[實用新型]多功能電動車電源控制器

有效

• 申請號: 201320878751.4
• 申請日: 2013-12-30
• 公開（公告）號: CN203697985U
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發明（設計）人: 徐向宇;徐俊亞
• 申請（專利權）人: 徐向宇
• 主分類號: B60L11/18
• 分類號: B60L11/18;H02J7/00;H02H9/00
• 代理公司: 鄭州金成知識產權事務所(普通合伙) 41121
• 代理人: 郭增欣

技術領域

本實用新型涉及一種電源管理器，尤其是涉及一種用于電動車蓄電池管理和維護的多功能電源控制器。

背景技術

電動車因其綠色環保、使用簡單方便而得到空前普及。據權威部門統計，2012年底我國電動車社會保有量約為１.4億輛。由于成本和技術限制，目前電動車電源仍以鉛酸蓄電池為主。鉛酸蓄電池的使用方法正確與否對它的性能和壽命影響很大：過充可使其發熱溫度升高，影響使用性能、減短使用壽命，嚴重過充會使其充鼓變形并損壞；過載可影響它的性能并加速硫化；過放電會造成極板硫化，嚴重減短使用壽命。

為防止過充現象發生，目前采用的方法是使用智能型充電器（也叫三段式充電器，末端涓流充電器等）給蓄電池充電，而所謂的智能實際上是在電量充到80%左右時自動減小充電電流，延長充滿時間，這個方案實際上是在同樣的充電時間內減小過充的程度，并沒有徹底杜絕過充。而電動車用戶為免麻煩，大都是晚上充電，一充一晚，所以過充現象依然存在。而認識到過充危害的用戶為避免過充發生，不得不在充電時頻繁去查看是否充滿，以便及時切斷電源，這樣雖減少了過充卻額外增加了用戶的心理壓力和麻煩。

為防止過放現象發生，生產廠家均在面板上設置有電壓顯示裝置，由使用者根據顯示結果掌握電量情況，以防止過放電。這是一種被動式保護措施，只有使用者留心觀察、并以此了解電量的大概情況推算出大概的騎行距離而提前預防才有效果。即使使用者具有較強防護意識，能深刻認識過放電的危害，即使電動車上欠壓警示燈已亮（除非在欠壓情況下實施斷電保護）也很少有人能夠做到留心觀察，同時愿意中途放棄使用。從這個角度來講，電量指示儀表的裝飾性大于實用性。

對于過流過載，目前電動車廣泛使用保險管或限流空氣開關對過流進行保護。保險管成本低廉但很難做到最佳匹配，選用偏小熔斷頻繁影響使用，如正常啟動時的啟動電流和上坡加力時的大電流就有可能使保險絲熔斷；選用偏大起不到保護作用仍導致電動機或控制器燒毀。保護開關也存在上述問題而且靈敏度低，只對惡性短路故障有保護，對控制器和電動機過流過熱燒毀起不到有效保護作用。

現有的電動車控制器有過流過載保護功能，其原理是在功率回路加裝電流檢測電阻，當發生過流時檢測電阻上的電壓降增大，經負反饋到功率管控制極，以減小功率管的控制電壓或電流，這種方法由于檢測電阻的存在，在正常使用中既增大了發熱量，也減小了有效功率輸出，當出現過流時只能讓輸出功率管在開與關之間發生快速轉換，此時功率管的功耗反而大幅度增加，車子只能發生抖動現象而不能停止，而且經使用證明其保護還不能有效區別啟動、加速、短時加力的正常電流增大和故障電流增大，所以誤動作頻繁。

而且，蓄電池一旦投入使用，其極板硫化就相伴而生，過載過放更加劇硫化形成速度。硫化造成化學反應變慢，存放電性能減退，嚴重影響到蓄電池的充放電性能和使用性能。目前的電動車還沒有與之配套的硫化修復、維護、消除功能。因此造成鉛酸蓄電池的理想壽命在5年以上，但實際使用壽命在2-3年之間。

發明內容

本實用新型針對蓄電池實際使用情況，提供了一種多功能電動車電源控制器，可對電動車電源的使用提供過充、過放保護，或者過載和充電提醒。

所述多功能電動車電源控制器，設有電池極板硫化消除電路，能有效防止和消除電池極板硫化。

本實用新型所采用的技術方案是：

一種多功能電動車電源控制器，包括信號檢測及處理電路，所述信號檢測及處理電路通過電阻采樣電路檢測蓄電池電壓信號并分別送入三個電壓比較器IC1、IC2、IC3，所述電壓比較器對輸入蓄電池電壓信號進行放大比較，輸出電池充滿、缺電及超載檢測信號，并通過邏輯電路進行功能轉換，分別啟動防過充保護電路、過載過流及充電提醒電路或欠電保護電路，所述防過充保護電路、欠電保護電路輸出控制連接繼電器K，所述電源控制器設有充電輸入接口通過所述繼電器K連接蓄電池，通過所述繼電器控制蓄電池充電與否，前述進行功能轉換的邏輯電路由晶體管實現。

所述的多功能電動車電源控制器，所述防過充電路包括比較器IC3，電阻R31-R35，晶體管Q31-Q33，所述比較器IC3同相端接基準電壓節點c，比較器IC3的反相端連接取樣電阻R5、R6的節點，比較器IC3的輸出端連接晶體管Q31和Q32的基極，晶體管Q32的輸出端控制連接晶體管Q33的基極，所述繼電器K的驅動線圈連接在晶體管Q33的集電極輸出端與電源端之間，所述晶體管Q31的集電極通過電阻R34連接取樣電阻R5、R6的節點。