一种电动自行车充电保护系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种电动自行车充电保护系统及其控制方法，其依次包括交流管理单元、充电器、直流管理单元以及温度控制单元；交流管理单元的一端与市电电连接，直流管理单元的一端与充电器的输出端电连接且另一端与电动自行车的充电插口电连接；交流管理单元检测交流电流、交流电压以及回路漏电流，直流管理单元检测充电器输出的充电电流、直流电压；温度监控单元检测环境温度、电池温度以及反映温度监控单元是否稳定吸附在电池组表面的接近开关吸合状态。本发明专利技术实现了对电动自行车充电系统的全面性保护，保障充电智能控制的可靠性与精准性。准性。准性。

【技术实现步骤摘要】
一种电动自行车充电保护系统及其控制方法


[0001]本专利技术属于电动自行车
，特别是涉及一种电动自行车充电保护系统及其控制方法。

技术介绍

[0002]随着国内电动自行车保有量越来越大，电动自行车的充电安全问题也日益严重，如何确保电动自行车在充电过程中避免着火、自燃等问题亟待解决。现有技术中专利公开号为CN108988450B公开了一种具有防火防爆功能的电动自行车智能充电器及充电方法，虽然通过对电池的电压、电流以及温度进行监测以此来设计充电策略，但在实际使用过程中，对于电池温度的监测也存在不准确的时候，其主要是由于监测电池温度的传感器在自行车长时间行驶颠簸后有时会脱落而造成的；且缺少对市电电压的检测，当市电电压由于浮动而不在允许的充电电压范围内时，该充电器也会进行充电，存在安全隐患，且对电池的使用寿命具有严重的影响。
[0003]因此，需要提供一种新的电动自行车充电保护系统及其控制方法来解决上述问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的之一在于提供一种电动自行车充电保护系统，实现了对电动车充电各种保护，避免了由于不正确充电、充电异常、电池组温度过高、或电池温度检测不准引起的安全问题，也避免了电动车充电引起的短路、过载、电池组过热等造成电动车着火现象发生。
[0005]本专利技术通过如下技术方案实现上述目的：一种电动自行车充电保护系统，其包括充电器、直流管理单元B，还包括交流管理单元A与设置在电池组上的温度控制单元C；所述交流管理单元A一端与市电电连接且另一端与所述充电器输入端电连接；所述直流管理单元B的一端与所述充电器的输出端电连接且另一端与电动自行车的充电插口电连接；
[0006]所述交流管理单元A包括微处理器及外围电路AC
‑
MU，与微处理器及外围电路AC
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MU电连接的交流电压处理电路AC
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U、射频通讯模块RF1、蓝牙通讯模块BT、静态开关DK以及交流电流处理电路AC
‑
I，电压变送器TV，插头JP1以及插座JP2；插头一端JP1与市电连接且另一端与插座JP2电连接，电压变送器TV采集插头JP1接入的市电交流电压Uac传输至交流电压处理电路AC
‑
U中；静态开关DK设置在插头JP1与插座JP2的连接线路上，且受微处理器及外围电路AC
‑
MU控制其通断状态；插头JP1与插座JP2的连接线路上还设置有检测输入市电交流电流Iac的电流互感器CT1、检测回路漏电流Ild的电流互感器CT2，电流互感器CT1、电流互感器CT2的检测数据上传至交流电流处理电路AC
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I中；插座JP2与充电器的输入端电连接；
[0007]直流管理单元B其包括微处理器及外围电路DC
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MU、与微处理器及外围电路DC
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MU电连接的直流电压测量电路DC
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U、直流电流测量电路DC
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I、射频通讯模块RF2，插头JP3以及
插座JP4；插座JP4与电动自行车的充电插口电连接；直流电压测量电路DC
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U采集充电器输出的充电直流电压Udc，直流电流测量电路DC
‑
I采集充电器输出的充电电流Idc，传输给微处理器及外围电路DC
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MU；插头JP3与插座JP4的连接线路上设置有直流继电器，直流继电器受微处理器及外围电路DC
‑
MU控制实现开断切换；
[0008]温度控制单元C包括微处理器及外围电路WK
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MU、与微处理器及外围电路WK
‑
MU电连接的环境温度传感器T1、红外电堆传感器T2、电容式接近开关以及射频通讯模块RF3，温度控制单元C整体通过强力吸盘吸附在电动自行车的电池组上，且电容式接近开关靠近电池表面一侧设置；红外电堆传感器T2采集电池组温度传输给微处理器及外围电路WK
‑
MU。
[0009]进一步的，所述交流管理单元A还包括与微处理器及外围电路AC
‑
MU电连接的电源电路PW1。
[0010]进一步的，所述交流管理单元A还包括与微处理器及外围电路AC
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MU电连接的触摸屏HMI，用于用户进行系统参数设定。
[0011]进一步的，所述直流管理单元B还包括与微处理器及外围电路DC
‑
MU电连接的宽输入直流电源模块PW2。
[0012]进一步的，所述温度控制单元C还包括为微处理器及外围电路WK
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MU供电的纽扣电池、设置在纽扣电池与微处理器及外围电路WK
‑
MU之间的直流供电电路、检测纽扣电池电量的电量检测电路，电量检测电路采集纽扣电池电量并传输给微处理器及外围电路WK
‑
MU。
[0013]本专利技术的另一目的在于提供电动自行车充电保护系统的控制方法，其包括：
[0014]S1)读取系统设定参数；所述系统设定参数包括充电器允许最小电压Uacmin、充电器允许最大电压Uacmax、充电器额定功率S、充电器漏电保护电流Ildset、蓄电池最大充电电流Idcmax、
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30℃浮充电压值Udco、50℃浮充电压值Udcp、充电最长允许时间Tcmax、允许充电最低环境温度T0min、允许充电最高环境温度T0max、电池温度保护值Tobjmax；
[0015]S2)采集系统测量参数：通过交流管理单元A获得测量值市电测量电压Uac、充电器交流端电流Iac与充电器交流端漏电值Ild；通过射频通讯读取直流管理单元B数据获得充电器直流电流Idc、充电直流电压Udc
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c与电池浮空电压Udc
‑
k；通过射频通讯读取温度控制单元C数据获得环境温度测量值T0、电池温度测量值Tobj以及电容式接近开关的吸附状态BTON；
[0016]S3)进行计算参量的计算：
[0017]充电器电流额定值Ie＝S/220V，
[0018]充电过载电流Iod＝1.2Ie，
[0019]充电过流电流Ioc＝3Ie，
[0020]电池浮充电压值Udcz＝Udco+Kp
×
T0，Kp＝(Udcp
‑
Udco)/80；
[0021]S4)判断充电允许条件(1)、(2)、(3)是否都满足，若满足则执行下一步，若不满足，则设置充电标志FLAG为3，并执行步骤S8)；所述充电允许条件(1)为Uacmin<Uac<Uacmax；充电允许条件(2)为T0min<T0<T0max；充电允许条件(3)为BTON为吸合状态；
[0022]S5)判断充电不允许条件(4)、(5)、(6)、(7)、(8)是否满足，若其中有一个条件满足，则设置FLAG为4表明进行充电保护动作，并执行步骤S8)，若五本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电动自行车充电保护系统，其包括充电器、直流管理单元B，其特征在于：还包括交流管理单元A与设置在电池组上的温度控制单元C；所述交流管理单元A一端与市电电连接且另一端与所述充电器输入端电连接；所述直流管理单元B的一端与所述充电器的输出端电连接且另一端与电动自行车的充电插口电连接；所述交流管理单元A包括微处理器及外围电路AC
‑
MU，与微处理器及外围电路AC
‑
MU电连接的交流电压处理电路AC
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U、射频通讯模块RF1、蓝牙通讯模块BT、静态开关DK以及交流电流处理电路AC
‑
I，电压变送器TV，插头JP1以及插座JP2；插头一端JP1与市电连接且另一端与插座JP2电连接，电压变送器TV采集插头JP1接入的市电交流电压Uac传输至交流电压处理电路AC
‑
U中；静态开关DK设置在插头JP1与插座JP2的连接线路上，且受微处理器及外围电路AC
‑
MU控制其通断状态；插头JP1与插座JP2的连接线路上还设置有检测输入市电交流电流Iac的电流互感器CT1、检测回路漏电流Ild的电流互感器CT2，电流互感器CT1、电流互感器CT2的检测数据上传至交流电流处理电路AC
‑
I中；插座JP2与充电器的输入端电连接；直流管理单元B其包括微处理器及外围电路DC
‑
MU、与微处理器及外围电路DC
‑
MU电连接的直流电压测量电路DC
‑
U、直流电流测量电路DC
‑
I、射频通讯模块RF2，插头JP3以及插座JP4；插座JP4与电动自行车的充电插口电连接；直流电压测量电路DC
‑
U采集充电器输出的充电直流电压Udc，直流电流测量电路DC
‑
I采集充电器输出的充电电流Idc，传输给微处理器及外围电路DC
‑
MU；插头JP3与插座JP4的连接线路上设置有直流继电器，直流继电器受微处理器及外围电路DC
‑
MU控制实现开断切换；温度控制单元C包括微处理器及外围电路WK
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MU、与微处理器及外围电路WK
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MU电连接的环境温度传感器T1、红外电堆传感器T2、电容式接近开关以及射频通讯模块RF3，温度控制单元C整体通过强力吸盘吸附在电动自行车的电池组上，且电容式接近开关靠近电池表面一侧设置；红外电堆传感器T2采集电池组温度传输给微处理器及外围电路WK
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MU。2.如权利要求1所述的电动自行车充电保护系统，其特征在于：所述交流管理单元A还包括与微处理器及外围电路AC
‑
MU电连接的电源电路PW1。3.如权利要求1所述的电动自行车充电保护系统，其特征在于：所述交流管理单元A还包括与微处理器及外围电路AC
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MU电连接的触摸屏HMI，用于用户进行系统参数设定。4.如权利要求1所述的电动自行车充电保护系统，其特征在于：所述直流管理单元B还包括与微处理器及外围电路DC
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MU电连接的宽输入直流电源模块PW2。5.如权利要求1所述的电动自行车充电保护系统，其特征在于：所述温度控制单元C还包括为微处理器及外围电路WK
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MU供电的纽扣电池、设置在纽扣电池与微处理器及外围电路WK
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MU之间的直流供电电路、检测纽扣电池电量的电量检测电路，电量检测电路采集纽扣电池电量并传输给微处理器及外围电路WK
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MU。6.一种如权利要求1所述电动自行车充电保护系统的控制方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜万东，白立春，王野，
申请(专利权)人：江苏国网自控科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：