一种车载装置的制作方法

1.本实用新型实施例涉及电动车技术，尤其涉及一种车载装置。


背景技术：

2.传统配置铅酸电池的电动车没有用于电池管理的系统，整车及车辆使用人员均无法获知电池准确的电量，由于整车只能粗略的提示电池剩余电量，因此随着电池的老化，用户在骑行过程中经常出现提示有电但突然断电停车的情况，让使用者没有心理准备，很不方便，例如采用四个指示灯指示电池电量，当电池老化后，指示灯显示满电的情况下，在几分钟内电量掉到一半，让用户猝手不及。此外，现有电动车的充电接口在骑行过程中一直带电，存在一定的安全隐患。


技术实现要素：

3.本实用新型提供一种车载装置，以达到提高电池电量估计准确性以及提高电池系统安全性的目的。
4.本实用新型实施例提供了一种车载装置，包括电池管理单元，所述电池管理单元外部配置有电源端口、电池端口、用电负载端口、充电器端口、充电检测端口以及电量计端口；
5.所述电源端口用于接入供电电源，所述电池端口用于与电池相连接，所述用电负载端口用于与用电负载相连接，所述充电器端口、充电检测端口用于与充电器相连接，所述电量计端口用于与电量计相连接；
6.所述电池管理单元内部配置有开关模块，所述开关模块在所述电池管理单元内部与所述电池端口、用电负载端口以及充电器端口相连接；
7.所述电池管理单元内部还配置有控制器，所述控制器配置为采集电量信息、用电负载信息；
8.所述控制器还配置有根据所述充电检测端口的信号生成控制信号，所述控制信号用于控制所述开关模块动作，连通所述电池与所述用电负载，或者连通所述电池与所述充电器。
9.进一步的，所述电池管理单元还包括温度检测端口；所述温度检测端口用于与电池温度传感器相连接。
10.进一步的，还包括显示单元，所述显示单元用于与所述电量计相连接。
11.进一步的，所述显示单元通过一线通、can通信线或者485通信线与所述电量计相连接。
12.进一步的，所述电池管理单元内部还配置有过温保护模块；所述过温保护模块用于电池充放电回路的过温保护。
13.进一步的，所述电池管理单元内部还配置有短路保护模块；所述短路保护模块用于电池充放电回路的短路保护。
14.进一步的，所述电池管理单元内部还配置有过压保护模块；所述过压保护模块用于电池充放电回路的过压保护。
15.进一步的，所述电池管理单元内部还配置有欠压保护模块；所述欠压保护模块用于电池充放电回路的欠压保护。
16.进一步的，所述电池采用石墨烯电池。
17.进一步的，所述开关模块包括第一开关、第二开关；
18.所述第一开关的一端与所述用电负载端口的负端相连接，另一端与所述电池端口的负端、所述充电器端口的负端相连接；
19.所述第二开关的一端与所述充电器端口的正端相连接，另一端与所述电池端口的正端、所述用电负载端口的正端相连接；
20.所述第一开关、第二开关的控制端分别与所述控制器相连接。
21.与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型提出的车载装置包括电池管理单元，电池管理单元配置有电量计端口，电池管理单元可以与电量计相连接，当电池管理单元配置电量计时，电池管理单元可以准确的获取电池的荷电状态，进而生成精准的电池充放电控制策略；电池管理单元还配置有开关模块，充电时通过开关模块可以将电池与充电器相连接，放电时将电池与用电负载相连接，保证放电时充电器端口不带电，进而提高车辆系统的安全性。
附图说明
22.图1是实施例中的电池管理单元结构示意图；
23.图2是实施例中的一种开关模块结构示意图；
24.图3是实施例中的另一种电池管理单元结构示意图。
具体实施方式
25.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。
26.实施例一
27.本实施例提出一种车载装置，包括电池管理单元，图1是实施例中的电池管理单元结构示意图，参考图1，电池管理单元外部配置有电源端口vcc、电池端口(bat ，bat-)、用电负载端口(m ，m-，c2)、充电器端口(p ，p-)、充电检测端口c3以及电量计端口(b ，b-，c1)。
28.电源端口vcc用于接入供电电源，电池端口(bat ，bat-)用于与电池u1相连接，用电负载端口(m ，m-，c2)用于与用电负载u2相连接，充电器端口(p ，p-)、充电检测端口c3用于与充电器u3相连接，电量计端口(b ，b-，c1)用于与电量计u4相连接。
29.电池管理单元内部配置有开关模块100，开关模块100在电池管理单元内部与电池端口(bat ，bat-)、用电负载端口(m ，m-)以及充电器端口(p ，p-)相连接。
30.电池管理单元内部还配置有控制器200，控制器200配置为采集电量信息、用电负载信息；以及根据充电检测端口c3的信号生成控制信号，控制信号用于控制开关模块100动作，连通电池u1与用电负载u2，或者连通电池u1与充电器u3。
31.示例性的，本实施例中，用电负载u2可以包括电机、仪表、喇叭等用电设备。
32.作为一种优选方案，本实施例中，电池u1采用石墨烯电池。
33.示例性的，本实施例中，电池管理单元配置有电量计u4，电量计u4的b 端、b-端作为检测端与电池u1的bat 端、bat-端相连接，电量计u4可以通过检测端采集电池的充放电电压、充放电电流，进而计算电池的荷电量，即电池soc值。
34.示例性的，本实施例中，电量计的c1端作为通信端，其与控制器200相连接，控制器200可以通过c1端接收电量计发送的荷电量。
35.示例性的，本实施例中，对电量计的功能和连接方式不做具体限定。根据电量计的选型，电量计还可以具备温度补偿的功能。根据电量计的选型，也可以在充放电回路中串联一检测电阻，将电量计的检测端分别连接在该检测电阻的两端，进而检测充放电回路中的电压。
36.示例性的，本实施例中，用电负载u2的c2端作为通信端，其与控制器200相连接，控制器200可以通过c2端接收用电负载u2的工作状态信息(例如转速、功率等)，进而监测用电负载u2的工作状态。
37.示例性的，本实施例中，开关模块100可以为开关矩阵或开关矩阵芯片，开关模块100用于充电时将电池u1的bat 端、bat-端连接至充电器u3的p 端、p-端；放电时将电池u1的bat 端、bat-端连接至用电负载u2的m 端、m-端。
38.本实施例中，通过控制器200控制开关模块100动作，当充电器u3接入充电电源时，充电检测端口c3生成充电信号，控制器200接收到充电信号时控制开关模块100动作，将电池u1的bat 端、bat-端连接至充电器u3的p 端、p-端；当充电信号消失后，控制器200控制开关模块100动作，将电池u1的bat 端、bat-端连接至用电负载u2的m 端、m-端。
39.图2是实施例中的一种开关模块结构示意图，参考图2，开关模块包括第一开关k1、第二开关k2。
40.第一开关k1的一端与用电负载端口的负端m-相连接，另一端与电池端口的负端bat-、充电器端口的负端p-相连接；第二开关k2的一端与充电器端口的正端p 相连接，另一端与电池端口的正端bat 、用电负载端口的正端m 相连接；第一开关k1、第二开关k2的控制端分别与控制器200相连接。
41.示例性的，连通电池u1与电池u2时，控制第一开关k1闭合，控制第二开关k2断开，连通电池u1与充电器u3时，控制第一开关k1断开，控制第二开关k2闭合。
42.可选的，第一开关、第二开关也可以采用单刀双掷开关，第一开关的固定端与bat 端相连接，第一开关的动端分别与p 端、m 端相连接；第二开关的固定端与bat-端相连接，第二开关的动端分别与p-端、m-端相连接。
43.本实施例中，提出的车载装置包括电池管理单元，电池管理单元配置有电量计端口，电池管理单元可以与电量计相连接，当电池管理单元配置电量计时，电池管理单元可以准确的获取电池的荷电状态，进而生成精准的电池充放电控制策略；电池管理单元还配置有开关模块，充电时通过开关模块可以将电池与充电器相连接，放电时将电池与用电负载相连接，保证放电时充电器端口不带电，进而提高车辆系统的安全性。
44.图3是实施例中的另一种电池管理单元结构示意图，参考图3，电池管理单元还可以包括温度检测端口t。
45.温度检测端口t用于与电池温度传感器u5相连接，电池温度传感器u5用于测量电池的温度，参考图2，电池温度传感器u5通过温度检测端口t与控制器200相连接，控制器200可以通过温度检测端口t接收电池的温度数据。
46.示例性的，基于电池的温度数据，当电量计u4不具备温度补偿功能时，控制器200可以对电量计u4计算出的荷电量进行温度补偿。
47.参考图3，作为一种可实施方案，车载装置还可以包括显示单元300，显示单元300用于与电量计u4相连接。
48.示例性的，电量计u4与显示单元300通信连接，电量计u4可以将计算出的荷电量发送至显示单元300进行显示，使车辆使用人员获取准确的电池荷电状态。
49.作为一种可实施方案，显示单元300通过一线通、can通信线或者485通信线与电量计u4相连接。
50.作为一种可实施方案，电池管理单元内部还配置有过温保护模块；过温保护模块用于电池充放电回路的过温保护。
51.电池管理单元内部还可以配置短路保护模块；短路保护模块用于电池充放电回路的短路保护。
52.电池管理单元内部还可以配置过压保护模块；过压保护模块用于电池充放电回路的过压保护。
53.电池管理单元内部还可以配置欠压保护模块；欠压保护模块用于电池充放电回路的欠压保护。
54.示例性的，过温保护模块、短路保护模块、过压保护模块以及欠压保护模块可以为配置在充放电回路中的过温保护电路、短路保护电路、过压保护电路以及欠压保护电路；也可以采用集成过温保护模块、短路保护模块、过压保护模块、欠压保护模块的芯片实现相应的过温保护、短路保护、过压保护以及欠压保护。
55.可选的，用于实现过温保护、短路保护、过压保护以及欠压保护的芯片的型号为bq76930或bq76940。
56.示例性的，配置过温保护模块、短路保护模块、过压保护模块、欠压保护模块可以提高车载装置的安全性能。
57.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。