人机互动运动车的电池管理系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于人机互动运动车技术领域，涉及一种人机互动运动车的电池管理系统。
【背景技术】
[0002]随着计算机技术、软件技术、微电子技术、通信技术、材料技术等相关领域的快速发展，以及科学技术和人们物质生活水平的不断进步与提高，现代的交通工具正朝着智能、小型、节能、环保的趋势发展。近年来，随着电动平衡车(也称人机互动运动车)研究的不断深入，其所应用的领域更加广泛，所面临的环境和任务也越来越复杂。
[0003]现有技术中的电动平衡车通常使用锂电池做为供电电源，山寨版锂电池随之层出不穷，频频引发锂电池爆炸的恶劣事故，造成电动平衡车毁坏，人员受伤的严重后果。很重要的原因是山寨电池技术差，质量低，容易导致充电时电池表面温度过高，电池爆炸，给用户带来金钱损失和人身伤害。
[0004]另外，原装电池质量比山寨电池好一点，安全性能比较高，原装电池事故发生几率较低，但是也不能避免在充电时也会存在因电池表面温度过高发生爆炸的问题。
[0005]进一步地，无论是原装电池和山寨电池在使用时，比如电动平衡车长时间以高速匀速前进，也会导致电池温度过高，这样也是有可能致电动平衡爆炸。
【发明内容】
[0006]本发明为了克服现有技术而提出的一种人机互动运动车的电池管理系统。
[0007]为了实现上述目的，本发明所提供一种人机互动运动车的电池管理系统，包括主控板、电池包及电芯信息采样模块;所述主控板包括主控模块、电子开关、主控板充放电模块;所述电池包包括电芯、电池包充放电模块、电池包管理模块及放电开关;其中，所述电子开关的控制端及输出端分别与所述主控模块及所述主控板充放电模块的充电端连接，所述电子开关的输入端用于与外接电源连接;所述主控板充放电模块与所述电池包充放电模块连接，所述电池包充放电模块与所述电芯连接，并且所述电池包充放电模块的放电端与所述电芯之间通过所述放电开关连接，所述放电开关的控制端与所述电池包管理模块连接，所述电芯信息采样模块用于采集所述电芯的信息并传送至所述主控模块与所述电池包管理模块，在所述电芯放电时，所述电池包管理模块判断出接收到的所述电芯的信息异常并断开所述放电开关，在所述电芯充电时，所述主控模块判断出接收到的所述电芯的信息异常并断开所述电子开关。
[0008]进一步地，所述主控板还包括与所述主控模块连接的主控板通信模块，所述电池包包括与所述电池包管理模块连接的电池包通信模块，所述电池包通信模块与所述主控板通信模块之间通过数据线连接，所述电芯信息采样模块与所述电池包管理模块连接，所述电池包管理模块接收所述电芯信息采样模块采集到的所述电芯的信息并传送至所述主控模块。
[0009]进一步地，所述电芯信息采样模块包括温度采样单元，所述温度采样单元用于采集所述电芯的温度并发送至所述电池包管理模块，在所述电芯充电时，所述主控模块判断出所述电芯的温度大于等于设定温度，所述主控模块断开所述电子开关;在所述电芯放电时，所述电池包管理模块判断出所述电芯的温度大于等于设定温度，所述电池包管理模块断开所述放电开关。
[0010]进一步地，所述主控板还包括与所述主控模块连接的主控板温度采样接口，所述电池包还包括与所述温度采样单元连接的电池包温度采样接口，所述电池包温度采样接口与所述主控板温度采样接口通过数据线连接，所述温度采样单元采集到的电芯的温度还通过温度采样接口传送至所述主控模块。
[0011]进一步地，所述电芯信息采样模块还包括电压采样单元，所述电压采样单元用于采集所述电芯的电压并发送至所述电池包管理模块，在所述电芯充电时，所述主控模块判断出所述电芯的电压不在设定的输入电压范围内，所述主控模块断开所述电子开关;在所述电芯放电时，所述电池包管理模块判断出所述电芯的电压不在设定的输出电压范围内，所述电池包管理模块将所述放电开关断开。
[0012]进一步地，所述电芯信息采样模块还包括电流采样单元，所述电流采样单元用于采集所述电芯的电流并将采集到的所述电芯的电流发送至所所述电池包管理模块，在所述电芯充电时，所述主控模块判断出所述电芯的电流不在设定的输入电流范围内，所述主控模块断开所述电子开关;在所述电芯充电时，所述电池包管理模块判断出所述电芯的电流不在设定的输出电流范围内，所述电池包管理模块将所述放电开关断开。
[0013]进一步地，所述放电开关为放电M0S。
[0014]进一步地，所述主控板还包括报警模块，所述报警模块与所述主控模块连接，所述主控模块在判断出所述电芯的信息异常时控制所述报警模块报警。
[0015]进一步地，所述主控板还包括显示模块，所述显示模块与所述主控模块连接，所述主控模块将所述电池包管理模块发送的电芯的信息在所述显示模块上显示。
[0016]由于上述技术方案的运用，本发明具备以下优点:
[0017]本发明的人机互动运动车的电池管理系统在电芯充电或放电时，通过电芯信息采样模块采集电芯的信息并传递至主控模块与电池包管理模块，主控模块与电池包管理模块根据电芯信息采样模块采集到的电芯的信息判断电芯信息是否异常，并在电芯的信息异常时，对应断开电子开关与放电开关，使电芯停止充电与停止放电，可以有效对电芯形成保护，尤其可以避免电芯因温度过高导致电芯爆炸的问题。
【附图说明】
[0018]图1是本发明实施例的人机互动运动车的电池管理系统的原理框图。
[0019]图2是图1中电芯信息采样模块的方框图。
【具体实施方式】
[0020]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述。
[0021]请参阅图1与图2，本发明实施例提供的人机互动运动车的电池管理系统，包括主控板1、电池包2及电芯信息采样模块3。
[0022]其中，主控板I包括主控模块11、第一电子开关13、第二电子开关14、外接电源接口15及主控板充放电模块16。电池包2包括电芯21、电池包充放电模块22、电池包管理模块23、放电开关25及充电开关26。
[0023]其中，第一电子开关13的控制端、输入端分别与主控模块11及主控板充放电模块16的放电端连接，第一电子开关13的输出端与用电模块连接，在本实施例中，主控板I例如为人机互动运动车的主控制板，主控模块11为人机互动运动车的主控制板上的主控CPU，用电模块例如包括人机互动运动车的主控制板上的电源模块12及人机互动运动车中的电机驱动模块17 ο主控板充放电模块16通过电池包充放电模块22与电芯21连接，主控板充放电模块16与电池包充放电模块22之间例如可以通过数据线连接。主控模块11用于控制第一电子开关13的导通与断开，第一电子开关13在导通时，电芯21放电，即电芯21对电源模块12与电机驱动模块17供电。在本实施例中，电芯21与电池包充放电模块22的放电端之间通过放电开关25连接，放电开关25的控制端与电池包管理模块23连接，电池包管理模块23用于控制放电开关25的导通与断开，电芯21对电源模块12与电机驱动模块17放电时，第一电子开关13与放电开关25均保持导通状态。当然，在其他实施例中，电池包充放电模块22的放电端与电芯21可以直接连接，这样只需主控模块11控制第一电子开关13导通与断开，即可使电芯21放电或停止放电。进一步地，在其他实施例中，主控板I中不包括第一电子开关13，电源模块12及电机驱动模块可以与主控板充放电模块16的放电端直接连接，电池包充放电模块22的放电端与电芯21之间通过放电开关25连接，这样只需电池包管理模块23控制放电开关25的导通与闭合，即可使电芯21放电或停止放电。
[0024]第二电子开关14的控制端、输入端及输出端分别与主控模块11、外接电源接口15及主控板充放电模块16的充电端连接。主控模块11用于控制第二电子开关14的导通与断开，外接电源接口 15用于与外接电源连接，使得第二电子开关14的输入端与外接电源连接。在外接电源接口 15与外接电源连接并且第二电子开关14导通时，外部电源对电芯21充电。在本实施例中，电池包充放电模块22的充电端与电芯21之间通过充电开关26连接，充电开关26的控制端与电池包管理模块23连接，电池包管理模块23用于控制充电开关26的导通与断开，可以理解的是，电芯21充电时，第二电子开关14与充电开关26均需要保持导通状态。当然，在其他实施例中，电池包充放电模块22的充电端与电芯21可以直接连接，这样只需主控模块11控制第二电子开关14导通与断开，即使制电芯21充电或停止充电。进一步地，在其他实施例中，主控板I可以不包括第二电子开关14，外接电源接口 15可以与主控板充放电模块16的充电端直接连接，电池包充放电模块22的充电端与电芯21之间通过充电开关26连接，这样只需电池包管理模块23控制充电开关26的导通与闭合，即可以使电芯21充电或停止充电。
[0025]电芯信息采样模块3例如设置于电池包2的内部，用于采集电芯21的信息