逆变桥由六个mosfet组成，功率回路160可以输出三相电压，即功率回路160的输出端b1、b2和b3为铅酸电池的输出端。功率回路160的第二端可以接地，也可以连接铅酸电池的负极端a2。其中，图7示出了功率回路160的第二端接地的情况，图8示出了功率回路160的第二端与铅酸电池的负极端a2电连接的情况。电池电流检测模块150可以检测铅酸电池的充电电流和放电电流，并将铅酸电池的充电电流和放电电流发送至控制模块110，控制模块110根据铅酸电池的充电电流和放电电流就可以计算出铅酸电池的剩余电量。
93.具体的，第二十六电阻r26为电流采样器件，电流采样器件也可以是霍尔电流采样器件，也可以是磁环采样，也可以是其他电流采样器件，这里并不进行限定，通过检测流经第二十六电阻r26的电流，可以得知铅酸电池的充电电流和放电电流，并且可以通过电流放大单元151将电流信号放大后发送至控制模块110，控制模块110经过计算后可以得出铅酸电池的充电电流和放电电流。
94.可选地，集成铅酸电池电量估算功能的电动车控制器还包括母线电流检测模块190；母线电流检测模块190包括第二十七电阻r27和母线电流放大单元191；功率回路160的第一端与铅酸电池的正极端a1电连接，功率回路160的第二端通过第二十七电阻r27与电池电流检测模块150电连接；母线电流放大单元191的第一端与第二十七电阻r27的第一端电连接，母线电流放大单元191的第二端与第二十七电阻r27的第二端电连接，母线电流放大单元191的输出端与控制模块110的第四端电连接。
95.具体的，第二十七电阻r27用于检测母线电流。参见图7，当功率回路160的第二端接地时，第二十六电阻r26检测的电流即为流经铅酸电池的全部充电电流和放电电流。参见图8，功率回路160的第二端与铅酸电池的负极端a2电连接时，第二十六电阻r26检测的电流是流经铅酸电池的全部充电电流，但当铅酸电池放电时，第二十六电阻r26检测的电流是除去电动车控制器外的放电电流，需要加上第二十七电阻r27检测的母线电流才是铅酸电池的全部放电电流，此时第二十六电阻r26检测的电流较小，可以降低损耗，并提高检测的精度。
96.图9是本实用新型实施例提供的另一种集成铅酸电池电量估算功能的电动车控制器的电路结构示意图，可选地，参见图9，集成铅酸电池电量估算功能的电动车控制器还包括驱动模块181、通讯模块182、编码器模块183和功能端子模块184。
97.驱动模块181的第一端与控制模块110电连接，驱动模块181的第二端与功率回路160电连接，驱动模块181用于驱动功率回路160中的逆变桥。通讯模块182的第一端与控制模块110通讯连接，通讯模块182的第二端连接用户端子，通过用户端子可以连接电动车的其他通讯设备，通讯模块182例如可以采用rs232通讯，也可以采用rs485通讯，也可以采用can通讯，也可以采用其他通讯方式，这里并不进行限定。编码器模块183的第一端连接用户端子，可以通过用户端子连接电动车的其它设备，例如电动车的电机，编码器模块183的第二端与控制模块110电连接，可以将电机的位置信息发送至控制模块110。功能端子模块184可以作为输入与输出端口，用于传递电动车上的一些开关信号，如：调速把、刹车、巡航、变速和档位等的信号。
98.在上述实施方案的基础上，本实用新型实施例还提供了一种电动车，电动车包括上述任意实施方案所述的集成铅酸电池电量估算功能的电动车控制器，还包括铅酸电池；电动车包括两轮电动车和三轮电动车。
99.具体的，通过采用上述任意实施方案所述的集成铅酸电池电量估算功能的电动车控制器，电动车可以在充电和放电时，实时采集铅酸电池的剩余电量，并对剩余电量进行实时显示，以便用户合理规划出行。
100.注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。