[实用新型]多功能电动车电源控制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电源管理器，尤其是涉及一种用于电动车蓄电池管理和维护的多功能电源控制器。

背景技术

电动车因其绿色环保、使用简单方便而得到空前普及。据权威部门统计，2012年底我国电动车社会保有量约为１.4亿辆。由于成本和技术限制，目前电动车电源仍以铅酸蓄电池为主。铅酸蓄电池的使用方法正确与否对它的性能和寿命影响很大：过充可使其发热温度升高，影响使用性能、减短使用寿命，严重过充会使其充鼓变形并损坏；过载可影响它的性能并加速硫化；过放电会造成极板硫化，严重减短使用寿命。

为防止过充现象发生，目前采用的方法是使用智能型充电器（也叫三段式充电器，末端涓流充电器等）给蓄电池充电，而所谓的智能实际上是在电量充到80%左右时自动减小充电电流，延长充满时间，这个方案实际上是在同样的充电时间内减小过充的程度，并没有彻底杜绝过充。而电动车用户为免麻烦，大都是晚上充电，一充一晚，所以过充现象依然存在。而认识到过充危害的用户为避免过充发生，不得不在充电时频繁去查看是否充满，以便及时切断电源，这样虽减少了过充却额外增加了用户的心理压力和麻烦。

为防止过放现象发生，生产厂家均在面板上设置有电压显示装置，由使用者根据显示结果掌握电量情况，以防止过放电。这是一种被动式保护措施，只有使用者留心观察、并以此了解电量的大概情况推算出大概的骑行距离而提前预防才有效果。即使使用者具有较强防护意识，能深刻认识过放电的危害，即使电动车上欠压警示灯已亮（除非在欠压情况下实施断电保护）也很少有人能够做到留心观察，同时愿意中途放弃使用。从这个角度来讲，电量指示仪表的装饰性大于实用性。

对于过流过载，目前电动车广泛使用保险管或限流空气开关对过流进行保护。保险管成本低廉但很难做到最佳匹配，选用偏小熔断频繁影响使用，如正常启动时的启动电流和上坡加力时的大电流就有可能使保险丝熔断；选用偏大起不到保护作用仍导致电动机或控制器烧毁。保护开关也存在上述问题而且灵敏度低，只对恶性短路故障有保护，对控制器和电动机过流过热烧毁起不到有效保护作用。

现有的电动车控制器有过流过载保护功能，其原理是在功率回路加装电流检测电阻，当发生过流时检测电阻上的电压降增大，经负反馈到功率管控制极，以减小功率管的控制电压或电流，这种方法由于检测电阻的存在，在正常使用中既增大了发热量，也减小了有效功率输出，当出现过流时只能让输出功率管在开与关之间发生快速转换，此时功率管的功耗反而大幅度增加，车子只能发生抖动现象而不能停止，而且经使用证明其保护还不能有效区别启动、加速、短时加力的正常电流增大和故障电流增大，所以误动作频繁。

而且，蓄电池一旦投入使用，其极板硫化就相伴而生，过载过放更加剧硫化形成速度。硫化造成化学反应变慢，存放电性能减退，严重影响到蓄电池的充放电性能和使用性能。目前的电动车还没有与之配套的硫化修复、维护、消除功能。因此造成铅酸蓄电池的理想寿命在5年以上，但实际使用寿命在2-3年之间。

发明内容

本实用新型针对蓄电池实际使用情况，提供了一种多功能电动车电源控制器，可对电动车电源的使用提供过充、过放保护，或者过载和充电提醒。

所述多功能电动车电源控制器，设有电池极板硫化消除电路，能有效防止和消除电池极板硫化。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种多功能电动车电源控制器，包括信号检测及处理电路，所述信号检测及处理电路通过电阻采样电路检测蓄电池电压信号并分别送入三个电压比较器IC1、IC2、IC3，所述电压比较器对输入蓄电池电压信号进行放大比较，输出电池充满、缺电及超载检测信号，并通过逻辑电路进行功能转换，分别启动防过充保护电路、过载过流及充电提醒电路或欠电保护电路，所述防过充保护电路、欠电保护电路输出控制连接继电器K，所述电源控制器设有充电输入接口通过所述继电器K连接蓄电池，通过所述继电器控制蓄电池充电与否，前述进行功能转换的逻辑电路由晶体管实现。

所述的多功能电动车电源控制器，所述防过充电路包括比较器IC3，电阻R31-R35，晶体管Q31-Q33，所述比较器IC3同相端接基准电压节点c，比较器IC3的反相端连接取样电阻R5、R6的节点，比较器IC3的输出端连接晶体管Q31和Q32的基极，晶体管Q32的输出端控制连接晶体管Q33的基极，所述继电器K的驱动线圈连接在晶体管Q33的集电极输出端与电源端之间，所述晶体管Q31的集电极通过电阻R34连接取样电阻R5、R6的节点。