车用充电系统、终端设备及电动代步车的制作方法

1.本实用新型涉及电池充电技术领域，尤其涉及一种车用充电系统、终端设备及电动代步车。


背景技术：

2.目前，相关技术中，电动车行业所用的锂电池充电器一般不带通信功能，锂电池充电器充电完成后仅通过闪灯或改变灯光颜色等来提醒用户充电完毕，但是用户无法直观地获知充电的具体状态，例如充电完毕时，或者在充电过程中发生过温、过压等故障时，用户无法直观获知，由此导致锂电池的充电安全性不高。


技术实现要素：

3.鉴于上述问题，提出了本实用新型以解决上述问题或至少部分地解决上述问题的车用充电系统、终端设备及电动代步车。
4.本实用新型实施例第一方面提供一种车用充电系统，包括
5.充电装置，与电池通信连接和电连接；
6.电池管理单元，所述电池管理单元与所述电池通信连接，用于采集所述电池的电池运行状态信息；
7.电子控制单元，所述电子控制单元与充电装置和所述电池管理单元分别通信连接，以获取所述充电装置的充电信息以及所述电池运行状态信息；
8.所述电子控制单元用于将所述充电信息和所述电池运行状态信息发送至终端设备，以使所述终端设备显示所述充电信息和所述电池运行状态信息。
9.在一些实施例中，所述电池管理单元还与所述充电装置通信连接，所述电池管理单元用于根据所述电池的电池运行状态信息调节所述充电装置的充电信息，以使所述充电装置根据所述充电信息对所述电池进行充电。
10.在一些实施例中，所述充电装置的充电信息包括以下至少一种：最大充电电压信息、最大充电电流信息、实时充电电压信息、实时充电电流信息、充电时长信息、充电器故障代码信息。
11.在一些实施例中，所述电池运行状态信息包括以下至少一种：电池型号信息、电池容量信息、电池故障代码信息。
12.在一些实施例中，所述电池包括至少一个电芯，所述电池有用于检测电芯温度的温度检测装置，所述温度检测装置与所述电池管理单元通信连接，以使所述电池管理单元能够获取所述电池的电芯温度信息。
13.在一些实施例中，所述电池运行状态信息包括电芯温度信息。
14.在一些实施例中，还包括仪表，所述电子控制单元通过所述仪表与所述充电装置和所述电池管理单元通信连接，所述仪表至少用于将所述充电装置的充电信息以及所述电池运行状态信息传输给所述电子控制单元。
15.在一些实施例中，所述充电装置具有通信模块，所述充电装置还通过所述通信模块与所述后台管理装置通信连接，所述后台管理装置至少用于对所述充电装置进行远程升级。
16.本实用新型实施例第二方面提供一种终端设备，用于与上述的车用充电系统通信连接。
17.在一些实施例中，所述终端设备通过后台管理装置与所述车用充电系统通信连接。
18.本实用新型实施例第三方面提供一种电动代步车，包括车体，以及设于所述车体内的车用充电系统，其中，所述车用充电系统为如上任一项所述的车用充电系统。
19.在一些实施例中，所述电动代步车包括电动滑板车、电动自行车、电动摩托车中任一种。
20.本实用新型实施例的车用充电系统、终端设备及电动代步车，通过充电装置与电池通信连接和电连接，电池管理单元与电池通信连接，获取电池的电池运行信息，而电子控制单元与充电装置和电池管理单元均通信连接，电子控制单元获取充电装置的充电信息以及电池运行状态信息，电子控制单元将充电信息以及电池运行状态信息发送给终端设备，使得终端设备能够显示充电信息以及电池运行状态信息，使得用户可以直观地观看到充电状态，以提高充电装置充电的安全性和可靠性。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为本实用新型一实施例提供的车用充电系统的电路原理图；
23.图2为本实用新型另一实施例提供的车用充电系统的电路原理图。
具体实施方式
24.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包括”为一开放式用语，故应解释成“包括但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。
26.此外，“连接”一词在此包含任何直接及间接的连接手段。因此，若文中描述一第一装置连接于一第二装置，则代表所述第一装置可直接连接于所述第二装置，或通过其它装置间接地连接至所述第二装置。说明书后续描述为实施本实用新型的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本实用新型的一般原则为目的，并非用以限定本实用新型的范围。本实用新型的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。
27.应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
28.通常电动车通过电池(例如锂电池)在正常行驶状态下供电，而电池由于其容量限制，因此需要通过充电器对其充电，以保证电动车在行驶过程中电量充足。而发明人经过创造性地劳动发现，相关技术中的电动车的电池所配备的充电器无法被可靠管理，对于充电器的充电状态，例如充电完毕时，或者在充电过程中发生过温、过压等故障时，用户无法直观获知。
29.本实用新型实施例提供的车用充电系统，可以应用于电动代步车，具体可以包括电动滑板车、电动自行车、电动摩托车等。
30.图1为本实用新型一实施例提供的车用充电系统的电路原理图。请参照附图1，本实施例的车用充电系统包括充电装置10、电池管理单元20和电子控制单元30。
31.具体的，充电装置10与电池100通信连接和电连接；电池管理单元20与电池100通信连接，用于采集电池100的电池运行状态信息。
32.充电装置10可以具有外接电源的接口，而充电装置10外接电源后，可以与电池100通过充电线电连接，以实现两者的供电连接。在一些可选实施例中，充电装置10可以通过无线供电方式与电池100供电连接，以通过无线的方式进行充电。本领域技术人员可以根据成本、制造等实际情况对充电装置10与电池100的供电方式进行具体设计，只要能够在充电装置10与电池100之间建立供电链路即可，本实用新型实施例不做限定。
33.具体的，本实用新型实施例中所描述的电池100的电池运行状态信息可以包括以下至少一种：电池型号信息、电池容量信息、电池故障代码信息。可以理解的是，不同型号的电池的充电特性可能不同，并且其使用寿命也不同。而电池容量信息可以反映电池当前充电电量，例如，是否充满、剩余容量、已充容、总容量等。电池故障代码信息可以在电池100和电池管理单元20出厂时被预设，不同的故障代码能够反映不同的故障信息，以便于用户根据不同的故障代码获知电池100当前所存在的故障，进而便于用户排查故障点，提高维修效率。
34.进一步的，本实用新型实施例中所描述的电池100可以为一个电池包，一个电池包可以对应有多个电芯，而多个电芯可以堆叠布置，或者可以并列设置。由于电池100在充电过程中会发热，而各电芯之间设置较为紧密，会导致热量不易散发出去，导致电芯温升过高。而电池100自燃的主要风险因素是电池100的温度过高，而电池100的温度由电芯决定，因此，电池包多个堆叠布置的电芯在充电过程中，会增加电池100自燃的风险，且即使不自燃，长期高温充电，也会影响电池100的使用寿命。
35.为解决上述技术问题，具体的，电池100可以具有用于检测电芯温度的温度检测装置(图中未示出)。上述的电池100的电池运行状态信息还可以包括电芯温度信息。温度检测装置101可以与电池管理单元20通信连接，以使电池管理单元20能够获取电池100的电芯温度信息，进而更充分地反映电池100的电池运行状态，从而便于充电系统精准地获知电池100的充电状态。
36.电子控制单元30(electronic control unit，ecu)与充电装置10和电池管理单元(microcontroller unit；mcu)20分别通信连接，以获取充电装置10的充电信息以及电池运
行状态信息。
37.其中，充电装置10的充电信息可以包括以下至少一种：最大充电电压信息、最大充电电流信息、实时充电电压信息、实时充电电流信息、充电时长信息、充电器故障代码信息等。充电装置10在制作完成后，其最大充电电压信息、最大充电电流信息以及充电器故障代码信息已经确定，通过获知最大充电电压信息、最大充电电流信息，以及实时充电电压信息、实时充电电流信息，以便于将最大充电电压信息与实时充电电压信息对比，和/或将最大充电电流信息与实时充电电流信息对比，以判断是否充电装置10对电池100是否过充，如此来提高充电的安全性。而通过获知充电器故障代码信息能够直观地反映充电装置10当前的故障，以便于用户根据不同的故障代码确定充电器当前的故障情况，进而便于用户排查故障点，提高维修效率。
38.电子控制单元30用于将充电信息和电池运行状态信息发送给终端设备200，以使终端设备200能够显示充电信息和电池运行状态信息。具体的，终端设备200可以是手机、平板电脑、车载显示器等，本实施例不做具体限定，但是无论是何种终端设备200，终端设备200上应该具有能够进行信息显示的显示屏幕，以使得用户直观地获知充电装置10的充电信息和电池100的电池运行状态信息。
39.通过电子控制单元30获取上述的充电装置10的充电信息以及电池运行状态信息，并通过终端设备200直观显示出来，能够使得用户精准获知充电装置10与电池100之间充电状态，由此能够大大提高充电安全性。
40.本实用新型实施例的车用充电系统、终端设备及电动自行车，通过充电装置与电池通信连接和电连接，电池管理单元与电池通信连接，获取电池的电池运行信息，而电子控制单元与充电装置和电池管理单元均通信连接，电子控制单元获取充电装置的充电信息以及电池运行状态信息，电子控制单元将充电信息以及电池运行状态信息发送给终端设备，使得终端设备能够显示充电信息以及电池运行状态信息，使得用户可以直观地观看到充电状态，以提高充电装置充电的安全性和可靠性。
41.另外需要说明的是，当用户在终端设备200端发现充电装置10或电池100具有故障，例如，当发现电池100温度过高时，则电池管理单元20可以控制充电装置10与电池100之间的供电链路切断，防止电池100温度过高而自燃或爆炸，保证电池100的使用安全，并且，在电池100的温度达到预设值时，切断供电链路，可以避免电池100长期过温而影响其使用寿命。
42.进一步的，发明人经过创造性地劳动还发现，相关技术中的充电器并不能根据电池100及电池管理单元20的需求实时调节输出电压和输出电流，这样一来，对电池100的电芯的循环寿命会造成一定影响；容易导致电池100过充或过温的情况发生，由此导致充电器的充电安全性不够，而一旦电池经常被过充或过温，也会严重影响电池的使用寿命，影响用户体验。
43.因此，为了进一步解决上述特定的技术问题，发明人提供以下技术方案，具体的，在一些实施例中，电池管理单元20还可以与充电装置10通信连接，电池管理单元20可以根据电池100的电池运行状态信息调节充电装置10的充电信息，以使充电装置10根据充电信息对电池100进行充电。具体而言，例如，电池管理单元20可以通过判断电池100的电池容量，当判断电池100容量即将要充满时，电池管理单元20可以控制充电装置10对电池100以
涓流的方式进行充电。而当电池管理单元20判断电池100的电芯温度过高时，可以通过降低充电装置10对电池100的充电电流和充电电压，或者直接切断供电链路，直至电池100的电芯温度恢复正常，此时电池管理单元20可以继续控制充电装置10对电池100进行充电。通过电池管理单元20根据电池100的状态实时传输充电电压和充电电流，能够确保电池100充电的安全性和使用寿命。
44.图2为本实用新型另一实施例提供的车用充电系统的电路原理图，请参照附图2，本实施例所提供的车用充电系统还可以包括仪表40，电子控制单元30通过仪表40与充电装置10和电池管理单元20通信连接，仪表40至少用于将充电装置10的充电信息以及电池运行状态信息传输给电子控制单元30。电子控制单元30还可以用于获取仪表40的仪表数据信息，并将仪表数据信息发送给终端设备200，以使终端设备200能够显示仪表数据信息。
45.由于电动车的仪表40具有通信接口，因此，可以直接通过仪表40本身所自带的通信接口与充电装置10和电池管理单元20通信连接。而电动车的仪表40本身是与电子控制单元30通信连接的，因此仅需要直接将仪表40与充电装置10和电池管理单元20通信连接即可，无需另外设置额外的通信模块，有利于节约成本。
46.在一些实施例中，充电装置10可以具有通信模块，具体例如可以为4g通信模块，无线wifi通信模块等，充电装置10还通过通信模块与后台管理装置300通信连接。所谓后台管理装置300可以理解为车联网平台，其属于后台控制侧，终端设备200也可以通过后台管理装置300与电子控制单元30通信连接。
47.在一些应用场景下，充电装置10一旦发生故障，或者电池100发生故障，则电池管理单元20可以向后台管理装置300上报故障代码信息(充电器故障代码信息、电池故障代码信息)，并对应在终端设备200上可以显示故障代码信息。具体的，后台管理装置300可以通过通信模块联网并进行云端实时信息存储和统计，便于售后分析、改善，以用于解决终端客户端的问题，进而可以通过后台管理装置300进行远程升级，以解决终端客户的充电问题，从而，能够拥有更快的时效性、更低的维护成本、进而可以有效提高用户使用体验。
48.值得注意的是，上述实施例中，各元器件之间的通信连接，可以均为双向通信，连接的对端均可以双向传输数据信息。
49.本实用新型的另一个实施例提供一种终端设备，用于与上述的车用充电系统通信连接。具体的，终端设备通过后台管理装置与车用充电系统通信连接。
50.需要说明的是，本实施例中所提及的车用充电系统的结构与功能以及实现原理可以与上述实施例相同，具体可以参照上述实施例的描述，在此不再赘述。
51.另外，值得注意的是，在本实施例的终端设备(例如手机、电脑、平板电脑、遥控器等)中可以配置有对应的充电管理的app，终端客户可以根据自己的实际需求，通过在app上设置充电装置10给电池100充电的充电时间、充电电流和充电电压等参数，然后可以再通过后台管理装置300传输给充电装置10，由此，由于终端客户可以调节和设定充电参数，因此可以解决终端设备在某些小区被限制充电功率问题，从而提高充电装置10的使用灵活性。
52.本实用新型又一实施例提供一种电动代步车，包括车体，以及设于车体内的车用充电系统，其中，车用充电系统为上述实施例所提供的车用充电系统。本实施例中的电动代步车可以为电动滑板车、电动自行车、电动摩托车等。
53.需要说明的是，本实施例中所提及的车用充电系统的结构与功能以及实现原理可
以与上述实施例相同，具体可以参照上述实施例的描述，在此不再赘述。
54.在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
55.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。