并聯(lián)電池組的控制裝置及電動(dòng)車的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及電動(dòng)車電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種能夠檢測多個(gè)需并聯(lián)使用 的電池組的電流和電壓差，保證電池組安全的并聯(lián)電池組的控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，電動(dòng)車已經(jīng)在人們的生活中普遍應(yīng)用，隨著時(shí)代的發(fā)展，鋰電池在電動(dòng)自行 車上的運(yùn)用也越來越廣泛，但由于每款電動(dòng)車對(duì)行駛速度和行駛里程都有不一樣的要求， 導(dǎo)致對(duì)鋰電池的工作電流和所需容量各不相同，如果采用目前的單個(gè)鋰電池組進(jìn)行并聯(lián)使 用來滿足不同車型對(duì)容量的需求，則會(huì)出現(xiàn)安全問題等，如多個(gè)鋰電池組并聯(lián)使用時(shí)，其中 有部分電池組存在損壞的情況下，其他良好的電池組仍能夠正常使用，但是會(huì)出現(xiàn)單個(gè)鋰 電池組因承擔(dān)的電流過大而損壞電池組或出現(xiàn)危險(xiǎn)。同時(shí)，采用目前的單個(gè)鋰電池組進(jìn)行 并聯(lián)時(shí)，如果并聯(lián)的電池組間存在較大電壓差，則在并聯(lián)的時(shí)刻，高電壓的電池組會(huì)給低電 壓的電池組充電，又因電池組的內(nèi)阻只有ΜΩ級(jí)別，因此瞬間會(huì)產(chǎn)生巨大的電流，也會(huì)損壞 電池或發(fā)生危險(xiǎn)。因此，針對(duì)不同車型鋰電池廠家需專門定制開發(fā)，且開發(fā)周期較長。
[0003] 中國專利授權(quán)公告號(hào)：CN102934318B，授權(quán)公告日2015年3月4日，公開了一種 在通過檢測和比較多個(gè)并聯(lián)連接的二次電池包的狀態(tài)進(jìn)行異常檢測的電池并聯(lián)連接電路 的控制系統(tǒng)中，用于檢測電流或溫度的狀態(tài)檢測電路設(shè)置在該二次電池包中，并且控制電 路對(duì)狀態(tài)檢測電路檢測到的電流進(jìn)行比較或者對(duì)狀態(tài)檢測電路檢測到的溫度進(jìn)行比較，根 據(jù)由比較得到的其中任意一個(gè)的偏差與預(yù)定的判斷值之間的偏差的大小進(jìn)行電流限制?？?制電路還根據(jù)由狀態(tài)檢測電路檢測到的電流來計(jì)算電流比，并且通過比較由狀態(tài)檢測電 路檢測到的溫度來計(jì)算溫度偏差，并且根據(jù)計(jì)算出的電流比與計(jì)算出的溫度偏差確定的該 電流比的判斷值來進(jìn)行電流限制。這能夠防止過充電和過放電，并且還能夠精確判斷包括 劣化和內(nèi)部短路的異常。該發(fā)明的不足之處是，不具有對(duì)電池組的并聯(lián)匹配、電流檢測等功 能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本實(shí)用新型的發(fā)明目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的單個(gè)電池組損壞造成危險(xiǎn)，不具 有并聯(lián)電池組的并聯(lián)匹配、電流檢測的不足，提供了一種能夠檢測多個(gè)需并聯(lián)使用的電池 組的電流和電壓差，保證電池組安全的并聯(lián)電池組的控制裝置。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：
[0006] 一種并聯(lián)電池組的控制裝置，包括主電池組，η個(gè)輔助電池組，η彡1，n+1個(gè)分別 與主電池組和各個(gè)輔助電池組電連接的采樣電阻，n+1個(gè)分別與采樣電阻電連接的分繼電 器，總繼電器，電源鎖，用于供電的電源管理模塊，MCU，AD采樣模塊，繼電器驅(qū)動(dòng)模塊，顯示 屏和報(bào)警器；所述各個(gè)電池組正極分別與電源鎖和總繼電器的一端電連接，各個(gè)電池組負(fù) 極與采樣電阻一端電連接；所述電源鎖的另一端與電源管理模塊正極端電連接；所述每個(gè) 采樣電阻的另一端分別與AD采樣模塊和分繼電器電連接；所述每個(gè)分繼電器的另一端分 別與電源管理模塊，繼電器驅(qū)動(dòng)模塊和負(fù)載電連接；所述總繼電器的另一端分別與繼電器 驅(qū)動(dòng)模塊和負(fù)載電連接；所述電源管理模塊負(fù)極端與負(fù)載電連接；所述MCU分別與電源管 理模塊、AD采樣模塊、繼電器驅(qū)動(dòng)模塊、顯示屏和報(bào)警器電連接。
[0007] 主電池組為電動(dòng)車提供基本的電源供電；η個(gè)輔助電池組為要進(jìn)行并聯(lián)使用的 電池組；η+1個(gè)采樣電阻為分別采集每個(gè)對(duì)應(yīng)的電池組電流使用；η+1個(gè)分繼電器為控制每 個(gè)對(duì)應(yīng)的電池組的并聯(lián)及輸出；總繼電器為控制整個(gè)電池組的開關(guān)；電源鎖為控制電源使 用；AD采樣模塊為MCU采集每個(gè)電池組的電流及電壓信息，并將信息發(fā)送給MCU處理；繼電 器驅(qū)動(dòng)模塊為增加 MCU驅(qū)動(dòng)繼電器的能力；顯示屏顯示相關(guān)電池組信息及電池組的異常報(bào) 警信息；MCU為中央處理單元，MCU分別與電源管理模塊、AD采樣模塊、繼電器驅(qū)動(dòng)模塊、顯 示屏好報(bào)警器電連接。MCU的功能包括：處理AD采樣模塊采集的電壓和電流數(shù)據(jù)，進(jìn)行電 池組能否并聯(lián)的判定；控制分繼電器和總繼電器的閉合和斷開；控制顯示屏進(jìn)行電池信息 顯示和異常報(bào)警信息顯示；控制報(bào)警器報(bào)警等。
[0008] 本實(shí)用新型能夠使兩個(gè)以上的電池組自由并聯(lián)使用，并檢測多個(gè)需并聯(lián)使用的電 池組的電流和電壓差，控制電池組并聯(lián)使用或控制電池組停止工作并報(bào)警。
[0009] 因此，本實(shí)用新型具有能夠使兩個(gè)以上的電池組自由并聯(lián)使用，當(dāng)其中有一個(gè)或 多個(gè)電池組損壞時(shí)，則控制系統(tǒng)會(huì)停止整個(gè)并聯(lián)后的電池組工作并發(fā)生報(bào)警提示，并檢測 多個(gè)需并聯(lián)使用的電池組的電流和電壓差，超過允許范圍時(shí)，則控制系統(tǒng)會(huì)提示報(bào)警，控制 電池組不能形成并聯(lián)，保證電池組的安全的特點(diǎn)。
[0010] 作為優(yōu)選，所述報(bào)警器包括發(fā)光二極管、揚(yáng)聲器、電阻Riu電阻R12和三極管Q，所 述MCU與電阻Rll -端電連接，電阻Rll另一端與三極管Q的基極電連接，三極管Q的發(fā)射 極接地，三極管Q的集電極分別與發(fā)光二極管的陰極和揚(yáng)聲器的負(fù)極電連接，發(fā)光二極管 的陽極與電阻R12 -端電連接，電阻R12另一端分別與揚(yáng)聲器正極和電源管理模塊的正極 輸出端電連接。
[0011] 報(bào)警器由MCU控制，經(jīng)過三極管電路放大電流，通過發(fā)光二極管和揚(yáng)聲器報(bào)警。
[0012] 作為優(yōu)選，所述總繼電器為常開繼電器，與主電池組電連接的分繼電器為常閉繼 電器，與輔助電池組電連接的分繼電器為常開繼電器。
[0013] 作為優(yōu)選，所述AD采樣模塊通過AD采樣通道分別與采樣電阻和分繼電器電連接。
[0014] 每個(gè)AD采樣通道對(duì)應(yīng)一個(gè)采樣電阻，為AD采樣模塊收集電池組的電流和電壓信 息，并由AD采樣模塊將數(shù)據(jù)傳送給MCU，以便進(jìn)行下一步的處理工作。
[0015] 作為優(yōu)選，顯示屏為12864液晶屏。
[0016] 顯示屏可顯示并聯(lián)后的電池組的電池電壓，剩余電量，可使用戶更精確的了解電 池狀態(tài)。同時(shí)，顯示屏還可以顯示"電池組不匹配"等報(bào)警信息。
[0017] -種電動(dòng)車，包括上述任何一項(xiàng)所述的并聯(lián)電池組的控制裝置。
[0018] 因此，本實(shí)用新型具有如下有益效果：能夠使兩個(gè)以上的電池組自由并聯(lián)使用，并 檢測多個(gè)需并聯(lián)使用的電池組的電流和電壓差，控制電池組并聯(lián)使用或控制電池組停止工 作并報(bào)警，保證電池組的安全。
【附圖說明】
[0019] 圖1是本實(shí)用新型的一種電路圖；
[0020] 圖2是本實(shí)用新型的報(bào)警器的一種電路圖。
[0021] 圖中：主電池組1、輔助電池組2、第一個(gè)輔助電池組21、第二個(gè)輔助電池組22、第 三個(gè)輔助電池組23、采樣電阻3、采樣電阻31、采樣電阻32、采樣電阻33、采樣電阻34、分繼 電器4、分繼電器41、分繼電器42、分繼電器43、分繼電器44、總繼電器5、電源鎖6、電源管 理模塊7、MCU 8、AD采樣模塊9、繼電器驅(qū)動(dòng)模塊10、顯示屏11、報(bào)警器12、負(fù)載13、發(fā)光二 極管14、揚(yáng)聲器15、AD采樣通道16、AD采樣通道161、AD采樣通道162、AD采樣通道163、 AD采樣通道164。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的描述。
[0023] 如圖1的實(shí)施例是一種并聯(lián)電池組的控制裝置，包括主電池組1，3個(gè)輔助電池組 2,4個(gè)分別與主電池組和各個(gè)輔助電池組電連接的采樣電阻3,4個(gè)分別與采樣電阻電連接 的分繼電器4,總繼電器5,電源鎖6,