一种电池交通工具的显示仪表的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种电池交通工具的显示仪表，包括至少一组电池电芯、电流传感、MCU、仪表显示器及电显分段计算电路；电流传感的输入端与电池电芯连接，输出端与电显分段计算电路的输入端连接；电显分段计算电路的输入端还与电池电芯连接，该电显分段计算电路监测电池电芯的电流流入流出时间，同时将电池电芯的容量分成多个等分，电显分段计算电路的输出端接MCU；MCU接仪表显示器，MCU将剩余电池容量对应的等分数换算成剩余可行驶里程，并传输给仪表显示器，由仪表显示器显示。本实用新型真实反映交通工具可行驶里程，不会延误驾驶者的行程。
【专利说明】—种电池交通工具的显示仪表
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种显示仪表，尤其是指一种电池交通工具的显示仪表。
【背景技术】
[0002]现有技术中，电池交通工具的显示仪表通常采用电池电压作为显示数据，以告知使用者电池大概使用时间。然而，由于电池存在回压现象，即电池在反应时，正负极表面的离子由于先进行反应，从而使电极表面的离子浓度低于电解液主体的离子浓度，当反应结束时，离子浓度会慢慢变的一致，由于离子是带电的，造成反应时电极电位与平衡时电极电位不同，出现回压现象。
[0003]因此，电池放电时，外电路得到的电压要低于电池的电压。由此可知，电压作为电池交通工具的显示仪表的显示数据无法知道电池还能使用多久，更无法知道还能行驶多少里程。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于提供一种电池交通工具的显示仪表，通过显示电池容量，以准确了解电池的行驶里程。
[0005]为达成上述目的，本实用新型的解决方案为:
[0006]一种电池交通工具的显不仪表,包括至少一组电池电芯、电流传感、MCU、仪表显不器及电显分段计算电路；电流传感的输入端与电池电芯连接，实时监测电池电芯的电流，输出端与电显分段计算电路的输入端连接；电显分段计算电路的输入端还与电池电芯连接，该电显分段计算电路监测电池电芯的电流流入流出时间，同时将电池电芯的容量分成多个等分，电显分段计算电路的输出端接MCU ;MCU预先存储不同类型电池电芯的初始电池容量、该初始电池容量对应的可行驶里程以及每一等分电池容量对应的可行驶里程；MCU将电流传感实时监测的电流与电显分段计算电路监测的电流流出时间换算成消耗电池容量，用初始电池容量减去消耗电池容量即为剩余电池容量;MCU接仪表显示器，MCU将剩余电池容量对应的等分数换算成剩余可行驶里程，并传输给仪表显示器，由仪表显示器显示。
[0007]进一步，还包括速度传感，该速度传感与MCU连接，速度传感实时检测交通工具的速度，并将信号传输给MCU ；MCU将剩余电池容量及实时速度换算成实时剩余可行驶里程，并传输给仪表显不器，由仪表显不器显不。
[0008]进一步，还包括驱动及检测功率器件、双向可控功率器件；双向可控功率器件的输入端与电池电芯连接，控制电池电芯的充电与放电，输出端与驱动及检测功率器件的输入端连接，该驱动及检测功率器件用于驱动及检测双向可控功率器件；双向可控功率器件的输出端接电显分段计算电路。
[0009]进一步，所述电池电芯由多组电池电芯并联，且每一电池电芯分别通过ID通讯控制线路与MCU连接，MCU将多个电池电芯的电池容量按顺序传输给仪表显示器，由仪表显示器按顺序跳显，或者，将多个电池电芯的电池容量同时传输给仪表显不器，由仪表显不器个别分开显示。
[0010]采用上述方案后，本实用新型MCU将电流传感实时监测的电流与电显分段计算电路监测的电流流出时间换算成消耗电池容量，用初始电池容量减去消耗电池容量即为剩余电池容量；然后将剩余电池容量对应的等分数换算成剩余可行驶里程，并传输给仪表显示器，由仪表显示器显示。因此，仪表显示器显示的是实时的电池容量及可行驶里程，真实反映交通工具可行驶里程，不会延误驾驶者的行程。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是本实用新型的结构框图；
[0012]图2是本实用新型的另一实施例结构示意图。
[0013]标号说明
[0014]电池电芯I电流传感2
[0015]电显分段计算电路3 MCU4
[0016]仪表显示器5驱动及检测功率器件6
[0017]双向可控功率器件7 ID通讯控制线路8。
【具体实施方式】 [0018]以下结合附图及具体实施例对本实用新型做详细描述。
[0019]参阅图1所示，本实用新型揭示的一种电池交通工具的显示仪表，包括至少一组电池电芯1、电流传感2、电显分段计算电路3、MCU4及仪表显示器5。
[0020]电流传感2的输入端与电池电芯I连接，实时监测电池电芯的电流，输出端与电显分段计算电路3的输入端连接，电显分段计算电路3具有运算功能、控制功能及计时等功倉泛。
[0021]电显分段计算电路3的输入端还与电池电芯I连接，该电显分段计算电路3监测电池电芯I的电流流入流出时间，同时将电池电芯I的容量分成多个等分，通常是区分段为100个等分。
[0022]电显分段计算电路3的输出端接MCU4，MCU4预先存储不同类型电池电芯I的初始电池容量、该初始电池容量对应的可行驶里程以及每一等分电池容量对应的可行驶里程；MCU4将电流传感2实时监测的电流与电显分段计算电路3监测的电流流出时间换算成消耗电池容量，用初始电池容量减去消耗电池容量即为剩余电池容量;MCU4接仪表显示器5，MCU4将剩余电池容量对应的等分数换算成剩余可行驶里程，并传输给仪表显示器5，由仪表显不器5显不。
[0023]剩余可行驶里程换算如下:通过电机额定功率+额定电压=额定电流，计算出电机在最佳效益点中的电流，设定为恒定电流；对应地，通过检测不同类型电池电芯对电机放电时间，用额定电流X放电时间=电池容量；然后，在额定电流下测得电机的最高转速；将转速X 2 JI轮胎半径X 60分钟=每小时千米数；电池容量+恒定电流X每小时千米数=可行程里程，计算出交通工具初始可行驶里程数。
[0024]将初始电池容量区分为多个等分如100等分时，如电池容量IOA.100=0.1A.h，对应地，将交通工具可行驶里程区分段为100个等分，如20千米+100=0.2千米，所得结果，在最佳效益中交通工具每0.1 A-h (百分之一等分)可行驶0.2千米，其中，可行驶里程数20千米=电池容量IOA *h+恒定电流20AX每小时40千米。当电机功率变大，恒定电流上升，电池容量放电时间加快，100个等分加快减少，相对可行驶里程在缩短，如原
0.1A.h (百分之一)可行驶0.2千米，现0.2 A.h (百分之二)才行驶0.2千米，可行驶里程只有10千米。
[0025]为进一步显示实时剩余可行驶里程，本实用新型还包括速度传感(图中未示出)，该速度传感与MCU4连接，速度传感实时检测交通工具的速度，并将信号传输给MCU4 ；MCU4将剩余电池容量及实时速度换算成实时剩余可行驶里程，并传输给仪表显示器，由仪表显示器显示。实时剩余可行驶里程换算如下:剩余电池容量+恒定电流X实时速度=实时剩余可行驶里程。
[0026]为控制电池电芯充电及放电进行切换，本实用新型还包括驱动及检测功率器件6、双向可控功率器件7。双向可控功率器件7的输入端与电池电芯I连接，控制电池电芯I的充电与放电，输出端与驱动及检测功率器件6的输入端连接，该驱动及检测功率器件6用于驱动及检测双向可控功率器件7 ;双向可控功率器件7的输出端接电显分段计算电路6。
[0027]如图2所述，所述电池电芯I由多个电池电芯I并联，且每一电池电芯I分别通过ID通讯控制线路8与MCU4连接，MCU4将多个电池电芯I的电池容量按顺序传输给仪表显不器5,由仪表显不器5按顺序跳显,或者,将多个电池电芯I的电池容量同时传输给仪表显不器5,由仪表显不器5个别分开显不。
[0028]本实用新型中，可以将电流传感2、电显分段计算电路3、驱动及检测功率器件6、双向可控功率器件7、ID通讯控制线路8集成为一个CPU即第一 CPU，该第一 CPU还具有其它的一些功能，且该第一 CPU管理制定电池电芯I的100个等分及电池电芯I的种类代码，例如磷酸铁锂为123，锰酸锂为456，以便识别。
[0029]MCU4即第二 CPU与第一 CPU及仪表显示器5有着通信协议，当第二 CPU向电池电芯I的第一 CPU发出侦测电池容量及电池电芯I种类代码信号时，第一 CPU把电池电芯I的电池容量及电池电芯I种类代码信号发回第二 CPU，第二 CPU中预先写入上述相对应的侦测功能及计算程式，经第二 CPU计算后，将所得的电池电芯I的电池容量及可行程里程数传输给仪表显不器5,仪表显不器5以百分比显不。
[0030]当电池电芯I由多个电池电芯I并联时,所述的多个电池电芯I可以相同容量及相同种类，也可以有不同容量及不同种类；经第二 CPU中预先写入的侦测功能及计算程式，第二 CPU向多组电池电芯I的第一CPU发出侦测电池容量及电池电芯I种类代码信号时，并将多组电池电芯I的第一 CPU发回的信号作计算及合计，然后将各个电池电芯I容量等分及合计后的可行驶里程，用数据协议传送到仪表显示器5，仪表显示器5以百分比显示。多个电池电芯I并联后的容量显示方式可以为:第二 CPU以第一时间取得的电池电芯I的信号，按先后排列有序的传输给仪表显不器5,每一电池电芯I的容量可以按时钟顺序跳显，也可按电池电芯I的数量个别分开显示，多个电池电芯I并联后的可行程里程仪表的显示方式，将并联后的可行驶里程做合计，并传输给仪表显示器5。
[0031]以上所述仅为本实用新型的一个实施例，并非对本案设计的限制，凡依本案的设计关键所做的等同变化，均落入本案的保护范围。
【权利要求】
1.一种电池交通工具的显示仪表，其特征在于:包括至少一组电池电芯、电流传感、MCU、仪表显示器及电显分段计算电路；电流传感的输入端与电池电芯连接，实时监测电池电芯的电流，输出端与电显分段计算电路的输入端连接；电显分段计算电路的输入端还与电池电芯连接，该电显分段计算电路监测电池电芯的电流流入流出时间，同时将电池电芯的容量分成多个等分，电显分段计算电路的输出端接MCU ;MCU预先存储不同类型电池电芯的初始电池容量、该初始电池容量对应的可行驶里程以及每一等分电池容量对应的可行驶里程;MCU将电流传感实时监测的电流与电显分段计算电路监测的电流流出时间换算成消耗电池容量，用初始电池容量减去消耗电池容量即为剩余电池容量；MCU接仪表显示器，MCU将剩余电池容量对应的等分数换算成剩余可行驶里程，并传输给仪表显示器，由仪表显示器显示。
2.如权利要求1所述的一种电池交通工具的显示仪表，其特征在于:还包括速度传感，该速度传感与MCU连接，速度传感实时检测交通工具的速度，并将信号传输给MCU ;MCU将剩余电池容量及实时速度换算成实时剩余可行驶里程，并传输给仪表显示器，由仪表显示器显不O
3.如权利要求1所述的一种电池交通工具的显示仪表，其特征在于:还包括驱动及检测功率器件、双向可控功率器件；双向可控功率器件的输入端与电池电芯连接，控制电池电芯的充电与放电，输出端与驱动及检测功率器件的输入端连接，该驱动及检测功率器件用于驱动及检测双向可控功率器件；双向可控功率器件的输出端接电显分段计算电路。
4.如权利要求1所述的一种电池交通工具的显示仪表，其特征在于:所述电池电芯由多组电池电芯并联，且每一电池电芯分别通过ID通讯控制线路与MCU连接，MCU将多个电池电芯的电池容量按顺序传输给仪表显示器，由仪表显示器按顺序跳显，或者，将多个电池电芯的电池容量同时传输给仪表显不器，由仪表显不器个别分开显不。
【文档编号】G01R31/36GK203688779SQ201320867186
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2013年12月26日 优先权日:2013年12月26日
【发明者】张飞凤 申请人:张飞凤