[发明专利]一种两轮电动车锂电池保护板功能扩展设计方案

说明书

本发明涉及锂电池保护板技术领域，且公开了一种两轮电动车锂电池保护板功能扩展设计方案，包括保护板系统，所述系统由保护功能板和拓展功能板两部分构成；其中保护功能板包括由模拟前端芯片和采样均衡电路，MOS驱动电路及充电MOS和放电MOS；拓展功能板以单片机为核心，通过IIC或者SPI通信的方式与保护功能板的模拟前端芯片进行通信，以获取采集到的单体电压和电流。本发明通过分离式设计，对保护板拓展功能进行通用性设计，解决了传统定制式保护板的功能有限，型号繁多，备料及生产周期长等问题。

技术领域

本发明涉及锂电池保护板技术领域，具体为一种两轮电动车锂电池保护板功能扩展设计方案。

背景技术

锂电池相比铅酸电池具有循环寿命高，体积小，能量密度高等优点。随着锂电池在两轮换电领域的逐渐普及，将逐渐替代铅酸电池。由于低速两轮车进一步向智能化网联化方向发展，用户和车厂对车辆锂电池功能要求也越来越多。传统的只满足锂电池充放电保护功能的硬件保护板或者软件保护板已经不能满足现有功能需求。导致不同保护板厂家研发生产的保护板型号层出不穷，有的厂家具有多达上百种的保护板型号。

现有软件保护板需要外接搭配额外的网联模块(2G/4G+GPS)才能完成与云端平台的互联。商用换电保护板需要具备隔离485功能和智能充换电柜进行通信交互，有的电摩用保护板要求具有CAN通信功能。民用端智能两轮车为了让电池与仪表或者中控通信，要求保护板具有一线通通信功能。随着锂电安全要求的提高，锂电池保护板还需要具备水浸检测，多路温度检测，灭火器开启检测等安全相关检测功能。出于防盗要求，保护板还需要具备加速度传感功能，光照检测功能。考虑北方冬天低温充放电使用，还需要考虑加热驱动功能。为方便骑手查询电池状态，进行保护板参数修改和设置，还需要具备蓝牙连接通信功能。为方便车主直观观察电池电量等信息，还需要外挂显示屏等。

为了实现上面所述各种功能需求，由于这么多功能不是所有的客户都需要，而且不可能全部做到一块板子上，现有保护板厂家通常采用定制化设计，一块保护板功能及型号固定，这样导致保护板型号累加至上百种。这样给客户选型和厂家生产备料都造成极大的麻烦。导致产品BOM繁多，成本增加。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种两轮电动车锂电池保护板功能扩展设计方案，解决了上述背景技术中所存在的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种两轮电动车锂电池保护板功能扩展设计方案，包括保护板系统，所述系统由保护功能板和拓展功能板两部分构成；其中保护功能板包括由模拟前端芯片和采样均衡电路，MOS驱动电路及充电MOS和放电MOS；拓展功能板以单片机为核心，通过IIC或者SPI通信的方式与保护功能板的模拟前端芯片进行通信，以获取采集到的单体电压和电流；

拓展功能板主要功能包括：

有线通信功能：CAN通信，隔离485通信，RS232通信，UART通信，一线通信等；

无线通信功能：LET即4G通信，GPS定位，蓝牙通信；

电源控制：主要输出5V或者12V给外部显示灯模块或者器件使用；

功率驱动：用于驱动风扇，加热带，报警器等；

模拟输入：主要用于温度检测和水浸检测；

数字输入：灭火器启动检测；

数字输出：预留，用于客户特殊功能要求；

传感电路：主要包括加速度计，用于检测电池振动，光感检测通过检测光照进行开箱防盗报警。

优选的，根据实际电路板大小，保护功能板和拓展功能板可以设为上下层叠放和左右水平放置。

(三)有益效果