[發明專利]一種4串動力電池藍牙通訊保護控制系統

在審

• 申請號: 202110918679.2
• 申請日: 2021-08-11
• 公開（公告）號: CN113635765A
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發明（設計）人: 邵勇;童楊楊
• 申請（專利權）人: 安徽易合新能源科技有限公司
• 主分類號: B60L3/00
• 分類號: B60L3/00;B60L3/04;B62M6/45;H02J7/00
• 代理公司: 合肥興東知識產權代理有限公司 34148
• 代理人: 王偉

本發明提供了一種4串動力電池藍牙通訊保護控制系統，包括4串電池、4S保護板、ACU以及電機，4S保護板與4串電池相連用于采集4串電池的電壓、溫度及其母線上的電流，ACU與4S保護板通過藍牙通訊相連用于采集相關數據信息，ACU上集成有保護板以及電機控制板，ACU與4串電池、電機控制相連；當發生嚴重故障時，ACU發出報警并控制4串電池斷電；當發生輕微故障時，ACU發出報警并控制電機降低轉速。本發明的ACU為集成有BLE中繼器、電池管理系統、電機管理系統等功能匯總的控制板；采用成熟BLE中繼數據匯總開發、成熟的中穎BMS系統和現階段成熟的電瓶車控制系統，搭建可行性比較高的評估系統，使得控制系統更加完善、智能，提高了電動車的使用安全性。

技術領域

本發明涉及電動車電池控制技術領域，特別涉及一種4串動力電池藍牙通訊保護控制系統。

背景技術

國家已經禁止鉛酸電池使用在二輪、三輪電動車上，導致以磷酸鐵鋰為主的電池成為二輪、三輪電動車主要電池。然而現階段磷酸鐵鋰電池在使用過程中，需要進行合理的管理和控制，才能更好的運營電池。同時，現階段二輪、三輪電動車主要以36伏、48伏、72伏為主要電壓平臺。根據現有技術和運行工況，設計具有藍牙通訊功能的4串控制保護板(以12伏為一個藍牙通訊電池組)。這樣的設計，經過藍牙組網，方便快速的組成36伏、48伏和72伏的電池組，應用在二輪、三輪電動車上。以4串的電池模組為單位，可以快速更換容量低或者有問題的4串模組，提高系統穩定性能和適應能力。藍牙總控制器和電機控制器整合在一起，通過藍牙組網，將電池組相關數據匯總到藍牙總控制器，并控制電機，進而實現二輪、三輪電動車能量和電機控制。這樣從電池保護、藍牙信息組網和電機控制進行技術融合，更好的保護電池、電機，提高客戶的體驗，同時既降低了成本，又提高了安全性能。

發明內容

為解決上述問題，本發明旨在提出一種4串動力電池藍牙通訊保護控制系統，通過保護板及電機控制板二合一ACU實現對電池以及電機的控制保護，既節約了成本，又提高了系統的安全性能。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種4串動力電池藍牙通訊保護控制系統，包括4串電池、4S保護板、ACU以及電機，所述4S保護板與4串電池相連用于采集4串電池的電壓、溫度及其母線上的電流，所述ACU與4S保護板通過藍牙通訊相連用于采集相關數據信息，所述ACU上集成有保護板以及電機控制板，所述ACU與4串電池、電機控制相連；當發生嚴重故障時，所述ACU發出報警并控制4串電池斷電；當發生輕微故障時，所述ACU發出報警并控制電機降低轉速。

進一步的，所述4S保護板采用國產的中穎專業采集芯片SH36730X，用于采集電壓、電流、溫度信息并轉換成數字信號，ACU通過TWI通訊讀取以上信息。

進一步的，所述ACU包括啟動和正常行駛超靜音控制，所述啟動和正常行駛超靜音控制采用PID算法控制輸出電流，從而達到靜音效果。

進一步的，當控制輸出電流為10±0.5A，功率為240W，適用于輕便電動自行車；當控制輸出電流為15±0.5A，功率為350W，適用于一般電動自行車；當控制輸出電流為22±1A，功率為800W，適用于電動摩托車、三輪車。

進一步的，所述ACU包括智能欠壓電池保護控制，所述智能欠壓電池保護控制采用電壓限流聯動控制策略，根據電池的特性曲線特征，在程序中實現電壓限流完整曲線的過程控制，電池保護截至電壓：48V電池為42±0.5V；36V電池31.5±0.5V。

進一步的，所述ACU包括智能1∶1助力控制，通過人的騎行習慣特點，采取智能1∶1控制策略。

進一步的，所述ACU包括巡航定速控制以及限速控制，通過速度電流雙閉環模糊控制速度，當用戶用轉把控制速度的騎行過程中，在保持轉把當前位置不變5～6S，系統進入定速模式；在轉把二次回零或剎車時退出該狀態；采取限制PWM占空比方式和限制絕對速度兩種方式實現限速，限制絕對速度的限速方式在限制速度的同時保證電動自行車的爬坡能力。