電動車用無線充電電池組及其充電方法及電動車的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電動車動力電池，尤其涉及一種電動車用無線充電電池組及其充電方法及電動車。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，電動車、電動自行車越來越普及，對電動車、電動自行車的電池進(jìn)行充電還停留在使用有線充電器的階段，即充電電池都需要通過連接充電線到充電粧、充電器上才能實現(xiàn)充電，既有笨重的充電器又有麻煩的電線，而且各種電線也存在糾纏不清、不易分辨的問題，不僅使用不方便，而且長期使用、多次插拔，接插件容易損壞，電線還有可能出現(xiàn)斷裂、損壞，造成無法正常使用。另外，目前用戶不能很好地了解電動車電池的狀態(tài)，不能做到及時保養(yǎng)，存在安全隱患，影響電動車電池組的壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明主要解決原有電動車、電動自行車的動力電池需要用充電線連接充電器進(jìn)行充電，充電線易糾纏不清、不易分辨，不僅使用不方便，而且長期使用、多次插拔，接插件容易損壞，充電線還易出現(xiàn)斷裂、損壞，造成無法正常使用的技術(shù)問題；提供一種電動車用無線充電電池組及其充電方法，其不需要使用充電線，通過無線連接方式進(jìn)行充電，避免了充電線易糾纏不清、易斷裂、易損壞的缺陷，不僅使用方便，而且可靠性高。
[0004]本發(fā)明同時解決目前用戶不能很好地了解電動車電池的狀態(tài)，不能做到及時保養(yǎng)，存在安全隱患，影響電動車電池組的壽命的技術(shù)問題；提供一種電動車用無線充電電池組及其充電方法，其能對電池各種異常狀態(tài)進(jìn)行報警，提醒用戶及時作出相應(yīng)處理，從而提高安全性，延長電動車電池組使用壽命。
[0005]本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的:本發(fā)明的電動車用無線充電電池組，包括電池組殼體及設(shè)于電池組殼體中的電池組和無線充電電路，所述的電池組包括多個串聯(lián)連接或并聯(lián)連接的單體電池，所述的無線充電電路包括單片機(jī)模塊、無線接收模塊、顯示模塊、充電管理模塊、整流穩(wěn)壓模塊和耦合接收線圈，耦合接收線圈的輸出端和整流穩(wěn)壓模塊的輸入端相連，整流穩(wěn)壓模塊的輸出端經(jīng)充電管理模塊和所述的電池組相連，無線接收模塊、顯示模塊及充電管理模塊分別和單片機(jī)模塊相連。電動車用無線充電電池組需和無線充電裝置匹配使用。單片機(jī)模塊發(fā)送數(shù)據(jù)和控制命令控制無線接收模塊，實現(xiàn)無線接收模塊和無線充電裝置進(jìn)行匹配和通訊，無線連接成功后，當(dāng)無線充電裝置上的耦合發(fā)射線圈產(chǎn)生交變的磁場后，將耦合接收線圈靠近耦合發(fā)射線圈時，耦合接收線圈就會產(chǎn)生感生電壓，感生電壓通過整流穩(wěn)壓模塊進(jìn)行全波整流和降壓、穩(wěn)壓處理，輸出恒定電壓給充電管理模塊，通過充電管理模塊對電池組進(jìn)行充電。而且通過無線收發(fā)模塊可以實現(xiàn)一對多或者多對多的匹配連接。本發(fā)明以無線連接方式和線圈耦合方式實現(xiàn)充電器對電池組進(jìn)行充電，不需要使用充電線和接插件，避免了充電線易糾纏不清、易斷裂、易損壞的缺陷，不僅使用方便，而且可靠性高。同時，本發(fā)明還具有很好的通用性，不需要專門的充電接插口連接，只要有無線充電設(shè)備就能進(jìn)行無線充電，既充電方便，又節(jié)約資源。
[0006]作為優(yōu)選，所述的充電管理模塊包括充電控制電路和放電控制電路，充電控制電路及放電控制電路的控制端分別和所述的單片機(jī)模塊相連，所述的電池組殼體上設(shè)有正極端子和負(fù)極端子，所述的電池組的正極經(jīng)放電控制電路和所述的正極端子相連，所述的電池組的負(fù)極和所述的負(fù)極端子相連，充電控制電路的輸入端和所述的整流穩(wěn)壓模塊的輸出端相連，充電控制電路的兩個輸出端分別和電池組的正極、負(fù)極相連。單片機(jī)模塊根據(jù)電池狀態(tài)能分別控制充電控制電路和放電控制電路，從而方便、及時地控制電池組的充放電的啟停，提尚安全性和可靠性。
[0007]作為優(yōu)選，所述的電池組殼體中設(shè)有單體電池電壓采集電路和聲光報警電路，單體電池電壓采集電路的輸入端分別和所述的單體電池相連，單體電池電壓采集電路的輸出端分別和所述的單片機(jī)模塊相連，單片機(jī)模塊的輸出端和聲光報警電路的控制端相連。單體電池電壓采集電路采集電池組中每個單體電池的電壓并輸送給單片機(jī)模塊。當(dāng)單片機(jī)模塊檢測到電池組中有任何一個單體電池的電壓低于預(yù)設(shè)過放保護(hù)值時，單片機(jī)模塊發(fā)出信號控制放電控制電路使電池組停止放電，同時發(fā)出信號啟動聲光報警電路，提醒用戶及時給電池組充電；當(dāng)單片機(jī)模塊檢測到電池組中有任何一個單體電池的電壓高于預(yù)設(shè)過充保護(hù)值時，則單片機(jī)模塊發(fā)出信號控制充電控制電路使電池組停止充電，同時發(fā)出信號啟動聲光報警電路，提醒用戶電池組已停止充電。使用戶能及時了解電池組狀態(tài)，及時作出相應(yīng)處理，對電池進(jìn)行適當(dāng)保養(yǎng)，從而提高安全性，延長電動車電池組使用壽命。
[0008]作為優(yōu)選，所述的電池組殼體中設(shè)有電流采集電路，電流采集電路串聯(lián)連接在所述的電池組的放電電路中，電流采集電路的輸出端和所述的單片機(jī)模塊相連。電流采集電路采集電池組的放電電流并輸送給單片機(jī)模塊，當(dāng)放電電流超過預(yù)設(shè)電池組的最大放電電流時，單片機(jī)模塊發(fā)出信號啟動聲光報警電路進(jìn)行報警，提醒用戶及時作出處理。過放、過充及過流報警所呈現(xiàn)的聲光信號均互不相同，便于用戶區(qū)別。使用戶能及時了解電池組狀態(tài)，及時作出相應(yīng)處理，對電池進(jìn)行適當(dāng)保養(yǎng)，從而提高安全性，延長電動車電池組使用壽命O
[0009]作為優(yōu)選，包括和所述的無線充電電路相匹配的無線充電裝置，無線充電裝置包括單片機(jī)單元、無線發(fā)射單元、顯示單元、按鍵單元、振蕩單元、諧振功率放大單元和親合發(fā)射線圈及為整個無線充電裝置提供工作電壓的電源單元，無線發(fā)射單元、顯示單元、按鍵單元及振蕩單元分別和所述的單片機(jī)單元相連，振蕩單元的輸出端和諧振功率放大單元的輸入端相連，諧振功率放大單元的輸出端和耦合發(fā)射線圈的輸入端相連，耦合發(fā)射線圈和所述的親合接收線圈相匹配。單片機(jī)單元控制振蕩單元產(chǎn)生50KHz的TTL波，再通過諧振功率放大單元使耦合發(fā)射線圈產(chǎn)生交變的磁場。當(dāng)電池組殼體內(nèi)的耦合接收線圈與無線充電裝置中的耦合發(fā)射線圈靠近時，在耦合接收線圈上就會產(chǎn)生感生電壓，再通過整流穩(wěn)壓模塊、充電控制電路輸出恒流恒壓，實現(xiàn)對電池組的充電。
[0010]作為優(yōu)選，所述的無線接收模塊、無線發(fā)射單元均采用藍(lán)牙通訊模塊。
[0011]本發(fā)明的電動車，使用上述的電動車用無線充電電池組，由電動車用無線充電電池組給電動車供電，無需插拔，充電快捷、方便，提高電動車使用舒適性和方便性。
[0012]本發(fā)明的電動車用無線充電電池組的充電方法為:所述的電動車用無線充電電池組需要和帶有無線發(fā)射單元及耦合發(fā)射線圈的無線充電裝置配合使用，所述的電池組殼體中的單片機(jī)模塊發(fā)送數(shù)據(jù)和控制命令控制所述的無線接收模塊，實現(xiàn)無線接收模塊和無線充電裝置中的無線發(fā)射單元進(jìn)行匹配和通訊，匹配和通訊成功后，無線充電裝置中的耦合發(fā)射線圈產(chǎn)生交變的磁場，靠近耦合發(fā)射線圈的所述的耦合接收線圈就會產(chǎn)生感生電壓，感生電壓通過所述的整流穩(wěn)壓模塊進(jìn)行全波整流和降壓、穩(wěn)壓處理，輸出恒定電壓給所述的充電管理模塊，通過充電管理模塊對所述的電池組進(jìn)行充電。本發(fā)明無線充電方式可以實現(xiàn)一對多或者多對多的無線匹配充電。本發(fā)明不需要使用充電線和接插件，避免了充電線易糾纏不清、易斷裂、易損壞的缺陷，不僅使用方便，而且可靠性高。同時，本發(fā)