一种电动车换电控制电路、换电控制系统及换电控制方法与流程

专利2025-11-14  46


本发明属于电动车换电领域,特别涉及一种电动车换电控制电路、换电控制系统及换电控制方法。


背景技术:

1、外卖员基本都是骑乘电动车进行送餐,而在送餐过程中,通常都需要给电动车更换电池来解决其续航问题。目前,电动车更换电池一般都是通过换电柜来实现,但是,当电动车在送餐过程中没电时,可能距离换电柜较远,无法及时的更换电池,导致送餐无法完成。


技术实现思路

1、为解决上述问题,本发明的目的在于提供一种电动车换电控制电路、换电控制系统及换电控制方法,能够在电动车送餐过程中进行换电,彻底解决电动车送餐过程中的电池续航问题。

2、为实现上述目的,本发明的技术方案如下:

3、本发明提供一种电动车换电控制电路,包括:控制模块、升压模块、储能模块、中压模块、低压模块、换电宝、主电池、电动车接电模块,所述控制模块包括有主控芯片、开关k1、开关k2、开关k3、开关k4、电动车转把控制信号vk,所述开关k1、开关k2、开关k3、开关k4、电动车转把控制信号vk均与主控芯片连接;且所述开关k1与升压模块连接,所述开关k2与所述电动车接电模块、主电池连接,所述开关k3与所述换电宝、电动车接电模块连接,所述开关k4与所述电动车转把控制信号vk连接;所述低压模块、中压模块、储能模块的一端形成一公共端接入电动车电机电压信号,另一端均与升压模块连接,且所述升压模块与所述换电宝连接。

4、在本技术中,主控芯片持续接收电动车转把控制信号vk,当电动车处于平路或爬坡状态时,vk≥1.2v,开关k2、k4导通,k1、k3断开时,控制模块、主电池、电动车之间连通,主电池给电动车供电;当电动车处于下坡或滑行状态时,主电池不供电,电动车利用自身惯性行驶,vk<1.2v时,开关k1、开关k4导通,开关k2、开关k3断开时,电动车电机、低压模块、中压模块、储能模块、升压充电模块、换电宝之间连通,利用电动车电机转动所做的功给换电宝充电,换电宝满电后,换电宝充电电压高于bms保护电压时,升压模块的电压受bms保护,换电宝停止充电;当主控芯片检测到主电池电压为0时,所述开关k3导通,开关k1、开关k2、开关k4断开时,电动车与换电宝之间连通,通过换电宝给电动车供电。

5、进一步地,所述电动车转把控制信号vk由单片机控制。

6、进一步地,所述低压模块包括有u2、滤波电容c1、滤波电容c2、滤波电容c3,所述u2的第二引脚与所述滤波电容c1、滤波电容c2、滤波电容c3的一端形成以公共端接入电动车电机电压信号,所述u2的第三引脚输出3.3v低压信号,所述u2第四引脚接地;所述滤波电容c1、滤波电容c2、滤波电容c3的另一公共端接地。

7、进一步地,所述u2的型号为ssp7985p33pr。

8、进一步地,所述中压模块包括u1、电容c4、电容c5、电感l1,所述u1的第四引脚与电感l1形成一公共端后与电容c5连接,所述电容c5的其中一端接地;所述u1的第八引脚与所述电感l1连接,所述u1的第六引脚、第七引脚分别连接于所述电容c4的两端,所述电容c4的其中一端接地;且所述u1的第四引脚输出中压信号vcc。

9、进一步地,所述u1的型号为lm2594hvmx。

10、进一步地,所述储能模块包括有电感l2,所述电感l2的与低压模块、中压模块连接,另一端与升压模块连接。

11、进一步地,所述升压模块包括有u3、电容c6、电容c7、电容c8、电容c9、电容c10、电容c11、电容c12、电容c13、电容c14、电容c15、电容c16、电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5、电阻r6、电阻r7、电阻r8、电阻r9、电阻r10、电阻r11、电阻r12、电阻r13、电阻r14、三极管q1、三极管q2、三极管q3,所述3.3v低压信号、电容c6接入u3第一引脚;所述中压信号vcc、电阻r2串联后与电阻r4形成一公共端接入u3的第二引脚;所述电容c8接入u3的第四引脚;所述电容c13、三极管q3接入u3的第六引脚;所述电容c15、c14的一端接入u3的第七引脚;所述电容c14、电阻r8串联后与电容c15、电阻r11、电阻r13、电阻r14、电容c16的另一端形成一公共端接入u3的第八引脚;所述三极管q3、电阻r12串联后接入u3的第九引脚;所述电容r9、三极管q2、电容r6、电容r7连接后接入u3的第十引脚;所述电容c12、中压信号vcc连接后接入u3的第十二引脚;所述电容r10、电容r11的一端形成一公共端与电容r5串联后接入u3的第十三引脚;所述电容c9、电容c10、电容c11并联后与三极管q1、电容c7串联接入u3的第十四引脚;所述中压信号vcc形成一公共端接入u3的第十五引脚;所述三极管q1、电阻r1、电阻r3连接后接入u3的第十六引脚。

12、进一步地,所述u3的型号为eg1164。

13、本发明提供一种电动车换电控制系统,包括:

14、电动车、开关k1、开关k2、开关k3、开关k4;

15、控制器,用于采集电动车的转把电压vk及主电池的电压,控制开关k1、开关k2、开关k3、开关k4的断开与导通;

16、主电池,用于给电动车供电;

17、升压充电模块,用于给换电宝升压充电;

18、换电宝;用于给电动车供电;

19、所述开关k1设置于电动车与控制器、升压充电模块之间,所述开关k2设置于电动车与主电池之间,所述开关k3设置于换电宝与电动车之间,所述开关k4设置于控制器与开关k1、开关k2之间。

20、进一步地,所述开关k3、开关k4为单联开关,所述开关k1、开关k2为双联开关,使得:

21、当转把电压vk≥1.2v时,所述开关k2、k4导通,k1、k3断开时,所述控制器、主电池、电动车之间连通,主电池给电动车供电;

22、当转把电压vk<1.2v时,所述开关k1、开关k4导通,开关k2、开关k3断开时,控制器、升压充电模块、换电宝之间连通,通过升压充电模块给换电宝进行升压充电;

23、当主电池电压为0时,所述开关k3导通,开关k1、开关k2、开关k4断开时,电动车与换电宝之间连通,通过换电宝给电动车供电。

24、进一步地,本发明还提供一种电动车换电控制方法,包括:

25、控制器持续接收电动车转把控制信号vk,并检测主电池的电压;

26、当电动车处于平路或爬坡状态时,电动车的转把电压vk≥1.2v,开关k2、k4导通,k1、k3断开时,控制器、主电池、电动车之间连通,主电池给电动车供电;

27、当电动车处于下坡或滑行状态时,主电池不供电,电动车利用自身惯性行驶,转把电压vk<1.2v,开关k1、开关k4导通,开关k2、开关k3断开时,控制器、升压充电模块、换电宝之间连通,通过升压充电模块给换电宝进行升压充电;

28、当主电池电压为0时,开关k3导通,开关k1、开关k2、开关k4断开时,电动车与换电宝之间连通,通过换电宝给电动车供电。

29、与现有技术相比,本发明能够通过控制器、开关k1、开关k2、开关k3、开关k4相配合,在电动车处于下坡或滑行状态时,通过升压充电模块给换电宝进行升压充电,在电动车的主电池没电时,可以采用换电宝给电动车供电,从而彻底解决电动车送餐过程中的电池续航问题。


技术特征:

1.一种电动车换电控制电路,其特征在于,包括:控制模块、升压模块、储能模块、中压模块、低压模块、换电宝、主电池、电动车接电模块,所述控制模块包括有主控芯片、开关k1、开关k2、开关k3、开关k4、电动车转把控制信号vk,所述开关k1、开关k2、开关k3、开关k4、电动车转把控制信号vk均与主控芯片连接;且所述开关k1与升压模块连接,所述开关k2与所述电动车接电模块、主电池连接,所述开关k3与所述换电宝、电动车接电模块连接,所述开关k4与所述电动车转把控制信号vk连接;所述低压模块、中压模块、储能模块的一端形成一公共端接入电动车电机电压信号,另一端均与升压模块连接,且所述升压模块与所述换电宝连接。

2.如权利要求1所述的一种电动车换电控制电路,其特征在于,所述电动车转把控制信号vk由单片机控制。

3.如权利要求1所述的一种电动车换电控制电路,其特征在于,所述低压模块包括有u2、滤波电容c1、滤波电容c2、滤波电容c3,所述u2的第二引脚与所述滤波电容c1、滤波电容c2、滤波电容c3的一端形成以公共端接入电动车电机电压信号,所述u2的第三引脚输出3.3v低压信号,所述u2第四引脚接地;所述滤波电容c1、滤波电容c2、滤波电容c3的另一公共端接地。

4.如权利要求3所述的一种电动车换电控制电路,其特征在于,所述中压模块包括u1、电容c4、电容c5、电感l1,所述u1的第四引脚与电感l1形成一公共端后与电容c5连接,所述电容c5的其中一端接地;所述u1的第八引脚与所述电感l1连接,所述u1的第六引脚、第七引脚分别连接于所述电容c4的两端,所述电容c4的其中一端接地;且所述u1的第四引脚输出中压信号vcc。

5.如权利要求4所述的一种电动车换电控制电路,其特征在于,所述储能模块包括有电感l2,所述电感l2的与低压模块、中压模块连接,另一端与升压模块连接。

6.如权利要求4所述的一种电动车换电控制电路,其特征在于,所述升压模块包括有u3、电容c6、电容c7、电容c8、电容c9、电容c10、电容c11、电容c12、电容c13、电容c14、电容c15、电容c16、电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5、电阻r6、电阻r7、电阻r8、电阻r9、电阻r10、电阻r11、电阻r12、电阻r13、电阻r14、三极管q1、三极管q2、三极管q3,所述3.3v低压信号、电容c6接入u3第一引脚;所述中压信号vcc、电阻r2串联后与电阻r4形成一公共端接入u3的第二引脚;所述电容c8接入u3的第四引脚;所述电容c13、三极管q3接入u3的第六引脚;所述电容c15、c14的一端接入u3的第七引脚;所述电容c14、电阻r8串联后与电容c15、电阻r11、电阻r13、电阻r14、电容c16的另一端形成一公共端接入u3的第八引脚;所述三极管q3、电阻r12串联后接入u3的第九引脚;所述电容r9、三极管q2、电容r6、电容r7连接后接入u3的第十引脚;所述电容c12、中压信号vcc连接后接入u3的第十二引脚;所述电容r10、电容r11的一端形成一公共端与电容r5串联后接入u3的第十三引脚;所述电容c9、电容c10、电容c11并联后与三极管q1、电容c7串联接入u3的第十四引脚;所述中压信号vcc形成一公共端接入u3的第十五引脚;所述三极管q1、电阻r1、电阻r3连接后接入u3的第十六引脚。

7.一种电动车换电控制系统,包括:

8.如权利要求7所述的一种电动车换电控制系统,其特征在于,所述开关k3、开关k4为单联开关,所述开关k1、开关k2为双联开关,使得:

9.一种应用于权利要求7或8任一所述电动车换电控制系统的电动车换电控制方法,包括:


技术总结
本发明公开了一种电动车换电控制电路、换电控制系统及换电控制方法,控制系统包括电动车、开关K1、开关K2、开关K3、开关K4;控制器,用于采集电动车的转把电压VK及主电池的电压,控制开关K1、开关K2、开关K3、开关K4的断开与导通;主电池,用于给电动车供电;升压充电模块,用于给换电宝升压充电;换电宝;用于给电动车供电;与现有技术相比,本发明能够通过控制器、开关K1、开关K2、开关K3、开关K4相配合,在电动车处于下坡或滑行状态时,通过升压充电模块给换电宝进行升压充电,在电动车的主电池没电时,可以采用换电宝给电动车供电,从而彻底解决电动车送餐过程中的电池续航问题。

技术研发人员:韩旭峰,王天福
受保护的技术使用者:绵阳元源能源科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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