电动车用无线充电电池组及其充电方法及电动车的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电动车动力电池，尤其涉及一种电动车用无线充电电池组及其充电方法及电动车。
【背景技术】
[0002]目前，电动车、电动自行车越来越普及，对电动车、电动自行车的电池进行充电还停留在使用有线充电器的阶段，即充电电池都需要通过连接充电线到充电粧、充电器上才能实现充电，既有笨重的充电器又有麻烦的电线，而且各种电线也存在纠缠不清、不易分辨的问题，不仅使用不方便，而且长期使用、多次插拔，接插件容易损坏，电线还有可能出现断裂、损坏，造成无法正常使用。另外，目前用户不能很好地了解电动车电池的状态，不能做到及时保养，存在安全隐患，影响电动车电池组的寿命。
【发明内容】
[0003]本发明主要解决原有电动车、电动自行车的动力电池需要用充电线连接充电器进行充电，充电线易纠缠不清、不易分辨，不仅使用不方便，而且长期使用、多次插拔，接插件容易损坏，充电线还易出现断裂、损坏，造成无法正常使用的技术问题；提供一种电动车用无线充电电池组及其充电方法，其不需要使用充电线，通过无线连接方式进行充电，避免了充电线易纠缠不清、易断裂、易损坏的缺陷，不仅使用方便，而且可靠性高。
[0004]本发明同时解决目前用户不能很好地了解电动车电池的状态，不能做到及时保养，存在安全隐患，影响电动车电池组的寿命的技术问题；提供一种电动车用无线充电电池组及其充电方法，其能对电池各种异常状态进行报警，提醒用户及时作出相应处理，从而提高安全性，延长电动车电池组使用寿命。
[0005]本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的:本发明的电动车用无线充电电池组，包括电池组壳体及设于电池组壳体中的电池组和无线充电电路，所述的电池组包括多个串联连接或并联连接的单体电池，所述的无线充电电路包括单片机模块、无线接收模块、显示模块、充电管理模块、整流稳压模块和耦合接收线圈，耦合接收线圈的输出端和整流稳压模块的输入端相连，整流稳压模块的输出端经充电管理模块和所述的电池组相连，无线接收模块、显示模块及充电管理模块分别和单片机模块相连。电动车用无线充电电池组需和无线充电装置匹配使用。单片机模块发送数据和控制命令控制无线接收模块，实现无线接收模块和无线充电装置进行匹配和通讯，无线连接成功后，当无线充电装置上的耦合发射线圈产生交变的磁场后，将耦合接收线圈靠近耦合发射线圈时，耦合接收线圈就会产生感生电压，感生电压通过整流稳压模块进行全波整流和降压、稳压处理，输出恒定电压给充电管理模块，通过充电管理模块对电池组进行充电。而且通过无线收发模块可以实现一对多或者多对多的匹配连接。本发明以无线连接方式和线圈耦合方式实现充电器对电池组进行充电，不需要使用充电线和接插件，避免了充电线易纠缠不清、易断裂、易损坏的缺陷，不仅使用方便，而且可靠性高。同时，本发明还具有很好的通用性，不需要专门的充电接插口连接，只要有无线充电设备就能进行无线充电，既充电方便，又节约资源。
[0006]作为优选，所述的充电管理模块包括充电控制电路和放电控制电路，充电控制电路及放电控制电路的控制端分别和所述的单片机模块相连，所述的电池组壳体上设有正极端子和负极端子，所述的电池组的正极经放电控制电路和所述的正极端子相连，所述的电池组的负极和所述的负极端子相连，充电控制电路的输入端和所述的整流稳压模块的输出端相连，充电控制电路的两个输出端分别和电池组的正极、负极相连。单片机模块根据电池状态能分别控制充电控制电路和放电控制电路，从而方便、及时地控制电池组的充放电的启停，提尚安全性和可靠性。
[0007]作为优选，所述的电池组壳体中设有单体电池电压采集电路和声光报警电路，单体电池电压采集电路的输入端分别和所述的单体电池相连，单体电池电压采集电路的输出端分别和所述的单片机模块相连，单片机模块的输出端和声光报警电路的控制端相连。单体电池电压采集电路采集电池组中每个单体电池的电压并输送给单片机模块。当单片机模块检测到电池组中有任何一个单体电池的电压低于预设过放保护值时，单片机模块发出信号控制放电控制电路使电池组停止放电，同时发出信号启动声光报警电路，提醒用户及时给电池组充电；当单片机模块检测到电池组中有任何一个单体电池的电压高于预设过充保护值时，则单片机模块发出信号控制充电控制电路使电池组停止充电，同时发出信号启动声光报警电路，提醒用户电池组已停止充电。使用户能及时了解电池组状态，及时作出相应处理，对电池进行适当保养，从而提高安全性，延长电动车电池组使用寿命。
[0008]作为优选，所述的电池组壳体中设有电流采集电路，电流采集电路串联连接在所述的电池组的放电电路中，电流采集电路的输出端和所述的单片机模块相连。电流采集电路采集电池组的放电电流并输送给单片机模块，当放电电流超过预设电池组的最大放电电流时，单片机模块发出信号启动声光报警电路进行报警，提醒用户及时作出处理。过放、过充及过流报警所呈现的声光信号均互不相同，便于用户区别。使用户能及时了解电池组状态，及时作出相应处理，对电池进行适当保养，从而提高安全性，延长电动车电池组使用寿命O
[0009]作为优选，包括和所述的无线充电电路相匹配的无线充电装置，无线充电装置包括单片机单元、无线发射单元、显示单元、按键单元、振荡单元、谐振功率放大单元和親合发射线圈及为整个无线充电装置提供工作电压的电源单元，无线发射单元、显示单元、按键单元及振荡单元分别和所述的单片机单元相连，振荡单元的输出端和谐振功率放大单元的输入端相连，谐振功率放大单元的输出端和耦合发射线圈的输入端相连，耦合发射线圈和所述的親合接收线圈相匹配。单片机单元控制振荡单元产生50KHz的TTL波，再通过谐振功率放大单元使耦合发射线圈产生交变的磁场。当电池组壳体内的耦合接收线圈与无线充电装置中的耦合发射线圈靠近时，在耦合接收线圈上就会产生感生电压，再通过整流稳压模块、充电控制电路输出恒流恒压，实现对电池组的充电。
[0010]作为优选，所述的无线接收模块、无线发射单元均采用蓝牙通讯模块。
[0011]本发明的电动车，使用上述的电动车用无线充电电池组，由电动车用无线充电电池组给电动车供电，无需插拔，充电快捷、方便，提高电动车使用舒适性和方便性。
[0012]本发明的电动车用无线充电电池组的充电方法为:所述的电动车用无线充电电池组需要和带有无线发射单元及耦合发射线圈的无线充电装置配合使用，所述的电池组壳体中的单片机模块发送数据和控制命令控制所述的无线接收模块，实现无线接收模块和无线充电装置中的无线发射单元进行匹配和通讯，匹配和通讯成功后，无线充电装置中的耦合发射线圈产生交变的磁场，靠近耦合发射线圈的所述的耦合接收线圈就会产生感生电压，感生电压通过所述的整流稳压模块进行全波整流和降压、稳压处理，输出恒定电压给所述的充电管理模块，通过充电管理模块对所述的电池组进行充电。本发明无线充电方式可以实现一对多或者多对多的无线匹配充电。本发明不需要使用充电线和接插件，避免了充电线易纠缠不清、易断裂、易损坏的缺陷，不仅使用方便，而且可靠性高。同时，本发