电动自行车电池欠压保护控制器制造技术

一种电动自行车电池的欠压保护控制器，包括欠压保护的控制电路和接于该控制电路输入端的检测电路，检测电路的检测信号输入端与蓄电池组的检测点相连接，检测点包括分别由蓄电池组的正极输出线和负极输出线引出的正极检测点和负极检测点，蓄电池组至少包括二个相串联的蓄电池，检测点还包括由相串联的蓄电池之间的串联接点引出的接点检测点，该接点检测点连接至检测电路的检测信号输入端。本实用新型专利技术解决了技术背景中欠压保护仅对整个蓄电池组有效，对其中有单只蓄电池欠压而加速蓄电池组损坏的情况不作保护的技术问题。本实用新型专利技术在整个蓄电池组整体欠压或其中任一蓄电池出现深度放电时均能起到有效保护作用，且结构简单，成本低。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电池欠压保护装置，尤其涉及一种电动自行车电池的欠压 保护控制器。 技术背景电动自行车的供电通常采用12V蓄电池串联成36V或48V的蓄电池组。蓄电 池在出现深度放电时对其使用寿命和容量等性能会产生极为严重的危害。为了防止 蓄电池组在工作时出现深度放电， 一般都要在电动自行车控制器中设置防止深度放 电的欠压保护电路，保护电路根据检测到的蓄电池组电压进行判断和保护。蓄电池 组工作时，其输出电压就会下降；蓄电池组在深度放电时，其输出的电压会明显低 于额定值，称之为欠压；当蓄电池组输出的电压低于保护电路设定的欠压门限时， 保护电路就会减小蓄电池组的输出电流或关断功率输出回路，这样既可以防止蓄电 池组继续深度放电，又可以避免驱动电机因长时间堵转而损坏。电动自行车新出厂时蓄电池组中各个蓄电池之间的差异较小，现有的欠压保护 电路可以有效地发挥作用。随着充放电次数的增加，各个蓄电池之间的差异会越来 越大。当某个蓄电池出现深度放电，而整个蓄电池组尚未达到欠压门限时，现有电 动自行车电池的欠压保护电路是不作保护的。即现有控制器欠压保护指令是依据蓄 电池组的整体欠压情况发出的。这种1^象将导致各个蓄电^k之间的差异更加严重， 加速蓄电池组的损坏。例如将四只12V蓄电池构成的48V蓄电池组的欠压门限设 定为额定值的10%，贝l识有当整体蓄电池组的整体输出电压低于43.2V时，控制器 才进行欠压保护。若某一时刻四只蓄电池的输出分别为12V、 12.5V、 9V以及11V， 显然第三只输出9V的蓄电池的输出电压低于额定值超过了 20%，已处于严重欠压 状态。但此时蓄电池组的电压输出为44.5V，高于设定欠压门限43.2￥，所以控制器 不进行欠压保护。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种电动自行车电池欠压保护控制器，其解决了技术背景中欠压保护仅对整个蓄电池组有效，对其中有单只蓄电池欠压而加速蓄电池 组损坏的情况不作保护的技术问题。 本技术的技术解决方案如下一种电动自行车电池欠压保护控制器，包括欠压保护的控制电路Or和接于该控制电路Ctr输入端的检测电路T，所述检测电路T的检测信号输入端与蓄电池组 Bc的检测点P相连接，所述的检测点P包括分别由蓄电池组Bc的正极输出线和负 极输出线引出的正极检测点PA和负极检测点PN，所述的蓄电池组Bc至少包括二个 相串联的蓄电池B，其特殊之处在于所述的检测点P还包括由相串联的蓄电池B 之间的串联接点引出的接点检测点Pc，该接点检测点Pc连接至检测电路T的检测 信号输入端。如上所述的串联构成蓄电池组Bc的蓄电池B可采用三个或多个，所述的由相 串联的蓄电池B之间的串联接点引出的接点检测点Pc相应的为二个三个或多个。如上所述的检测电路T可由多路A/D转换采样器或由多路不同门限的电压比较 器C构成。如上所述的多路不同门限的电压比较器C可由LM139、 LM239、 LM339、 LM119、 LM393、 LM319或TS339电压比较器集成电路和LM324或LM358放大器 集成电路以及多路分压电阻R构成。如上所述的多路A/D转换采样器可由多路模拟开关AS、 A/D采样集成电路以 及多路分压电阻R构成。如上所述的多路模拟开关AS可由ADG509或CD4052构成；所述的A/D采样 集成电路由AD7824、 AD570或ADC0831构成。如上所述的多路A/D转换采样器可由具有多路A/D转换采样的单片机PIC以 及多路分压电阻R构成。如上所述的具有多路A/D转换采样的单片机PIC可采用XC846、 XC866或 CY8C24423型的单片机。本技术具有下列优点本技术在整个蓄电池组整体欠压或其中任一蓄电池出现深度放电时均能起 到有效保护作用。从而可以有效防止蓄电池组继续深度放电损坏乃至驱动电机的损坏。结构简单，成本低。本技术对电动自行车电池控制器的改进投入成本，远低于由于蓄电池局部欠压带来的危害和经济损失。附图说明图1为本技术的结构原理示意图。图2为本技术实施例的结构原理示意图。图3为本技术检测电路实施例1的电路原理图。图4为本技术检测电路实施例2的电路原理图。附图图面说明Bc-蓄电池组，B-蓄电池，Ctr-控制电路，Br蓄电池，B^蓄电池，83-蓄电池， B4-蓄电池，T-检测电路，P-检测点，PA-正极检测点，Pw-负极检测点，Pc-接点检测 点，Pd-第一接点检测点，Pcr第二接点检测点，Pcr第三接点检测点，A-放大器， A,-放大器，Ar放大器，A3-放大器，A4-放大器，C-比较器，d-比较器，(:2-比较器， Cr比较器，C4-比较器，PIC-单片机，Ctr-控制电路，AS-多路模拟开关，A/D-模数 采样集成电路，R-电阻，R,-电阻，112-电阻，113-电阻，R4-电阻，R,'-电阻，IV-电阻，R3'-电阻，RV-电阻。具体实施方式参见图1，本技术提出了一种对现有电动自行车电池控制器进行改进的技 术方案，电池控制器欠压保护的控制电路Ctr和接于该控制电路Ctr输入端的检测电路T 可采用现有技术，也可据需要自行设计。检测电路T的输入端与蓄电池组Bc的检 测点P相连接。本技术的控制器欠压保护的检测点P保留了现有技术中分别由 蓄电池组Bc的正极输出线和负极输出线引出的正极检测点PA和负极检测点PN。特 点是由构成蓄电池组Bc的各个蓄电池B的串联接点处又分别引出了串联接点输出 线，增设了接点检测点Pc。由此，蓄电池组Bc的正极检测点PA、负极检测点Pw 以及各个蓄电池B的串联接点处的接点检测点Pc的输出电压可以分别被检测电路T 检测到。当蓄电池组Bc整体或任何一个蓄电池B出现深度放电欠压时，欠压保护 的检测电路T都能及时检测到并实施保护。即控制器欠压保护的指令可依据蓄电池 组Bc中欠压最严重的一个蓄电池B的情况发出。参见图2，构成蓄电池组Bc的相串联的蓄电池B至少为二个， 一般为三个或多 个，贝U由相串联的蓄电池B之间的串联接点引出的接点检测点Pc相应的为一个、 二个或多个，连接至检测电路T的检测信号输入端。例如，由四个12V的蓄电池B, 蓄电池B4构成的48V的蓄电池组Bc，除正极 检测点PA、负极检测点Pw外，分别引出了 12V串联接点输出线、24V串联接点输 出线和36V串联接点输出线，即增设了第一接点检测点PC1、第二接点检测点PC2 和第三接点检测点Pc3。若蓄电池组Bc的设定欠压门限为10.8V，无论何时，只要 蓄电池B, 蓄电池B4中的任何一个12V蓄电池的输出电压低于10.8V，都会被检《 电路T检测到并输入至控制电路Ctr，进行欠压保护，因而可以显著提高欠压保护 工效。图3是采用多路不同门限的电压比较器比较器C1 C4与放大器A1 A4相 结合实现的多路电压检测电路的电路原理图，图4为采用多路模拟开关AS与多路 A/D转换采样器相结合实现的多路电压检测的电路原理图。检测电路T可以采用多 路A/D转换采样器或多路不同门限的电压比较器C1 C4来检测各个蓄电池Bl B4的欠压情况。多路A/D转换采样器也可以用具有多路A/D转换采样的XC846、 XC866、CY8C24423等型号的单片机PIC本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动自行车电池欠压保护控制器，包括欠压保护的控制电路Ｃｔｒ和接于该控制电路Ｃｔｒ输入端的检测电路Ｔ，所述检测电路Ｔ的检测信号输入端与蓄电池组Ｂ↓［Ｃ］的检测点Ｐ相连接，所述的检测点Ｐ包括分别由蓄电池组Ｂ↓［Ｃ］的正极输出线和负极输出线引出的正极检测点Ｐ↓［Ａ］和负极检测点Ｐ↓［Ｎ］，所述的蓄电池组Ｂ↓［Ｃ］至少包括二个相串联的蓄电池Ｂ，其特征在于：所述的检测点Ｐ还包括由相串联的蓄电池Ｂ之间的串联接点引出的接点检测点Ｐ↓［Ｃ］，该接点检测点Ｐ↓［Ｃ］连接至检测电路Ｔ的检测信号输入端。

【技术特征摘要】
1.一种电动自行车电池欠压保护控制器，包括欠压保护的控制电路Ctr和接于该控制电路Ctr输入端的检测电路T，所述检测电路T的检测信号输入端与蓄电池组BC的检测点P相连接，所述的检测点P包括分别由蓄电池组BC的正极输出线和负极输出线引出的正极检测点PA和负极检测点PN，所述的蓄电池组BC至少包括二个相串联的蓄电池B，其特征在于所述的检测点P还包括由相串联的蓄电池B之间的串联接点引出的接点检测点PC，该接点检测点PC连接至检测电路T的检测信号输入端。2. 根据权利要求1所述的电动自行车电池欠压保护控制器，其特征在于所述的串联构成蓄电池组bc的蓄电池b为三个或多个，所述的由相串联的蓄电池b之 间的串联接点弓I出的接点检测点pc相应的为二个三个或多个。3. 根据权利要求1或2所述的电动自行车电池欠压保护控制器，其特征在于 所述的检测电路t由多路a/d转换采样器或由多路不同门限的电压比较器c构成。4. 根据权利要求3所述的电动自行车电池欠压保护控制器，其特征在于所述 的多路...

【专利技术属性】
技术研发人员：党顺利，强劲，
申请(专利权)人：西安航力航电技术发展有限公司，
类型：实用新型
国别省市：87[中国|西安]