一种准确显示锂离子电池剩余电量的两轮电动车仪表制造技术

技术编号:33794078 阅读:63 留言:0更新日期:2022-06-12 14:53
本发明专利技术公开了一种准确显示锂离子电池剩余电量的两轮电动车仪表,属于电动车仪表技术领域,包括驱动负载、电池组、仪表盘和通讯电源,驱动负载、电池组、仪表盘和通讯电源均装配在两轮电动车上,本发明专利技术提出的一种准确显示锂离子电池剩余电量的两轮电动车仪表,仪表开启后会立即开始建立和电池通信连接,并且发送请求数据指令,仪表接收到电池应答数据并解析后按照规则进行显示,电源的兼容标准接口,减去骑手更换动力电池类型时的成本,并且能够准确的显示电路,避免出现大负载时,电压下降,导致误认为电池耗尽的问题。误认为电池耗尽的问题。误认为电池耗尽的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种准确显示锂离子电池剩余电量的两轮电动车仪表


[0001]本专利技术涉及电动车仪表
,特别涉及一种准确显示锂离子电池剩余电量的两轮电动车仪表。

技术介绍

[0002]目前,随着锂离子电池技术的进步和成本降低,动力锂电池在两轮电动车领域逐步替代传统的铅酸电池,其中比较主流的三元锂电池和磷酸铁锂电池。但是,由于铅酸电池的特性和锂电池的特性差异较大,且三元锂电池和磷酸铁锂电池的放电特性也存在差异。所以传统的仪表不能准确显示锂离子电池电量,骑手无法准确的知道电量的使用情况,容易出现骑行断电的问题。
[0003]同时,锂电池出现大负载时(比如骑手爬坡,加速),电压会大幅度下降。当大负载消失时,电压又会回到正常值,此时骑手会误认为电池电量即将耗尽,或者存在电池存在虚电。
[0004]由于锂电池不具有记忆特性,想要准确知道电池容量等相关问题只能依赖内置的BMS系统利用相关算法对容量进行计算,想要获取锂电池的实时情况,需要从BMS获取。
[0005]针对仪表问题,各换电企业有推出的定制车型解决仪表显示不准的问题。这种方案,不仅换车成本高,骑手负担较重,且与电池通信大多采用RS485协议,所以电源插口无法做成标准插口,想使用其它电池必须购买定制转换头或者改装为标准电源接口。
[0006]因为三元锂电池和磷酸铁锂电池的放电平台差异较大,想要得到更好的体验,需要针对电池放电特性对仪表显示进行优化,简单的对容量等级划分,骑手在使用过程中体验相对较差,同时也不能让电池保持在最佳的充放电状态。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种准确显示锂离子电池剩余电量的两轮电动车仪表,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0008]为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种准确显示锂离子电池剩余电量的两轮电动车仪表,包括驱动负载、电池组、仪表盘和通讯电源,驱动负载、电池组、仪表盘和通讯电源均装配在两轮电动车上,所述驱动负载的电源端与电池组电性连接,驱动负载与仪表盘电性连接,通讯电源与仪表盘电性连接。
[0009]进一步地,所述驱动负载为电动车的驱动电机,驱动电机的电源输入端与电池组的正极电性连接,驱动电机的电源输出端与电池组的负极电性连接。
[0010]进一步地,所述电池组与仪表盘之间采用单线串口通信电路建立RS232通信。
[0011]进一步地,所述单线串口通信电路包括贴片光耦U2、贴片光耦U3、贴片三极管Q1、贴片三极管Q2、贴片保险丝F1、贴片二极管D1、贴片电阻R1

贴片电阻R8,贴片保险丝F1的输出端连接到主控芯片U1的CHG引脚,贴片保险丝F1的输入端连接到三极管Q2的集电极,并连接到电阻R7的输出端以及连接到电阻R6的输出端,电阻R7的输入端连接到贴片光耦U2的4
脚,并连接到主控芯片U1的VCC

UART引脚,三极管Q2的基极连接到电阻R8的输出端,电阻R8的输入端连接到贴片光耦U2的3脚,并连接电阻R5的输入端,电阻R5的输出端与三极管Q2的发射极相连后接地;
[0012]所述贴片光耦U2的1脚接VCC电源端输入,贴片光耦U2的2脚连接到电阻R3的输出端,电阻R3的输入端电池组的UART2

TX脚上;所述电阻R6的输入端连接到电阻R4的输出端,并连接到三极管Q1的基极,三极管Q1的发射极连接到贴片光耦U3的2脚,电阻R4的输入端连接到贴片光耦U3的1主控芯片U1的VCC

UART脚上,贴片光耦U3的3脚接地,贴片光耦U3的4脚连接到电阻R2的输出端,并连接到电池组的UART2

RX脚上,电阻R2的输入端接VCC电源端输入;
[0013]所述三极管Q1的集电极连接到电阻R1的输入端,电阻R1的输出端连接到贴片二极管D1的输入端并接地,贴片二极管Q1的输出端连接到贴片保险丝F1的输入端。
[0014]进一步地,仪表盘的主控芯片U1包括电量显示电路和控制器电路,电池组给仪表盘供电后,控制器电路开启后会立即开始建立和电池组通信连接,并且通过单线串口通信电路发送请求数据指令,控制器电路接收到电池组应答数据并解析后,电量显示电路显示电量。
[0015]进一步地,电量显示电路中74HC164芯片的3、4、5、7和8引脚分别串联电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13和电阻R14的一端上,电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13和电阻R14的另一端接发光二极管D10、发光二极管D11、发光二极管D12、发光二极管D13和发光二极管D14,发光二极管D10、发光二极管D11、发光二极管D12、发光二极管D13和发光二极管D14接入5V电压上,其中,发光二极管D10、发光二极管D11、发光二极管D12、发光二极管D13和发光二极管D14用于显示5格电量。
[0016]进一步地,电量显示电路中74HC164芯片的引脚1、2和14接控制电路。
[0017]进一步地,控制电路中控制器M1的显示信号经DATA端送至74HC 164的74HC164芯片的引脚1、2,再经内部电路移位后,从3、4、5、7和8引脚输出驱动信号,点亮相应的发光二极管D10、发光二极管D11、发光二极管D12、发光二极管D13和发光二极管D14,完成对显示电路的控制;
[0018]控制器M1的CHG引脚与贴片保险丝F1相接。
[0019]与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:
[0020]本专利技术提出的一种准确显示锂离子电池剩余电量的两轮电动车仪表,仪表开启后会立即开始建立和电池通信连接,并且发送请求数据指令,仪表接收到电池应答数据并解析后按照规则进行显示,电源的兼容标准接口,减去骑手更换动力电池类型时的成本,并且能够准确的显示电路,避免出现大负载时,电压下降,导致误认为电池耗尽的问题。
附图说明
[0021]图1为本专利技术的单线串口通信电路原理图;
[0022]图2为本专利技术的模块连接图;
[0023]图3为本专利技术的主控芯片原理图;
[0024]图4为本专利技术的电量格电量显示电路;
[0025]图5为本专利技术的百分比电量显示图;
[0026]图6为本专利技术的磷酸铁锂的充放电特性图。
[0027]图中:1、驱动负载;2、电池组;3、仪表盘;4、通讯电源。
具体实施方式
[0028]下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。
[0029]实施例一:
[0030]请参阅图2,一种准确显示锂离子电池剩余电量的两轮电动车仪表,包括驱动负载1、电池组2、仪表盘3和通讯电源4,驱动负载1、电池组2、仪表盘3和通讯电源4均装配在两轮电动车上,所述驱动负载1的电本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种准确显示锂离子电池剩余电量的两轮电动车仪表,其特征在于:包括驱动负载(1)、电池组(2)、仪表盘(3)和通讯电源(4),驱动负载(1)、电池组(2)、仪表盘(3)和通讯电源(4)均装配在两轮电动车上,所述驱动负载(1)的电源端与电池组(2)电性连接,驱动负载(1)与仪表盘(3)电性连接,通讯电源(4)与仪表盘(3)电性连接。2.根据权利要求1所述的一种准确显示锂离子电池剩余电量的两轮电动车仪表,其特征在于:所述驱动负载(1)为电动车的驱动电机,驱动电机的电源输入端与电池组(2)的正极电性连接,驱动电机的电源输出端与电池组(2)的负极电性连接。3.根据权利要求1所述的一种准确显示锂离子电池剩余电量的两轮电动车仪表,其特征在于:所述电池组(2)与仪表盘(3)之间采用单线串口通信电路建立RS232通信。4.根据权利要求1所述的一种准确显示锂离子电池剩余电量的两轮电动车仪表,其特征在于:所述单线串口通信电路包括贴片光耦U2、贴片光耦U3、贴片三极管Q1、贴片三极管Q2、贴片保险丝F1、贴片二极管D1、贴片电阻R1

贴片电阻R8,贴片保险丝F1的输出端连接到主控芯片U1的CHG引脚,贴片保险丝F1的输入端连接到三极管Q2的集电极,并连接到电阻R7的输出端以及连接到电阻R6的输出端,电阻R7的输入端连接到贴片光耦U2的4脚,并连接到主控芯片U1的VCC

UART引脚,三极管Q2的基极连接到电阻R8的输出端,电阻R8的输入端连接到贴片光耦U2的3脚,并连接电阻R5的输入端,电阻R5的输出端与三极管Q2的发射极相连后接地。5.根据权利要求4所述的一种准确显示锂离子电池剩余电量的两轮电动车仪表,其特征在于:所述贴片光耦U2的1脚接VCC电源端输入,贴片光耦U2的2脚连接到电阻R3的输出端,电阻R3的输入端电池组(2)的UART2

TX脚上;所述电阻R6的输入端连接到电阻R4的输出端,并连接到三极管Q1的基极,三极管Q1的发射极连接到贴片光耦U3的2脚,电阻R4的输入端连接到贴片光耦U3的1主控芯片U1的VCC

UART脚上,贴片光耦U3的3脚接地,贴...

【专利技术属性】
技术研发人员:李杰费剑伟刘卓睿
申请(专利权)人:深圳易电新动力有限公司
类型:发明
国别省市:

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