BMS电机盒与转接器、控制器、关联电器部件、电动车制造技术

本发明专利技术公开了一种BMS电机盒与转接器、控制器、关联电器部件、电动车。所述电机盒包括mcu电路、通讯电路、控制器电路、尾灯控制电路、和人机交互电路。所述人机交互电路包括WIFI/GPS电路、BT/GPS电路、NFC电路、GSM/GPS电路、USB/GPS电路、电子钥匙电路、遥控防盗电路的单项或多项组合。电机盒还增加充电器功能电路，完善整车电器管理，完善BMS电池管理功能，使产品功能更加强大。充电时、开机时、开机后、关机后，都能全方位监控全车的电压、电流、温度，并提供系列保护，减少火灾的发生。减少火灾的发生。减少火灾的发生。

【技术实现步骤摘要】
BMS电机盒与转接器、控制器、关联电器部件、电动车


[0001]电动车
，具体为“电动车电器”。

技术介绍

[0002]为了本专利技术叙述方便，使用以下简称：
ꢀ“
大线”指电动车电器之间连接的导线束，他们一般是捆扎在一起的，分别连到各种电器部件，有的称为线束；“电动车”指包括四轮电动车汽车、电动观光车、电动扫地车、电动叉车、儿童车、电动自行车、电动助力车、电动摩托车、电动三轮车等电池作动力的车辆；“电子开关管”泛指达林顿管、IGBT管、或者MOS管；“BT”为蓝牙通讯的英文缩写；“前专利”指中国专利CN2022219551947；
ꢀ“
故障信息”包括：转把故障、刹车故障、HALL故障、电机线缺相、电机线短路、控制器故障（管子坏）、过压保护、欠压保护、过流保护、过温保护、堵转保护、P挡保护、堵停保护、堵停保护、过载保护、尾灯短路、通讯线断、侧撑保护、离座保护、充电器过充保护、电池充电过温保护、转换器过温保护、转换器故障等；“车前电器”指电动车前端仪表附近的所有电器，如电门锁、刹车开关、倒车开关、挡位开关、P挡开关、修复开关、巡航开关、各种灯具、雨刮、喇叭、车门、空调、音响等。
[0003]“主回路”：蓄电池输出到电机控制器、充电口、电机盒电源输入口、电机盒监控系统电路之间的电路，主回路常带电；“次回路”：全车除主回路之外的电路，包含大线里的电源线。前专利的电机盒没有充电器功能电路，这次增加上去。用电机盒富余的电源电路、PWM功能模块、FLASH、RAM、EEPROM、ADC、GPIO、UART、I2C等资源，顺带就完成了充电器功能，大大节省了成本，而且是高度全方位智能的。本充电器属于内置充电器，特殊车型是急需的。本充电器与电机盒集成，为整车厂节省了安装工序和安装空间。比传统模拟芯片做的充电器好很多。就算某些智能充电器，也不会用我们这种高档芯片。
[0004]前专利的整车电器电子保险电路，没有升华到关机后的全车次回路的完全断电，仍然存在火灾风险。这次完全克服了。
[0005]前专利的充电保护电路，没有升华到BMS电池管理功能，这次加上充电电流检测电路，完善了BMS电池管理，全方位保护电池，杜绝火灾的发生。
[0006]
技术实现思路

[0007]本专利技术公开了一种BMS电机盒与转接器、控制器、关联电器部件、电动车，其目的就是弥补前专利的上述缺陷。
[0008]本专利技术就是在前专利的基础上，增加充电器功能电路，完善整车电器管理，完善
BMS电池管理功能，全方位减少火灾的发生。一种电机盒：所述电机盒包括mcu电路、通讯电路、控制器电路、尾灯控制电路、和人机交互电路。见图2。所述mcu电路连接所述通讯电路、所述控制器电路、所述尾灯电路、和所述人机交互电路。 所述mcu电路包含mcu芯片。所述通讯电路通过大线连接转接器。所述大线包含通讯线。所述电机盒通过所述大线连接所述转接器，并按通讯协议双向交换数据。 所述控制器电路连接控制器。所述电机盒把所述控制器所需要的信号，通过所述大线按通讯协议从所述转接器传来，经过所述控制器电路转换后输出给所述控制器。所述电机盒把所述控制器输出的信号，经过所述控制器电路转换后，通过所述大线按通讯协议发给所述转接器。见前专利。
[0009]所述的电机盒通过专线或通讯连接所述控制器并双向传输信号。所述专线连接包含转把信号、刹车信号、锁出线、倒车、三档、巡航、P挡、防盗锁电机、一键修复、软硬起步、额定电压切换、电机学习、电机的一线通速度、电机的线速度、电源正极、电源负极的单项或多项组合信号； 所述通讯连接包含通讯线、电源正极、电源负极。所述通讯线的导线数量依据通讯模式的不同而不同，最简单的一种是单线全双工通讯模式，只需要1条导线所述电机盒包括尾灯控制电路，并连接尾灯。所述mcu电路连接所述尾灯控制电路。所述转接器的尾灯信号通过所述大线按通讯协议传给所述电机盒，再通过所述尾灯电路控制尾灯。所述尾灯控制电路详见前专利。为了限制尾灯短路时的最大电流，保护所述电子开关管的安全使用，所述电子开关电路电流回路需串联限流电阻。所述限流电阻在尾灯共地模式电路中可取代取样电阻。所述尾灯控制电路详见CN202220040948X。
[0010]所述人机交互电路包括WIFI/GPS电路、BT/GPS电路、NFC电路、GSM/GPS电路、USB/GPS电路、电子钥匙电路、遥控防盗电路的单项或多项组合（见前专利）。除了USB/GPS电路、电子钥匙电路是有线通讯外，其它5种模式属于无线通讯。
[0011]用户通过遥控器、电门锁、电子钥匙、手机、NFC卡，由所述电机盒开机并启动系统电源。详见前专利中人机交互电路的介绍。
[0012]所述GPS泛指位置定位与授时功能的GPS或北斗，属于备选项，所述电机盒需要独立的定位功能才用。
[0013]所述GSM泛指移动、联通、电信的移动通讯所有制式的总称。
[0014]所述电机盒的电源连接蓄电池，或者通过控制器搭接蓄电池，其监控系统电路常带电（包括mcu电路、人机交互电路等），为的是随时响应车主的开关机操作、防盗监控、整车次回路断电。所述电机盒包括整车电器电子保险电路。所述整车电器电子保险电路包括mcu电路、比较电路、取样电阻电路、电子开关电路。（详见前专利）见图5、图6。所述比较电路连接所述取样电阻电路或所述电子开关电路，得到整车电器电流范围。所述mcu电路连接所述比较电路和所述电子开关电路。所述取样电阻电路连接所述电子开关电路。所述电子开关电路包含电子开关管，如果用其内阻采集电流，则省略所述取样电阻电路。所述mcu电路如有内部比较功能模块，则省略外置所述比较电路。所述整车电器电子保险电路也作为电动车开关机电路来应用，即控制整车的电源。关机后使得从大线的后端插头起，到车前所有电器，完全断电。
[0015]所述整车电器电子保险电路分为正控模式、负控模式。
[0016]所述正控模式的所述电子开关电路的输出连接整车电器正极（48
‑
72v系统）或通过DCDC转换器连接整车电器正极（12
‑
24v系统）。所述取样电阻电路连接蓄电池正极线。见图5。
[0017]所述负控模式的所述电子开关电路的输出连接蓄电池负极线，所述取样电阻电路连接整车电器负极。见图6。
[0018]当电动车系统电压选用DCDC转换器输出电压时，所述电机盒采集的电源电压值和电池电压种类是通过通讯协议传给前部转接器关联的仪表显示的。所述电池电压种类包含24v、36v、48v、60v、72v、84v或96v。所述电池电压种类的确定是所述电机盒根据电源电压模糊判断选择、外接对插头选择、用户用遥控器或手机选择。所述仪表无需传统的对插头选择电池的种类。这是针对于12v国标电动车仪表电量显示的技术方案。
[0019]所述取样电阻电路和所述电子开关电路的前后位置交换，不影响整车电器电子保险电路的性能，但连接关系会相应调整。
[0020]车主开机后，当整车电器总电流（不本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电机盒，其特征在于：所述电机盒包括mcu电路、通讯电路、控制器电路、尾灯控制电路、和人机交互电路；所述mcu电路连接所述通讯电路、所述控制器电路、所述尾灯电路、和所述人机交互电路；所述mcu电路包含mcu芯片；所述通讯电路通过大线连接转接器；所述大线包含通讯线；所述电机盒通过所述大线连接所述转接器，并按通讯协议双向交换数据；所述控制器电路连接控制器；所述电机盒把所述控制器所需要的信号，通过所述大线按通讯协议从所述转接器传来，经过所述控制器电路转换后输出给所述控制器；所述电机盒把所述控制器输出的信号，经过所述控制器电路转换后，通过所述大线按通讯协议发给所述转接器；所述的电机盒通过专线或通讯连接所述控制器并双向传输信号；所述电机盒包括尾灯控制电路，并连接尾灯；所述mcu电路连接所述尾灯控制电路；所述转接器的尾灯信号通过所述大线按通讯协议传给所述电机盒，再通过所述尾灯电路控制尾灯；所述人机交互电路包括WIFI/GPS电路、BT/GPS电路、NFC电路、GSM/GPS电路、USB/GPS电路、电子钥匙电路、遥控防盗电路单项或多项组合；所述电机盒的电源连接蓄电池，或者通过控制器搭接蓄电池，其监控系统电路常带电，为的是随时响应车主的开关机操作、防盗监控、整车次回路断电。2.根据权利要求1所述电机盒，其特征在于：所述电机盒包括整车电器电子保险电路；所述整车电器电子保险电路包括mcu电路、比较电路、取样电阻电路、电子开关电路；所述比较电路连接所述取样电阻电路或所述电子开关电路，测到整车电器电流范围；所述mcu电路连接所述比较电路和所述电子开关电路；所述取样电阻电路连接所述电子开关电路；所述电子开关电路包含电子开关管，如果用其内阻采集电流，则省略所述取样电阻电路；所述mcu电路如有内部比较功能模块，则省略外置所述比较电路；所述整车电子保险电路分为正控模式、负控模式；所述正控模式的所述电子开关电路的输出连接整车电器正极或通过DCDC转换器连接整车电器正极；所述取样电阻电路连接蓄电池正极线；所述负控模式的所述电子开关电路的输出连接蓄电池负极线，所述取样电阻电路连接整车电器负极；当电动车系统电压选用DCDC转换器输出电压时，所述电机盒采集的电源电压值和电池电压种类是通过通讯协议传给前部转接器关联的仪表显示的；所述电池电压种类包含24v、36v、48v、60v、72v、84v或96v；所述电池电压种类的确定是所述电机盒根据电源电压模糊判断选择、外接对插头选择、用户用遥控器或手机选择；所述仪表无需传统的对插头选择电池的种类；所述取样电阻电路和所述电子开关电路的前后位置交换，不影响整车电子保险电路的性能，但连接关系会相应调整；车主开机后，当整车电器总电流大于额定值则触发所述比较电路的输出变化，所述mcu
电路通过所述电子开关电路切断整车电源输入；车主关机后，所述mcu电路通过所述电子开关电路同样切断了整车电源输入，切断了蓄电池的输出，确保整车次回路的电压为0V。3.根据权利要求1所述电机盒，其特征在于：所述电机盒包括BMS电池管理电路；所述BMS电池管理电路包括电池温度检测电路、充电控制电路、电池电压检测电路、充电电流检测电路；mcu电路连接所述电池温度检测电路、所述充电控制电路、所述电池电压检测电路和所述充电电流检测电路；所述电池温度检测电路包括温度传感器，所述温度传感器安装在蓄电池附近或紧贴在蓄电池外壳上；所述电池电压检测电路包括分压电阻和滤波电容；所述充电控制电路包括mcu电路、电子开关电路；所述mcu电路连接所述电子开关电路；所述充电控制电路分为充电器DC输出正控模式、充电器DC输出负控模式、充电器AC输入控制模式；所述充电器DC输出正控模式：所述电子开关电路连接充电器DC输出正极线和蓄电池正极之间，用于控制充电器DC输出正极线通路；所述电子开关电路包含电子开关管；所述充电器DC输出负控模式：所述电子开关电路连接充电器DC输出负极线和蓄电池负极之间，用于控制充电器DC输出负极线通路；所述电子开关电路包含电子开关管；所述充电器AC输入控制模式：所述电子开关电路连接充电器市电AC输入和充电器之间，用于控制充电器市电AC输入线通路；所述电子开关电路包含双向可控硅或继电器；充电时当所述mcu电路检测到蓄电池电压大于额定值，或蓄电池温度大于额定值，则触发过温过压保护，通过所述电子开关电路切断充电器充电电流回路，并通过声音报警电路报警，或者通过USER
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APP或手机仪表报警；开机时当所述mcu电路检测到蓄电池电压大于额定值时，则借用整车电器电子保险电路切断电动车系统电源，其中包含控制器工作电源，防止车主忘掉拔出充电器强行骑车带来的安全风险，同时通过声音报警电路报警，或者通过USER
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APP或手机仪表报警；行车中当所述mcu电路检测到蓄电池温度大于额定值时，则借用权利要求1所述的控制器电路的锁出线或通讯线停止控制器工作，防止车主行车过程中蓄电池放电过温爆炸起火带来的安全风险，同时通过声音报警电路报警，或者通过USER
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APP或手机仪表报警；所述充电电流检测电路包括取样电阻电路和运放电路；所述取样电阻电路串接在整车电器主回路中，并连接所述运放电路；所述运放电路的输出连接所述mcu电路的ADC输入端口；充电时，当所述mcu电路检测到其充电电流大于额定值，则通过所述充电控制电路切断充电器输出，防止蓄电池故障；另外，充电时通过所述充电电流与时间的积分值，间接对应蓄电池的容量，从而判断电池的好坏；最后通过声音报警电路通报，或者通过USER
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APP或手机仪表通报。4.根据权利要求1所述电机盒，其特征在于：所述电机盒包括蓄电池通讯电路；mcu电路连接所述蓄电池通讯电路，按通讯协议与蓄电池双向传输数据；所述通讯协议包括UART、485、I2C、CAN或LIN。5.根据权利要求1所述电机盒，其特征在于：所述电机盒包括充电器电路；充电器电路包括mcu电路、PWM输出电路、隔离电路、驱动电路、电子开关电路、...

【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，
申请(专利权)人：天津九九电子有限公司，
类型：发明
国别省市：