一種電動車用無線充電電池組及電動車的制作方法
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型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電動車。
【背景技術】
[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)明內容】

[0003]本實用新型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，充電線還易出現斷裂、損壞，造成無法正常使用的技術問題；提供一種電動車用無線充電電池組及電動車，其不需要使用充電線，通過無線連接方式進行充電，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]本實用新型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問題；提供一種電動車用無線充電電池組及電動車，其能對電池各種異常狀態(tài)進行報警，提醒用戶及時作出相應處理，從而提高安全性，延長電動車電池組使用壽命。
[0005]本實用新型的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的:本實用新型的電動車用無線充電電池組，包括電池組殼體及設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連接或并聯連接的單體電池，所述的無線充電電路包括單片機模塊、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。單片機模塊發(fā)送數據和控制命令控制無線接收模塊，實現無線接收模塊和無線充電裝置進行匹配和通訊，無線連接成功后，當無線充電裝置上的耦合發(fā)射線圈產生交變的磁場后，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生感生電壓，感生電壓通過整流穩(wěn)壓模塊進行全波整流和降壓、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行充電。而且通過無線收發(fā)模塊可以實現一對多或者多對多的匹配連接。本實用新型以無線連接方式和線圈耦合方式實現充電器對電池組進行充電，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，本實用新型還具有很好的通用性，不需要專門的充電接插口連接，只要有無線充電設備就能進行無線充電，既充電方便，又節(jié)約資源。無線接收模塊可采用藍牙模塊、射頻模塊、zigbee模塊或GPRS模塊等無線通訊模塊實現。
[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模塊相連，所述的電池組殼體上設有正極端子和負極端子，所述的電池組的正極經放電控制電路和所述的正極端子相連，所述的電池組的負極和所述的負極端子相連，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、負極相連。單片機模塊根據電池狀態(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有單體電池電壓采集電路和報警電路，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模塊相連，單片機模塊的輸出端和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模塊。當單片機模塊檢測到電池組中有任何一個單體電池的電壓低于預設過放保護值時，單片機模塊發(fā)出信號控制放電控制電路使電池組停止放電，同時發(fā)出信號啟動報警電路，提醒用戶及時給電池組充電；當單片機模塊檢測到電池組中有任何一個單體電池的電壓高于預設過充保護值時，則單片機模塊發(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)，及時作出相應處理，對電池進行適當保養(yǎng)，從而提高安全性，延長電動車電池組使用壽命。報警電路可采用聲音報警、發(fā)光報警或聲光報警電路。
[0008]作為優(yōu)選，所述的電池組殼體中設有檢流電阻，檢流電阻串聯連接在所述的電池組的放電電路中，檢流電阻的電流輸出端和所述的單片機模塊相連。檢流電阻采集電池組的放電電流并輸送給單片機模塊，當放電電流超過預設電池組的最大放電電流時，單片機模塊發(fā)出信號啟動報警電路進行報警，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)，及時作出相應處理，對電池進行適當保養(yǎng)，從而提高安全性，延長電動車電池組使用壽命。
[0009]作為優(yōu)選，所述的整流穩(wěn)壓模塊包括二極管D1000?D1003構成的整流電路和降壓轉換芯片U1000，降壓轉換芯片U1000采用MP1584降壓轉換芯片；二極管D1000的負極和二極管D1001的正極并接并且經電容C1010和所述的耦合接收線圈的一端相連，二極管D1002的負極和二極管D1003的正極并接并且和耦合接收線圈的另一端相連，耦合接收線圈和電容C1010的并接點與二極管D1004的負極相連，二極管D1004的正極經電容C1008和二極管D1001的正極相連，二極管D1005和二極管D1004反并聯，電容C1009和電容C1008并聯，二極管D1000的正極和二極管D1002的正極相連并且接地，二極管D1001的負極和二極管D1003的負極相連并且和降壓轉換芯片U1000的7腳相連，電容EC1000、電容EC1001、電容C1002、電容EC1002及電容C1003均連接在降壓轉換芯片U1000的7腳和接地端之間，降壓轉換芯片U1000的5腳接地，降壓轉換芯片U1000的6腳經電阻R1000接地，降壓轉換芯片U1000的8腳和I腳之間連接有電容C1004，降壓轉換芯片U1000的I腳，一路經電感L1001和電壓5V0UT相連，另一路和二極管D1006的負極相連，二極管D1006的正極接地，降壓轉換芯片UlOOO的7腳經電阻R1004和降壓轉換芯片U1000的2腳相連，降壓轉換芯片U1000的2腳經電阻R1002接地，降壓轉換芯片U1000的3腳，一路經電容C1005接地，另一路經電容C1006和電阻R1001接地，降壓轉換芯片U1000的4腳，一路經電阻R1003接地，另一路經電阻R1005和電壓5VOUT相連，電壓5VOUT和接地端間連接有電容EC1003、電容EC1004和電容C1007的并聯電路，電壓5VOUT和所述的充電管理模塊的輸入端相連。耦合接收線圈產生的感生電壓通過整流穩(wěn)壓模塊中的整流電路進行全波整流，再通過MP1584降壓轉換芯片構成的穩(wěn)壓電路進行降壓和穩(wěn)壓，實現5V的恒定電壓輸出，最大輸出電流可以達1A，輸送給充電管理模塊。
[0010]本實用新型的電動車，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。
[0011]本實用新型的有益效果是:以無線連接方式和線圈耦合方式實現充電器對電動車、電動自行車的電池組進行無線充電，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。由于不需要專門的充電接插口連接，只要有無線充電裝置就能進行無線充電，具有很好的通用性，既充電方便，又節(jié)約資源。而且用戶能及時了解電池組狀態(tài)，及時作出相應處理，對電池進行適當保養(yǎng)，從而提高安全性，延長電動車電池組使用壽命。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型電動車用無線充電電池組的一種電路原理連接結構框圖。
[0013]圖2是本實用新型中整流穩(wěn)壓模塊的一種電路原理圖。
[0014]圖3是和本實用新型電動車用無線充電電池組匹配的無線充電裝置的一種電路原理連接結構框圖。
[0015]圖中1.電池組殼體，2.電池組，3.單片機模塊，4.無線接收模塊，5.顯示模塊，
6.充電管理模塊，7.整流穩(wěn)壓模塊，8.耦合接收線圈，9.充電控制電路，10.放電控制電路，11.正極端子，12.負極端子，13.單體電池電壓采集電路，14.報警電路，15.檢流電阻，
20.無線充電裝置，21.單片機單元，22.無線發(fā)射單元，23.顯示單元，24.按鍵單元，25.振蕩單元，26.諧振功率放大單元，27.親合發(fā)射線圈，28.電源單元。
【具體實施方式】
[0016]下面通過實施例，并結合附圖，對本實用新型的技術方案作進一步具體的說明。
[0017]實施例:本實施例的一種電動車用無線充電電池組，如圖1所示，包括電池組殼體I及安裝在電池組殼體I中的電池組2、無線充電電路、單體電池電壓采集電路13、檢流電阻15和報警電路14。電池組2包括多個串聯連接的單體電池。無線充電電路包括單片機模塊3、無線接收模塊4、顯示模塊5、由充電控制電路9和放電控制電路10構成的充電管理模塊6、整流穩(wěn)壓模塊7和耦合接收線圈8，耦合接收線圈8的輸出端和整流穩(wěn)壓模塊7的輸入端相連，整流穩(wěn)壓模塊7的輸出端和充電控制電路9的輸入端相連，充電控制電路9的兩個輸出端分別和電池組2的正極、負極相連。電池組殼體I上安裝有正極端子11和負極端子12，電池組2的正極經放電控制電路10和正極端子11相連，充電控制電路9及放電控制電路10的控制端分別和單片機模塊3