一种插板与转接器、关联电器部件、电动车制造技术

本发明专利技术本发明专利技术公开了一种插板与转接器、关联电器部件、电动车。所述插板包括mcu电路、转接器通讯电路和控制器电路。有的型号还包括BMS电池管理电路、整车电子保险电路、尾灯控制电路、通讯线启动电源电路、人机交互电路、蓄电池通讯电路。所述插板通过插针焊接在控制器的PCB电路板上，或用插座与控制器PCB板的插针对接。所述插板与控制器共处于一个壳体内，节省空间、材料成本、节省人工成本。原控制器的MCU芯片不用改动就能提升控制器性能和应用总线控制系统，大大简化全车的线头插头线束。大大简化全车的线头插头线束。大大简化全车的线头插头线束。

【技术实现步骤摘要】
一种插板与转接器、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；
ꢀ“
前专利”指中国专利CN2022206766620；
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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；“主回路”：蓄电池输出到电机控制器、充电口、控制器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。前专利的结构是转接器与电机盒按通讯协议组成总线控制系统，电机盒再去控制电机控制器。但电机盒是单独的一个壳体，需要单独安装，费人工且需占用更多的空间。有些车型就安装不下。而且单独的电机盒结构，成本较高。
[0003]另外，电机盒的功能完全用电机控制器来实现业有问题：原MCU的资源不够，PCB面积不够，系统程序太复杂而影响对电机的控制。
[0004]前专利无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]前专利无充电保护电路，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]前专利无法完成对蓄电池容量的检测和电池好坏的判别。
[0007]前专利骑行中无电池温度过温保护。
[0008]车主忘记拔掉充电器强行骑车有安全隐患，前专利无保护和报警。

技术实现思路

[0009]本专利技术公开了一种插板与转接器、关联电器部件、电动车，其目的就是弥补前专利的上述缺陷。
[0010]本专利技术在前专利的基础上，把电机盒的功能电路集成到插板上，所述插板通过插针焊接在控制器的PCB电路板上，与控制器通处于一个壳体内。然后完善整车电器管理，完善BMS电池管理功能，全方位保证骑行安全，并减少火灾的发生。一种插板：所述插板包括mcu电路、转接器通讯电路和控制器电路。所述插板通过
插针焊接在控制器的PCB电路板上，或用插座与控制器PCB板的插针对接（此时需要固定卡扣防止脱落，好处是便于维修）。所述插板与控制器共处于一个壳体内（对于控制器来说就是一个插件，见图2）。
[0011]所述mcu电路连接所述转接器通讯电路和所述控制器电路。
[0012]所述转接器通讯电路通过大线连接转接器。所述大线包括通讯线。所述插板通过所述通讯线与所述转接器按通讯协议双向交换数据。（见图1）。所述通讯协议包括UART、CAN、LIN、RS485、I2C。所述LIN包括LIN驱动电路，所述LIN驱动电路无需LIN通讯专用驱动芯片，而用三极管、达林顿管或MOS管的组合电路替代，大大降低LIN节点成本（见CN2023104825252）。所述控制器电路通过所述插针连接所述控制器，所述插针包括锁出线、通讯线、电源线、地线、VCC线。
[0013]所述锁出线给所述控制器提供工作电源（输出15V和5V）。所述锁出线来源于通讯线启动电源电路，或所述插板的开机电路。所述插板的开机电路来源于电门锁或所述mcu电路控制电子开关管的输出。
[0014]所述通讯线用来提供所述插板和所述控制器之间的通讯连接；所述控制器所需要的信号（如转把信号、刹车信号、倒车信号、三挡信号、P挡信号等）是所述转接器通过所述大线按通讯协议传给所述插板，然后所述插板处理后通过所述通讯线（即插针）按通讯协议传给所述控制器；所述控制器需要传出的信号（如电压、速度、霍尔故障、mos管坏、过温、过压、欠压等），通过所述通讯线（即插针）按通讯协议传给所述插板，所述插板处理后通过所述大线按通讯协议传给所述转接器。（插板与控制器之间通讯模式包含UART、LIN、I2C、SIF、GPIO等）。
[0015]所述电源线和所述地线通过所述控制器直连蓄电池正负极，只要接上电池就一直有电。
[0016]所述VCC线连接所述控制器MCU的VCC电源，用于给所述插板提供芯片的VCC电源（借用控制器的VCC电源），用于给所述插板提供芯片的VCC电源（通常为3.3V或5V）。（目的是所述插板节省VCC电源电路成本，同时缩小插板的PCB面积。如果插板采用自己的VCC电源，则所述VCC线可不用）。所述插板包括人机交互电路。所述人机交互电路包括遥控接收电路、电子钥匙电路、NFC接收电路或蓝牙接收电路。所述mcu电路连接所述遥控接收电路、电门锁电路、所述电子钥匙电路、所述NFC接收电路或所述蓝牙接收电路。所述遥控接收电路包含遥控接收专用芯片，用于接收遥控防盗器的信号（如开关机、遥控设防、静音设防等）。所述电门锁电路用于检测电门锁的开关状态。所述电子钥匙电路通过有线连接的方式读取电子钥匙的ID编号（见CN2019213344299）。所述NFC接收电路用于接收NFC卡信号。所述蓝牙接收电路用于与手机之间的蓝牙通讯。（见CN2022219521068）。所述插板包括尾灯控制电路。所述mcu电路连接所述尾灯控制电路，所述尾灯控制电路连接尾灯。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插板，再通过所述尾灯控制电路控制尾灯。（见图2）。所述插板包括通讯线启动电源电路。所述转接器与所述插板的通讯信号，通过所述通讯线启动电源电路（见中国专利CN201822156710X），开启了所述插板的开机电源，所述开机电源作为控制器的锁出信号而开启了所述控制器的工作电源。（见图2）。
所述插板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。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。
[0017]所述整车电器电子保险电路分为正控模式、负控模式。
[0018]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。
[0019]所述负控模式的所述电子开关电路的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种插板，其特征在于：所述插板包括mcu电路、转接器通讯电路和控制器电路；所述插板通过插针焊接在控制器的PCB电路板上，或用插座与控制器PCB板的插针对接；所述插板与控制器共处于一个壳体内；所述mcu电路连接所述转接器通讯电路和所述控制器电路；所述转接器通讯电路通过大线连接转接器；所述大线包括通讯线；所述插板通过所述通讯线与所述转接器按通讯协议双向交换数据；所述通讯协议包括UART、CAN、LIN、RS485、I2C；所述LIN包括LIN驱动电路，所述LIN驱动电路无需LIN通讯专用驱动芯片；所述控制器电路通过所述插针连接所述控制器，所述插针包括锁出线、通讯线、电源线、地线、VCC线；所述锁出线给所述控制器提供工作电源；所述通讯线用来提供所述插板和所述控制器之间的通讯连接；所述控制器所需要的信号是所述转接器通过所述大线按通讯协议传给所述插板，然后所述插板处理后通过所述通讯线按通讯协议传给所述控制器；所述控制器需要传出的信号，通过所述通讯线按通讯协议传给所述插板，所述插板处理后通过所述大线按通讯协议传给所述转接器；所述电源线和所述地线通过所述控制器直连蓄电池正负极，只要接上电池就一直有电；所述VCC线连接所述控制器MCU的VCC电源，用于给所述插板提供芯片的VCC电源。2.根据权利要求1所述的插板，其特征在于：所述插板包括人机交互电路；所述人机交互电路包括遥控接收电路、电门锁电路、电子钥匙电路、NFC接收电路或蓝牙接收电路；所述mcu电路连接所述遥控接收电路、所述电子钥匙电路、所述NFC接收电路或所述蓝牙接收电路；所述遥控接收电路包含遥控接收专用芯片，用于接收遥控防盗器的信号（如开关机、遥控设防、静音设防等）；所述电门锁电路用于检测电门锁的开关状态；所述电子钥匙电路通过有线连接的方式读取电子钥匙的ID编号；所述NFC接收电路用于接收NFC卡信号。所述蓝牙接收电路用于与手机之间的蓝牙通讯。3.根据权利要求1所述的插板，其特征在于：所述插板包括尾灯控制电路；所述mcu电路连接所述尾灯控制电路，所述尾灯控制电路连接尾灯；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插板，再通过所述尾灯控制电路控制尾灯。4.根据权利要求1所述的插板，其特征在于：所述插板包括通讯线启动电源电路；所述转接器与所述插板的通讯信号，通过所述通讯线启动电源电路，开启了所述插板的开机电源，所述开机电源作为控制器的锁出信号而开启了所述控制器的工作电源。5.根据权利要求1所述的插板，其特征在于：所述插板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，所述插板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插板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。6.根据权利要求1所述插板，其特征在于：所述插板包括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；所述插板包括充电器专用插座；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...

【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：