电动车、电源系统和充放电方法技术方案

技术编号:13913208 阅读:110 留言:0更新日期:2016-10-27 08:54
本发明专利技术提供一种电动车、电源系统和充放电方法,电源系统包括控制单元、多个串联连接的充放电电路和多个电池模块,充放电电路包括第一场效应管和第二场效应管,第一场效应管的漏极与第二场效应管的源极电连接,第一场效应管的源极与电池模块的正极电连接,第二场效应管的漏极与电池模块的负极电连接,第一场效应管的栅极接收控制单元输出的第一控制信号,第二场效应管的栅极接收控制单元输出的第二控制信号,电池模块向控制单元输出反馈信号。以及安装有电源系统的电动车,以及电源系统使用的充放电方法。使得控制单元根据反馈信号控制场效应管的通断,通过阻断或导通场效应管,有效保护电池寿命和实现均衡充放电。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电动车领域,尤其涉及一种电动车、电源系统和电源系统的充放电方法。
技术介绍
电动车因其不燃烧汽油产生动力,具有环保、污染小的特点,在旅游景区等对环境要求较高的地方得到广泛的应用。现有的电动车设有一个电机控制器,用于将电源模块输出的直流电源转换成三相交流电源并驱动电机转动。现有电源模块一般都是有多个电池串联组成的,在对电源模块充电时,将串联的电池组接上充电机的正负输出端,随后便可完成全部电池的充电,然后由于不同电池的电量剩余量均不相同,故在充电时将会有一些电池已经充满了,而另一些电池还没有充满,导致不均衡充电,继而影响电池的使用寿命,另外,当某一电池损坏不能使用时,而其他电池依旧能正常使用,但其串联的连接方式也会导致整个电源模块不能工作,继而影响正常的使用和不必要的资源浪费。
技术实现思路
本专利技术的第一目的是提供一种实现均衡充放电的电动车。本专利技术的第二目的是提供一种实现均衡充放电的电源系统。本专利技术的第三目的是提供一种实现均衡充电的电源系统的充电方法。本专利技术的第四目的是提供一种实现均衡放电的电源系统的放电方法。为了实现本专利技术的第一目的,本专利技术提供一种电动车,包括电源系统、电机控制器和电机,电源系统与电机控制器连接,电机控制器与电机连接,其中,电源系统包括控制单元、多个串联连接的充放电电路和多个电池模块,一个充放电电路与一个电池连接,充放电电路包括第一场效应管和第二场效应管,第一场效应管的漏极与第二场效应管的源极电连接,第一场效应管的源极与电池模块的正极电连接,第二场效应管的漏极与电池模块的负极电连接,一个充放电电路的第二场效应管的源极与另一个充放电电路的第一场效应管的源极电连接,第一场效应管的栅极接收控制单元输出的第一控制信号,第二场效应管的栅极接收控制单元输出的第二控制信号,电池模块向控制单元输出反馈信号。由上述方案可见,通过多个串联的充放电电路,且充放电电路并联设置的场效应管,其中一路串联电池模块,以及通过控制单元获取反馈信号,根据反馈信号可获知电池模块的状态(电压、温度、电流等),使得控制单元根据反馈信号控制场效应管的通断,如某一电池充满电量后,可阻断该路的场效应管,导通另一场效应管,从而有效保护电池寿命和实现均衡充放电。为了实现本专利技术的第二目的,本专利技术提供一种电源系统,其中,包括控制单元、多个串联连接的充放电电路和多个电池模块,一个充放电电路与一个电池连接,充放电电路包括第一场效应管和第二场效应管,第一场效应管的漏极与第二场效应管的源极电连接,第一场效应管的源极与电池模块的正极电连接,第二场效应管的漏极与电池模块的负极电连接,一个充放电电路的第二场效应管的源极与另一个充放电电路的第一场效应管的源极电连接,第一场效应管的栅极接收控制单元输出的第一控制信号,第二场效应管的栅极接收控制单元输出的第二控制信号,电池模块向控制单元输出反馈信号。由上述方案可见,通过多个串联的充放电电路,且充放电电路并联设置的场效应管,其中一路串联电池模块,以及通过控制单元获取反馈信号,根据反馈信号可获知电池模块的状态(电压、温度、电流等),使得控制单元根据反馈信号控制场效应管的通断,如某一电池充满电量后,可阻断该路的场效应管,导通另一场效应管,从而有效保护电池寿命和实现均衡充放电。为了实现本专利技术的第三目的,本专利技术提供一种电源系统的充电方法,其中,电源系统包括控制单元、多个串联连接的充放电电路和多个电池模块,一个充放电电路与一个电池连接,充放电电路包括第一场效应管和第二场效应管,第一场效应管的漏极与第二场效应管的源极电连接,第一场效应管的源极与电池模块的正极电连接,第二场效应管的漏极与电池模块的负极电连接,一个充放电电路的第二场效应管的源极与另一个充放电电路的第一场效应管的源极电连接,充电方法包括:电池模块向控制单元输出电压反馈信号;判断电压反馈信号是否小于阈值;如电压反馈信号小于阈值,则控制单元向第一场效应管的栅极输出导通控制信号,控制单元向第二场效应管的栅极输出阻断控制信号;如电压反馈信号大于或等于阈值,则控制单元向第一场效应管的栅极输出阻断控制信号,控制单元向第二场效应管的栅极输出导通控制信号。更进一步的方案是,充电方法还包括:电池模块向控制单元输出故障信号;控制单元向第一场效应管的栅极输出阻断控制信号,控制单元向第二场效应管的栅极输出导通控制信号。由上述方案可见,通过多个串联的充放电电路,且充放电电路并联设置的场效应管,其中一路串联电池模块,以及通过控制单元获取反馈信号,根据电压反馈信号可获知电池模块的状态,判断电压低于阈值,使得控制单元根据电压反馈信号控制场效应管的通断,如某一电池充满电量后,可阻断该路的场效应管,导通另一场效应管,继续为未充满电量的电池充电,如有某一电池故障报废,亦可阻断该电池,使得整个电源系统依旧能够正常工作,从而有效保护电池寿命和实现均衡充电。为了实现本专利技术的第四目的,本专利技术提供一种电源系统的放电方法,其中,电源系统包括控制单元、多个串联连接的充放电电路和多个电池模块,一个充放电电路与一个电池连接,充放电电路包括第一场效应管和第二场效应管,第一场效应管的漏极与第二场效应管的源极电连接,第一场效应管的源极与电池模块的正极电连接,第二场效应管的漏极与电池模块的负极电连接,一个充放电电路的第二场效应管的源极与另一个充放电电路的第一场效应管的源极电连接;放电方法包括:电池模块向控制单元输出电压反馈信号;判断电压反馈信号是否小于阈值;如电压反馈信号小于阈值,则控制单元向第一场效应管的栅极输出阻断控制信号,控制单元向第二场效应管的栅极输出导通控制信号;如电压反馈信号大于或等于阈值,则控制单元向第一场效应管的栅极输出导通控制信号,控制单元向第二场效应管的栅极输出阻断控制信号。更进一步的方案是,放电方法还包括:电池模块向控制单元输出故障信号;控制单元向第一场效应管的栅极输出阻断控制信号,控制单元向第二场效应管的栅极输出导通控制信号。由上述方案可见,通过多个串联的充放电电路,且充放电电路并联设置的场效应管,其中一路串联电池模块,以及通过控制单元获取反馈信号,根据电压反馈信号可获知电池模块的状态,判断电压低于阈值,使得控制单元根据电压反馈信号控制场效应管的通断,如某一电池的电量耗尽时,可阻断该路的场效应管,导通另一场效应管,其他电池继续供电,如有某一电池故障报废,亦可阻断该电池,使得整个电源系统依旧能够正常工作,从而有效保护电池寿命和实现均衡放电。附图说明图1是本专利技术电源系统实施例的电路原理图。图2是本专利技术电源系统实施例的第一充电原理图。图3是本专利技术电源系统实施例的第二充电原理图。图4是本专利技术电源系统实施例的放电原理图。以下结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明。具体实施方式电源系统实施例:参照图1,电源系统包括控制单元(未示出)、四个串联连接的充放电电路E1、E2、E3、E4和四个电池模块B1、B2、B3、B4,一个充放电电路与一个电池连接。控制单元可采用具有运算控制功能的MCU、单片机或处理器。由于充放电电路的结构相同,下面以充放电电路E1为例进行说明,充放电电路E1包括场效应管Q1和场效应管Q2,场效应管Q1和场效应管Q2可采用增强型的N沟道MOS管和增强型的P沟道MOS管的MOS开关管,本文档来自技高网...

【技术保护点】
电动车,包括电源系统、电机控制器和电机,所述电源系统与电机控制器连接,所述电机控制器与所述电机连接;其特征在于:所述电源系统包括控制单元、多个串联连接的充放电电路和多个电池模块,一个所述充放电电路与一个所述电池连接;充放电电路包括第一场效应管和第二场效应管,所述第一场效应管的漏极与所述第二场效应管的源极电连接,所述第一场效应管的源极与所述电池模块的正极电连接,所述第二场效应管的漏极与所述电池模块的负极电连接,一个所述充放电电路的所述第二场效应管的源极与另一个所述充放电电路的所述第一场效应管的源极电连接;所述第一场效应管的栅极接收所述控制单元输出的第一控制信号,所述第二场效应管的栅极接收所述控制单元输出的第二控制信号;所述电池模块向所述控制单元输出反馈信号。

【技术特征摘要】
1.电动车,包括电源系统、电机控制器和电机,所述电源系统与电机控制器连接,所述电机控制器与所述电机连接;其特征在于:所述电源系统包括控制单元、多个串联连接的充放电电路和多个电池模块,一个所述充放电电路与一个所述电池连接;充放电电路包括第一场效应管和第二场效应管,所述第一场效应管的漏极与所述第二场效应管的源极电连接,所述第一场效应管的源极与所述电池模块的正极电连接,所述第二场效应管的漏极与所述电池模块的负极电连接,一个所述充放电电路的所述第二场效应管的源极与另一个所述充放电电路的所述第一场效应管的源极电连接;所述第一场效应管的栅极接收所述控制单元输出的第一控制信号,所述第二场效应管的栅极接收所述控制单元输出的第二控制信号;所述电池模块向所述控制单元输出反馈信号。2.电源系统,其特征在于,包括控制单元、多个串联连接的充放电电路和多个电池模块,一个所述充放电电路与一个所述电池连接;充放电电路包括第一场效应管和第二场效应管,所述第一场效应管的漏极与所述第二场效应管的源极电连接,所述第一场效应管的源极与所述电池模块的正极电连接,所述第二场效应管的漏极与所述电池模块的负极电连接,一个所述充放电电路的所述第二场效应管的源极与另一个所述充放电电路的所述第一场效应管的源极电连接;所述第一场效应管的栅极接收所述控制单元输出的第一控制信号,所述第二场效应管的栅极接收所述控制单元输出的第二控制信号;所述电池模块向所述控制单元输出反馈信号。3.电源系统的充电方法,其特征在于:所述电源系统包括控制单元、多个串联连接的充放电电路和多个电池模块,一个所述充放电电路与一个所述电池连接,充放电电路包括第一场效应管和第二场效应管,所述第一场效应管的漏极与所述第二场效应管的源极电连接,所述第一场效应管的源极与所述电池模块的正极电连接,所述第二场效应管的漏极与所述电池模块的负极电连接,一个所述充放电电路的所述第二场效应管的源极与另一个所述充放电电路的所述第一场效应管的源极电连接...

【专利技术属性】
技术研发人员:姜桂宾
申请(专利权)人:珠海英搏尔电气股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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