一種電動(dòng)車用無線充電電池組及電動(dòng)車的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及一種電動(dòng)車動(dòng)力電池，尤其涉及一種電動(dòng)車用無線充電電池組及電動(dòng)車。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，電動(dòng)車、電動(dòng)自行車越來越普及，對電動(dòng)車、電動(dòng)自行車的電池進(jìn)行充電還停留在使用有線充電器的階段，即充電電池都需要通過連接充電線到充電粧、充電器上才能實(shí)現(xiàn)充電，既有笨重的充電器又有麻煩的電線，而且各種電線也存在糾纏不清、不易分辨的問題，不僅使用不方便，而且長期使用、多次插拔，接插件容易損壞，電線還有可能出現(xiàn)斷裂、損壞，造成無法正常使用。另外，目前用戶不能很好地了解電動(dòng)車電池的狀態(tài)，不能做到及時(shí)保養(yǎng)，存在安全隱患，影響電動(dòng)車電池組的壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型主要解決原有電動(dòng)車、電動(dòng)自行車的動(dòng)力電池需要用充電線連接充電器進(jìn)行充電，充電線易糾纏不清、不易分辨，不僅使用不方便，而且長期使用、多次插拔，接插件容易損壞，充電線還易出現(xiàn)斷裂、損壞，造成無法正常使用的技術(shù)問題；提供一種電動(dòng)車用無線充電電池組及電動(dòng)車，其不需要使用充電線，通過無線連接方式進(jìn)行充電，避免了充電線易糾纏不清、易斷裂、易損壞的缺陷，不僅使用方便，而且可靠性高。
[0004]本實(shí)用新型同時(shí)解決目前用戶不能很好地了解電動(dòng)車電池的狀態(tài)，不能做到及時(shí)保養(yǎng)，存在安全隱患，影響電動(dòng)車電池組的壽命的技術(shù)問題；提供一種電動(dòng)車用無線充電電池組及電動(dòng)車，其能對電池各種異常狀態(tài)進(jìn)行報(bào)警，提醒用戶及時(shí)作出相應(yīng)處理，從而提高安全性，延長電動(dòng)車電池組使用壽命。
[0005]本實(shí)用新型的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的:本實(shí)用新型的電動(dòng)車用無線充電電池組，包括電池組殼體及設(shè)于電池組殼體中的電池組和無線充電電路，所述的電池組包括多個(gè)串聯(lián)連接或并聯(lián)連接的單體電池，所述的無線充電電路包括單片機(jī)模塊、無線接收模塊、顯示模塊、充電管理模塊、整流穩(wěn)壓模塊和耦合接收線圈，耦合接收線圈的輸出端和整流穩(wěn)壓模塊的輸入端相連，整流穩(wěn)壓模塊的輸出端經(jīng)充電管理模塊和所述的電池組相連，無線接收模塊、顯示模塊及充電管理模塊分別和單片機(jī)模塊相連。電動(dòng)車用無線充電電池組需和無線充電裝置匹配使用。單片機(jī)模塊發(fā)送數(shù)據(jù)和控制命令控制無線接收模塊，實(shí)現(xiàn)無線接收模塊和無線充電裝置進(jìn)行匹配和通訊，無線連接成功后，當(dāng)無線充電裝置上的耦合發(fā)射線圈產(chǎn)生交變的磁場后，將耦合接收線圈靠近耦合發(fā)射線圈時(shí)，耦合接收線圈就會(huì)產(chǎn)生感生電壓，感生電壓通過整流穩(wěn)壓模塊進(jìn)行全波整流和降壓、穩(wěn)壓處理，輸出恒定電壓給充電管理模塊，通過充電管理模塊對電池組進(jìn)行充電。而且通過無線收發(fā)模塊可以實(shí)現(xiàn)一對多或者多對多的匹配連接。本實(shí)用新型以無線連接方式和線圈耦合方式實(shí)現(xiàn)充電器對電池組進(jìn)行充電，不需要使用充電線和接插件，避免了充電線易糾纏不清、易斷裂、易損壞的缺陷，不僅使用方便，而且可靠性高。同時(shí)，本實(shí)用新型還具有很好的通用性，不需要專門的充電接插口連接，只要有無線充電設(shè)備就能進(jìn)行無線充電，既充電方便，又節(jié)約資源。無線接收模塊可采用藍(lán)牙模塊、射頻模塊、zigbee模塊或GPRS模塊等無線通訊模塊實(shí)現(xiàn)。
[0006]作為優(yōu)選，所述的充電管理模塊包括充電控制電路和放電控制電路，充電控制電路及放電控制電路的控制端分別和所述的單片機(jī)模塊相連，所述的電池組殼體上設(shè)有正極端子和負(fù)極端子，所述的電池組的正極經(jīng)放電控制電路和所述的正極端子相連，所述的電池組的負(fù)極和所述的負(fù)極端子相連，充電控制電路的輸入端和所述的整流穩(wěn)壓模塊的輸出端相連，充電控制電路的兩個(gè)輸出端分別和電池組的正極、負(fù)極相連。單片機(jī)模塊根據(jù)電池狀態(tài)能分別控制充電控制電路和放電控制電路，從而方便、及時(shí)地控制電池組的充放電的啟停，提尚安全性和可靠性。
[0007]作為優(yōu)選，所述的電池組殼體中設(shè)有單體電池電壓采集電路和報(bào)警電路，單體電池電壓采集電路的輸入端分別和所述的單體電池相連，單體電池電壓采集電路的輸出端分別和所述的單片機(jī)模塊相連，單片機(jī)模塊的輸出端和報(bào)警電路的控制端相連。單體電池電壓采集電路采集電池組中每個(gè)單體電池的電壓并輸送給單片機(jī)模塊。當(dāng)單片機(jī)模塊檢測到電池組中有任何一個(gè)單體電池的電壓低于預(yù)設(shè)過放保護(hù)值時(shí)，單片機(jī)模塊發(fā)出信號控制放電控制電路使電池組停止放電，同時(shí)發(fā)出信號啟動(dòng)報(bào)警電路，提醒用戶及時(shí)給電池組充電；當(dāng)單片機(jī)模塊檢測到電池組中有任何一個(gè)單體電池的電壓高于預(yù)設(shè)過充保護(hù)值時(shí)，則單片機(jī)模塊發(fā)出信號控制充電控制電路使電池組停止充電，同時(shí)發(fā)出信號啟動(dòng)報(bào)警電路，提醒用戶電池組已停止充電。使用戶能及時(shí)了解電池組狀態(tài)，及時(shí)作出相應(yīng)處理，對電池進(jìn)行適當(dāng)保養(yǎng)，從而提高安全性，延長電動(dòng)車電池組使用壽命。報(bào)警電路可采用聲音報(bào)警、發(fā)光報(bào)警或聲光報(bào)警電路。
[0008]作為優(yōu)選，所述的電池組殼體中設(shè)有檢流電阻，檢流電阻串聯(lián)連接在所述的電池組的放電電路中，檢流電阻的電流輸出端和所述的單片機(jī)模塊相連。檢流電阻采集電池組的放電電流并輸送給單片機(jī)模塊，當(dāng)放電電流超過預(yù)設(shè)電池組的最大放電電流時(shí)，單片機(jī)模塊發(fā)出信號啟動(dòng)報(bào)警電路進(jìn)行報(bào)警，提醒用戶及時(shí)作出處理。過放、過充及過流報(bào)警所呈現(xiàn)的聲光信號均互不相同，便于用戶區(qū)別。使用戶能及時(shí)了解電池組狀態(tài)，及時(shí)作出相應(yīng)處理，對電池進(jìn)行適當(dāng)保養(yǎng)，從而提高安全性，延長電動(dòng)車電池組使用壽命。
[0009]作為優(yōu)選，所述的整流穩(wěn)壓模塊包括二極管D1000?D1003構(gòu)成的整流電路和降壓轉(zhuǎn)換芯片U1000，降壓轉(zhuǎn)換芯片U1000采用MP1584降壓轉(zhuǎn)換芯片；二極管D1000的負(fù)極和二極管D1001的正極并接并且經(jīng)電容C1010和所述的耦合接收線圈的一端相連，二極管D1002的負(fù)極和二極管D1003的正極并接并且和耦合接收線圈的另一端相連，耦合接收線圈和電容C1010的并接點(diǎn)與二極管D1004的負(fù)極相連，二極管D1004的正極經(jīng)電容C1008和二極管D1001的正極相連，二極管D1005和二極管D1004反并聯(lián)，電容C1009和電容C1008并聯(lián)，二極管D1000的正極和二極管D1002的正極相連并且接地，二極管D1001的負(fù)極和二極管D1003的負(fù)極相連并且和降壓轉(zhuǎn)換芯片U1000的7腳相連，電容EC1000、電容EC1001、電容C1002、電容EC1002及電容C1003均連接在降壓轉(zhuǎn)換芯片U1000的7腳和接地端之間，降壓轉(zhuǎn)換芯片U1000的5腳接地，降壓轉(zhuǎn)換芯片U1000的6腳經(jīng)電阻R1000接地，降壓轉(zhuǎn)換芯片U1000的8腳和I腳之間連接有電容C1004，降壓轉(zhuǎn)換芯片U1000的I腳，一路經(jīng)電感L1001和電壓5V0UT相連，另一路和二極管D1006的負(fù)極相連，二極管D1006的正極接地，降壓轉(zhuǎn)換芯片UlOOO的7腳經(jīng)電阻R1004和降壓轉(zhuǎn)換芯片U1000的2腳相連，降壓轉(zhuǎn)換芯片U1000的2腳經(jīng)電阻R1002接地，降壓轉(zhuǎn)換芯片U1000的3腳，一路經(jīng)電容C1005接地，另一路經(jīng)電容C1006和電阻R1001接地，降壓轉(zhuǎn)換芯片U1000的4腳，一路經(jīng)電阻R1003接地，另一路經(jīng)電阻R1005和電壓5VOUT相連，電壓5VOUT和接地端間連接有電容EC1003、電容EC1004和電容C1007的并聯(lián)電路，電壓5VOUT和所述的充電管理模塊的輸入端相連。耦合接收線圈產(chǎn)生的感生電壓通過整流穩(wěn)壓模塊中的整流電路進(jìn)行全波整流，再通過MP1584降壓轉(zhuǎn)換芯片構(gòu)成的穩(wěn)壓電路進(jìn)行降壓和穩(wěn)壓，實(shí)現(xiàn)5V的恒定電壓輸出，最大輸出電流可以達(dá)1A，輸送給充電管理模塊。
[0010]本實(shí)用新型的電動(dòng)車，使用上述的電動(dòng)車用無線充電電池組，由電動(dòng)車用無線充電電池組給電動(dòng)車供電，無需插拔，充電快捷、方便，提高電動(dòng)車使用舒適性和方便性。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果是:以無線連接方式和線圈耦合方式實(shí)現(xiàn)充電器對電動(dòng)車、電動(dòng)自行車的電池組進(jìn)行無線充電，不需要使用充電線和接插件，避免了充電線易糾纏不清、易斷裂、易損壞的缺陷，不僅使用方便，而且可靠性高。由于不需要專門的充電接插口連接，只要有無線充電裝置就能進(jìn)行無線充電，具有很好的通用性，既充電方便，又節(jié)約資源。而且用戶能及時(shí)了解電池組狀態(tài)，及時(shí)作出相應(yīng)處理，對電池進(jìn)行適當(dāng)保養(yǎng)，從而提高安全性，延長電動(dòng)車電池組使用壽命。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型電動(dòng)車用無線充電電池組的一種電路原理連接結(jié)構(gòu)框圖。
[0013]圖2是本實(shí)用新型中整流穩(wěn)壓模塊的一種電路原理圖。
[0014]圖3是和本實(shí)用新型電動(dòng)車用無線充電電池組匹配的無線充電裝置的一種電路原理連接結(jié)構(gòu)框圖。
[0015]圖中1.電池組殼體，2.電池組，3.單片機(jī)模塊，4.無線接收模塊，5.顯示模塊，
6.充電管理模塊，7.整流穩(wěn)壓模塊，8.耦合接收線圈，9.充電控制電路，10.放電控制電路，11.正極端子，12.負(fù)極端子，13.單體電池電壓采集電路，14.報(bào)警電路，15.檢流電阻，
20.無線充電裝置，21.單片機(jī)單元，22.無線發(fā)射單元，23.顯示單元，24.按鍵單元，25.振蕩單元，26.諧振功率放大單元，27.親合發(fā)射線圈，28.電源單元。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。
[0017]實(shí)施例:本實(shí)施例的一種電動(dòng)車用無線充電電池組，如圖1所示，包括電池組殼體I及安裝在電池組殼體I中的電池組2、無線充電電路、單體電池電壓采集電路13、檢流電阻15和報(bào)警電路14。電池組2包括多個(gè)串聯(lián)連接的單體電池。無線充電電路包括單片機(jī)模塊3、無線接收模塊4、顯示模塊5、由充電控制電路9和放電控制電路10構(gòu)成的充電管理模塊6、整流穩(wěn)壓模塊7和耦合接收線圈8，耦合接收線圈8的輸出端和整流穩(wěn)壓模塊7的輸入端相連，整流穩(wěn)壓模塊7的輸出端和充電控制電路9的輸入端相連，充電控制電路9的兩個(gè)輸出端分別和電池組2的正極、負(fù)極相連。電池組殼體I上安裝有正極端子11和負(fù)極端子12，電池組2的正極經(jīng)放電控制電路10和正極端子11相連，充電控制電路9及放電控制電路10的控制端分別和單片機(jī)模塊3