人机互动运动车的电池管理系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种人机互动运动车的电池管理系统，包括主控板、电池包及电芯信息采样模块；主控板包括主控模块、第一电子开关、第二电子开关及主控板充放电模块；电池包包括电芯；其中，第一电子开关分别与主控模块、主控板充放电模块连接及用电模块连接，第二电子开关分别与主控模块、外接电源接口及主控板充放电模块连接，主控板充放电模块与电芯连接；电芯信息采样模块用于采集电芯的信息并传送至主控模块，主控模块判断接收到的电芯的信息是否异常，并在电芯的信息异常时，相应地在电芯放电时将第一电子开关断开，在电芯充电时将第二电子开关断开，以有效解决锂电池因温度过高容易发生爆炸的问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于人机互动运动车
，涉及一种人机互动运动车的电池管理系统。
技术介绍
随着计算机技术、软件技术、微电子技术、通信技术、材料技术等相关领域的快速发展，以及科学技术和人们物质生活水平的不断进步与提高，现代的交通工具正朝着智能、小型、节能、环保的趋势发展。近年来，随着电动平衡车(也称人机互动运动车)研究的不断深入，其所应用的领域更加广泛，所面临的环境和任务也越来越复杂。现有技术中的电动平衡车通常使用锂电池做为供电电源，山寨版锂电池随之层出不穷，频频引发锂电池爆炸的恶劣事故，造成电动平衡车毁坏，人员受伤的严重后果。很重要的原因是山寨电池技术差，质量低，容易导致充电时电池表面温度过高，电池爆炸，给用户带来金钱损失和人身伤害。另外，原装电池质量比山寨电池好一点，安全性能比较高，原装电池事故发生几率较低，但是也不能避免在充电时也会存在因电池表面温度过高发生爆炸的问题。进一步地，无论是原装电池和山寨电池在使用时，比如电动平衡车长时间以高速匀速前进，也会导致电池温度过高，这样也是有可能致电动平衡爆炸。
技术实现思路
本技术为了克服现有技术而提出的一种人机互动运动车的电池管理系统。为了实现上述目的，本技术所提供一种人机互动运动车的电池管理系统，包括主控板、电池包及电芯信息采样模块；所述主控板包括主控模块、第一电子开关、第二电子开关及主控板充放电模块；所述电池包包括电芯；其中，所述第一电子开关的控制端、输入端及输出端分别与所述主控模块、所述主控板充放电模块连接及用电模块连接，所述第二电子开关的控制端、输出端及输入端分别与所述主控模块、所述主控板充放电模块及外接电源接口连接，所述主控板充放电模块与所述电芯连接；所述电芯信息采样模块用于采集所述电芯的信息并传送至所述主控模块，所述主控模块判断接收到的所述电芯的信息是否异常，并在所述电芯的信息异常时，相应地在所述电芯放电时将所述第一电子开关断开，在所述电芯充电时将所述第二电子开关断开。进一步地，所述电池包还包括电池包充放电模块、电池包管理模块、放电开关及充电开关，所述电池包充放电模块与所述主控板充放电模块连接，所述电芯与所述电池包充放电模块之间分别通过所述放电开关与所述放电开关连接，所述放电开关的控制端、所述充电开关的控制端及所述电芯信息采样模块均与所述电池包管理模块连接，所述电池包管理模块接收所述电芯的信息并传送至所述主控模块，同时所述电池包管理模块判断电芯的信息是否异常，并在所述电芯的信息异常时，相应地在所述电芯放电时断开所述放电开关，在所述电芯充电时断开所述充电开关。进一步地，所述电芯信息采样模块包括温度采样单元，所述温度采样单元用于采集所述电芯的温度并发送至所述电池包管理模块，在所述电芯放电时，所述主控模块与所述电池包管理模块判断出所述电芯的温度大于等于设定温度，所述主控模块断开所述第一电子开关，所述电池包管理模块断开所述放电开关；在所述电芯充电时，所述主控模块与所述电池包管理模块判断出所述电芯的温度大于等于设定温度，所述主控模块断开所述第二电子开关，所述电池包管理模块断开所述充电开关。进一步地，所述主控板还包括与所述主控模块连接的主控板温度采样接口，所述电池包还包括与所述温度采样单元连接的电池包温度采样接口，所述电池包温度采样接口与所述主控板温度采样接口通过数据线连接，所述温度采样单元采集到的电芯的温度还通过温度采样接口传送至所述主控模块。进一步地，所述电芯信息采样模块还包括电压采样单元，所述电压采样单元用于采集所述电芯的电压并发送至所述电池包管理模块，在所述电芯放电时，所述主控模块与所述电池包管理模块(判断出所述电芯的电压不在设定的输出电压范围内，所述主控模块断开所述第一电子开关，所述电池包管理模块将所述放电开关断开；在所述电芯充电时，所述主控模块与所述电池包管理模块判断出所述电芯的电压不在设定的输入电压范围内，所述主控模块将所述第二电子开关断开，所述电池包管理模块将所述充电开关断开。进一步地，所述电芯信息采样模块还包括电流采样单元，所述电流采样单元用于采集所述电芯的电流并将采集到的所述电芯的电流发送至所述主控模块与所述电池包管理模块，在所述电芯放电时，所述主控模块与所述电池包管理模块判断出所述电芯的电流不在设定的输出电流范围内，所述主控模块断开所述第一电子开关，所述电池包管理模块将所述放电开关断开；在所述电芯充电时，所述主控模块与所述电池包管理模块判断出所述电芯的电流不在设定的输入电流范围内，所述主控模块将所述第二电子开关断开，所述电池包管理模块将所述充电开关断开。进一步地，所述主控板还包括与所述主控模块连接的主控板通信模块，所述电池包包括与所述电池包管理模块连接的电池包通信模块，所述电池包通信模块与所述主控板通信模块之间通过数据线连接。进一步地，所述放电开关与所述充电开关分别为放电MOS与充电MOS。进一步地，所述主控板还包括报警模块，所述报警模块与所述主控模块连接，所述主控模块在判断出所述电芯的信息异常时控制所述报警模块报警。进一步地，所述主控板还包括显示模块，所述显示模块与所述主控模块连接，所述主控模块将所述电池包管理模块发送的电芯的信息在所述显示模块上显示。由于上述技术方案的运用，本技术具备以下优点：1、本技术的人机互动运动车的电池管理系统在电芯充电或放电时，通过电芯信息采样模块采集电芯的信息并传递至主控模块，主控模块根据电芯信息采样模块采集到的电芯的信息判断电芯的信息是否异常，并在电芯的信息异常时，对应断开第一电子开关与第二电子开关，使电芯停止放电与停止充电，可以有效对电芯形成保护，尤其可以避免电芯因温度过高导致电芯爆炸的问题。2、本技术的人机互动运动车的电池管理系统在电芯充电或放电时，通过电芯信息采样模块采集电芯的信息并传递至电池包管理模块，电池包管理模块根据电芯信息采样模块采集到的电芯的信息判断电芯的信息是否异常，并在电芯的信息异常时，对应断开放电开关与充电开关，使电芯停止放电与停止充电，可以有效对电芯形成保护，尤其可以避免电芯因温度过高导致电芯爆炸的问题。3、本技术的人机互动运动车的电池管理系统采用了两路保护电路来保护电芯，可以在其中任何一路保护电路损坏时，另一个路保护电路还可以有效保护电芯。4、温度采样单元采集到的电芯的温度分别通过电池包管理模块及温度采样接口发送至主控模块，主控模块根据电芯的两组温度数据判断电芯是否过热，提高保护精度。附图说明图1是本技术实施例的人机互动运动车的电池管理系统的原理框图。图2是图1中电芯信息采样模块的方框图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术实施方式作进一步地描述。请参阅图1与图2，本技术实施例提供的人机互动运动车的电池管理系统，包括主控板1、电池包2及电芯信息采样模块3。其中，主控板1包括主控模块11、第一电子开关13、第二电子开关14、外接电源接口15及主控板充放电模块16。电池包2包括电芯21、电池包充放电模块22、电池包管理模块23、放电开关25及充电开关26。其中，第一电子开关13的控制端、输入端分别与主控模块11及主控板充放电模块16的放电端连接，第一电子开关13的输出端与用电模块连接，在本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种人机互动运动车的电池管理系统，其特征在于，包括主控板(1)、电池包(2)及电芯信息采样模块(3)；所述主控板(1)包括主控模块(11)、第一电子开关(13)、第二电子开关(14)及主控板充放电模块(16)；所述电池包(2)包括电芯(21)；其中，所述第一电子开关(13)的控制端、输入端及输出端分别与所述主控模块(11)、所述主控板充放电模块(16)连接及用电模块连接，所述第二电子开关(14)的控制端、输出端及输入端分别与所述主控模块(11)、所述主控板充放电模块(16)及外接电源接口(15)连接，所述主控板充放电模块(16)与所述电芯(21)连接；所述电芯信息采样模块(3)用于采集所述电芯(21)的信息并传送至所述主控模块(11)，所述主控模块(11)判断接收到的所述电芯(21)的信息是否异常，并在所述电芯(21)的信息异常时，相应地在所述电芯(21)放电时将所述第一电子开关(13)断开，在所述电芯(21)充电时将所述第二电子开关(14)断开。

【技术特征摘要】
1.一种人机互动运动车的电池管理系统，其特征在于，包括主控板(1)、电池包(2)及电芯信息采样模块(3)；所述主控板(1)包括主控模块(11)、第一电子开关(13)、第二电子开关(14)及主控板充放电模块(16)；所述电池包(2)包括电芯(21)；其中，所述第一电子开关(13)的控制端、输入端及输出端分别与所述主控模块(11)、所述主控板充放电模块(16)连接及用电模块连接，所述第二电子开关(14)的控制端、输出端及输入端分别与所述主控模块(11)、所述主控板充放电模块(16)及外接电源接口(15)连接，所述主控板充放电模块(16)与所述电芯(21)连接；所述电芯信息采样模块(3)用于采集所述电芯(21)的信息并传送至所述主控模块(11)，所述主控模块(11)判断接收到的所述电芯(21)的信息是否异常，并在所述电芯(21)的信息异常时，相应地在所述电芯(21)放电时将所述第一电子开关(13)断开，在所述电芯(21)充电时将所述第二电子开关(14)断开。2.根据权利要求1所述的人机互动运动车的电池管理系统，其特征在于，所述电池包(2)还包括电池包充放电模块(22)、电池包管理模块(23)、放电开关(25)及充电开关(26)，所述电池包充放电模块(22)与所述主控板充放电模块(16)连接，所述电芯(21)与所述电池包充放电模块(22)之间分别通过所述放电开关(25)与所述放电开关(26)连接，所述放电开关(25)的控制端、所述充电开关(26)的控制端及所述电芯信息采样模块(3)均与所述 电池包管理模块(23)连接，所述电池包管理模块(23)接收所述电芯(21)的信息并传送至所述主控模块(11)，同时所述电池包管理模块(23)判断电芯(21)的信息是否异常，并在所述电芯(21)的信息异常时，相应地在所述电芯(21)放电时断开所述放电开关(25)，在所述电芯(21)充电时断开所述充电开关(26)。3.根据权利要求2所述的人机互动运动车的电池管理系统，其特征在于，所述电芯信息采样模块(3)包括温度采样单元(32)，所述温度采样单元(32)用于采集所述电芯(21)的温度并发送至所述电池包管理模块(23)，在所述电芯(21)放电时，所述主控模块(11)与所述电池包管理模块(23)判断出所述电芯(21)的温度大于等于设定温度，所述主控模块(11)断开所述第一电子开关(13)，所述电池包管理模块(23)断开所述放电开关(25)；在所述电芯(21)充电时，所述主控模块(11)与所述电池包管理模块(23)判断出所述电芯(21)的温度大于等于设定温度，所述主控模块(11)断开所述第二电子开关(14)，所述电池包管理模块(23)断开所述充电开关(26)。4.根据权利要求3所述的人机互动运动车的电池管理系统，其特征在于，所述主控板(1)还包括与所述主控模块(11)连接的主控板温度采样接口(19)，所述电池包(2)还包括与所述温度采样单元(32)连接的电池包温度采样接口(29)，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：应佳伟，
申请(专利权)人：杭州骑客智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33