一种电池组充放电回路及一种电动车的制作方法

本实用新型涉及电池组充放电控制技术领域，具体涉及一种电池组充放电回路及一种电动车。

背景技术：

电动车，是指以电池组作为辅助能源，在普通自行车的基础上安装了电机、控制器、转把、闸把等操纵部件和显示仪表系统的机电一体化的个人交通工具。

图1示出了电动车的充电回路和放电回路的示意图，其中电池组B与充电电源V串联形成的回路为充电回路X，通过断路器A1控制充电回路X导通或断开；电池组B与负载R串联形成的回路为放电回路Y，通过断路器A2控制放电回路Y导通或断开。从图中可以看出，当充电电源V为电池组B进行充电的同时，电池组B还可以为负载R放电，即能够在充电的同时放电。

然而，电池组B在单独充电或单独放电时的电量管理已较为复杂，在充电的同时进行放电这一复杂情况往往容易导致电量管理发生故障，从而引发火灾。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种电池组充放电回路及一种电动车，以解决现有电池组可以同时充放电，容易引发火灾的问题。

本实用新型第一方面提供了一种电池组充放电回路，包括：电池组、充电回路、放电回路，所述电池组既串联在充电回路中，又串联在放电回路中；第一断路器和第二断路器，所述第一断路器串联在充电回路中，所述第二断路器串联在放电回路中；每个断路器通过其驱动机构控制其动触头与其静触头接触或脱离，从而控制与所述静触头相连的至少两段线路导通或断开；杠杆，设置于所述第一断路器和所述第二断路器之间，所述杠杆的两端分别作用于所述第一断路器的驱动机构和所述第二断路器的驱动机构，使得所述第一断路器和所述第二断路器中一者的动触头与静触头接触闭合时，另一者的动触头与静触头脱离。

可选地，所述驱动机构包括：第一搭钩，一端固定设置于第一位置；所述第一搭钩用于固定设置所述动触头；第二搭钩，一端铰接设置于第二位置；所述第一搭钩的另一端可与所述第二搭钩的另一端扣合，在扣合时所述第二搭钩具有朝向远离所述第一搭钩方向的预紧力；连杆，固定设置于所述第二搭钩上；所述连杆的端部设置于脱扣器附近；当线路导通且线路中的电学参数异常时，所述脱扣器动作而触动所述连杆带动所述第二搭钩转动，以使所述第二搭钩与所述第一搭钩脱扣、所述动触头和所述静触头脱离。

可选地，所述脱扣器包括以下至少一者：短路过电流脱扣器、欠电压脱扣器、过载脱扣器。

可选地，所述短路过电流脱扣器包括：第一线圈，串联在线路中；第一铁芯，用于绕设所述第一线圈；当线路通电时，所述第一线圈和所述第一铁芯形成第一电磁铁；第一铁磁体，当线路中的电流超过电流预定值时，所述第一铁磁体被吸附而朝向所述第一电磁铁移动，并触动所述连杆带动所述第二搭钩转动，以使所述第二搭钩与所述第一搭钩脱扣、所述动触头和所述静触头脱离。

可选地，所述第一铁磁体的一端铰接在第三位置；另一端设置在所述连杆的端部附近，当被吸附而朝向所述第一电磁铁移动时，触动所述连杆带动第二搭钩转动，以使所述第二搭钩与所述第一搭钩脱扣、所述动触头和所述静触头脱离；或者，所述第一铁芯固定设置在第四位置，所述第一铁磁体固定设置于所述连杆的端部；当所述第一铁磁体被吸附而朝向所述第一电磁铁移动时，触动所述连杆带动所述第二搭钩转动，以使所述第二搭钩与所述第一搭钩脱扣、所述动触头和所述静触头脱离。

可选地，所述欠电压脱扣器包括：第二线圈，与负载并联；第二铁芯，用于绕设所述第二线圈；当线路两端施加电压时，所述第二线圈和所述第二铁芯形成第二电磁铁；第二铁磁体，当线路两端的电压达到电压预定值时，所述第二铁磁体被吸附而远离所述连杆的端部；当线路两端的电压小于电压预定值时，所述第二铁磁体朝向所述连杆的端部移动，并触动所述连杆带动所述第二搭钩转动，以使所述第二搭钩与所述第一搭钩脱扣、所述动触头和所述静触头脱离。

可选地，所述第二铁磁体的一端铰接在第五位置上，另一端施加有朝向所连杆端部的预紧力。

可选地，所述过载脱扣器包括：发热元件，串联在线路中；双金属片，设置于所述发热元件附近，并设置于连杆的端部；当线路过载时，所述发热元件发热使得所述双金属片变形，并触动所述连杆带动所述第二搭钩转动，以使所述第二搭钩与所述第一搭钩脱扣、所述动触头和所述静触头脱离。

本实用新型第二方面提供了一种电动车，包括第一方面或者第一方面任意一种可选实施方式所述的电池组充放电回路。

本实用新型实施例所提供的一种电池组充放电回路及一种电动车，通过第一断路器控制充电回路导通或断开，通过第二断路器控制放电回路导通或断开，并在两个断路器之间设置杠杆，使杠杆的两端分别作用于两个断路器的驱动机构，形成机械互锁结构，使得两个断路器中一者的动触头与静触头闭合时，另一者的动触头与静触头脱离，从而能够使得充电回路和放电回路无法同时导通，避免由此引发火灾。

附图说明

通过参考附图会更加清楚的理解本实用新型的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本实用新型进行任何限制，在附图中：

图1示出了现有电动车的充电回路和放电回路的示意图；

图2示出了根据本实用新型实施例的电动车保护电路的示意图；

图3示出了根据本实用新型实施例的一种断路器的原理示意图；

图4示出了根据本实用新型实施例的互锁断路器的原理示意图；

图5示出了根据本实用新型实施例的另一种断路器的原理示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。

实施例一

本实用新型实施例提供了一种电池组充放电回路，如图2所示，包括电池组B、充电回路X、放电回路Y，电池组B既串联在充电回路X中，又串联在放电回路Y中。该电池组充放电回路还包括第一断路器A1和第二断路器A2，第一断路器A1串联在充电回路X中，第二断路器A2串联在放电回路Y中。

如图3所示，每个断路器通过其驱动机构控制其动触头1与其静触头2接触或脱离，从而控制与静触头2相连的至少两段线路导通或断开。其中，如图4所示，第一断路器A1和第二断路器A2之间设置有杠杆3，杠杆3的支点O固定设置，杠杆3的两端分别作用于第一断路器A1的驱动机构和第二断路器A2的驱动机构，使得第一断路器A1和第二断路器A2中一者的动触头1与静触头2接触闭合时，另一者的动触头1与静触头2脱离，从而使得在同一时刻，充电回路和放电回路中只有一者可以导通。

上述电池组充放电回路，通过第一断路器控制充电回路导通或断开，通过第二断路器控制放电回路导通或断开，并在两个断路器之间设置杠杆，使杠杆的两端分别作用于两个断路器的驱动机构，形成机械互锁结构，使得两个断路器中一者的动触头与静触头闭合时，另一者的动触头与静触头脱离，从而能够使得充电回路和放电回路无法同时导通，避免由此引发火灾。

此外，当充电回路和放电回路中的工作电流大小不同时，用于控制充电回路的第一断路器、用于控制放电回路的第二断路器可以根据需要分别配置不同的规格参数，例如可以配置不同的线圈、铁芯及双金属片，方便为充电回路和放电回路提供差异化的电路保护。

实施例二

本实用新型实施例提供了一种电池组充放电回路，如图3所示，与实施例一的区别在于，上述驱动机构包括第一搭钩4、第二搭钩5和连杆6。

第一搭钩4的一端固定设置于第一位置(如图3中的①所示)，该第一搭钩用于固定设置动触头1。第二搭钩5的一端铰接设置于第二位置(如图3中的②所示)。第一搭钩4的另一端可与第二搭钩5的另一端扣合，在扣合时第二搭钩5具有朝向远离第一搭钩4方向的预紧力。例如第一搭钩4可以通过弹性部件(例如弹簧)设置于第一位置，通过弹性部件提供该预紧力。连杆6固定设置于第二搭钩5上，连杆6的端部设置于脱扣器附近。当线路导通且线路中的电学参数异常时，脱扣器动作而触动连杆6带动第二搭钩5转动，以使第二搭钩5与第一搭钩4脱扣、动触头1和静触头2脱离，从而使得断路器的线路断开。

脱扣器可以包括以下至少一者：短路过电流脱扣器、欠电压脱扣器、过载脱扣器。

如图3所示，短路过电流脱扣器包括第一线圈7、第一铁芯8和第一铁磁体9。第一线圈7串联在线路中。第一铁芯8用于绕设第一线圈7，当线路通电时，第一线圈7和第一铁芯8形成第一电磁铁。第一铁磁体9是具有铁磁性的物质，例如铁、钴、镍。当线路中的电流超过电流预定值时，第一铁磁体9被吸附而朝向第一电磁铁移动，并触动连杆6带动第二搭钩5转动，以使第二搭钩5与第一搭钩4脱扣、动触头1和静触头2脱离，从而使得断路器的线路断开。

作为本实施例的一种可选实施方式，第一铁磁体9的一端铰接在第三位置(如图3中的③所示)。第一铁磁体9的另一端设置在连杆6的端部附近，当被吸附而朝向第一电磁铁移动时，触动连杆6带动第二搭钩5转动，以使第二搭钩5与第一搭钩4脱扣、动触头1和静触头2脱离。

或者，作为上述可选实施方式的替换实施方式，如图5所示，第一铁芯8固定设置在第四位置(如图5中的④所示)，第一铁磁体9固定设置于连杆6的端部。当第一铁磁体9被吸附而朝向第一电磁铁移动时，触动连杆6带动第二搭钩5转动，以使第二搭钩5与第一搭钩4脱扣、动触头1和静触头2脱离。

如图3所示，欠电压脱扣器包括第二线圈10、第二铁芯11和第二铁磁体12。

第二线圈10与负载并联。第二铁芯11用于绕设第二线圈10，当线路两端施加电压时，第二线圈10和第二铁芯11形成第二电磁铁。第二铁磁体12是具有铁磁性的物质，例如铁、钴、镍。当线路两端的电压达到电压预定值时，第二铁磁体12被吸附而远离连杆6的端部。当线路两端的电压小于电压预定值时，第二铁磁体12朝向连杆6的端部移动，并触动连杆6带动第二搭钩5转动，以使第二搭钩5与第一搭钩4脱扣、动触头1和静触头2脱离，从而使得断路器的线路断开。

作为本实施例的一种可选实施方式，第二铁磁体12的一端铰接在第五位置(如图3中的⑤所示)上，另一端施加有朝向所连杆6端部的预紧力。

如图3所示，过载脱扣器包括发热元件13和双金属片14。

发热元件13串联在线路中。双金属片14设置于发热元件13附近，并设置于连杆6的端部。当线路过载时，发热元件13发热使得双金属片14变形，并触动连杆6带动第二搭钩5转动，以使第二搭钩5与第一搭钩4脱扣、动触头1和静触头2脱离，从而使得断路器的线路断开。

需要补充说明的是，本领域技术人员可以通过设置其他脱扣器，以控制充电回路、放电回路同时断开，本申请对具体设置方式不做限定。

实施例三

本实用新型实施例提供了一种电动车，包括实施例一或实施例二所述的电池组充放电回路。

虽然结合附图描述了本实用新型的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下作出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。