一种电动自行车充电装置及使用方法与流程

本发明涉及电动自行车充电领域，尤其涉及一种电动自行车充电装置及使用方法。

背景技术：

当前全球面临着能源短缺和大气污染的危机，这两大问题直接威胁着汽车产业的可持续发展，随着低碳经济的发展以及汽车产业领域的技术创新，以电动汽车为代表的新能源汽车产业是人类解决这一危机的主要途径。在此形势下，世界各国的汽车制造商都投入了大量资金开发新能源汽车。目前，在美国、日本等传统汽车强国，已经开发出一些商品化、量产化的电动汽车产品。在传统的汽车领域，中国汽车工业基础薄弱，而在电动汽车产业领域，我国对电动汽车领域投资启动也相对较晚。具体技术方面也和世界汽车强国存在一定差距，比如电池、电机、电控等核心技术短期难以达到商业化水平，电池产品的寿命、安全性等指标仍落后于世界先进水平。与此同时，国内用于电动汽车的基础设施建设仍显滞后，大规模的电动汽车设施建设尚未全面展开。比如充电站建设由于存在着投资规模大，经济回报率低等问题，使之降低了相关投资方的积极性，难以在短期实现大规模的基础设施建设。目前，常用的电动车充电装置存在以下缺点：

1.电动自行车的充电都是常规的靠人去接通电源，不能实现远程控制；

2.现有的电动自行车充电器在充电过程中，何时充满电需要靠人的经验去判断，而且充满电后未及时断电，这样会在电池充满电以后还在耗电，这样既会造成后续支出的浪费，也会影响电池的使用寿命。

本发明就是为了解决以上问题而进行的改进。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种电动自行车充电装置及使用方法，以便能远程操控以及定时接通电源，从而节约后续支出，该装置的检测模块保护了电池的使用寿命。

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种电动自行车充电装置，包括充电器控制模块、软件模块以及传递指令信息的通讯模块。

所述充电器控制模块一端通过导线连接通讯模块，另一端通过导线与检测模块连接，所述通讯模块与充电控制模块连接，所诉充电控制模块还分别连接有定时模块与检测模块。

所述充电控制模块还包括单片机，所述单片机用于控制电动车充电电源是否通电。

所述检测模块还包括电压比较芯片，所述电压比较芯片用于比较设定电压值与当前电池电压值。

所述定时模块为555定时器，所述555定时器用于定时充电时使用。

所述软件模块为该充电装置配套的手机APP，所述手机APP用于辅助单片机进行判断及控制。

所述通讯模块为Zigbee通讯模块，所述Zigbee通讯模块中装设有CC2430芯片。

所述方法包括正常充电方法和定时充电方法两种：

①正常充电方法：手机APP发送充电或断电指令，指令经过通讯模块传到充电控制模块，当指令为断电指令时：单片机会判断当前充电装置的工作状态，当充电装置处于充电状态时，单片机则向手机APP反馈当前状态，然后由电动车主人确认断电，确认后，手机APP则向单片机发送断电指令，然后单片机控制充电电源断开；当充电装置处于断电状态时，单片机则向手机APP反馈当前状态，然后由电动车主人知道当前状态并且手机APP不会发送任何指令给单片机；当单片机收到充电指令时：单片机会判断当前充电装置的工作状态，当充电装置处于充电状态时，单片机则向手机APP反馈当前状态，然后手机APP不会发送任何指令给单片机，当充电装置处于断电状态时，单片机则向手机APP反馈当前状态，然后手机APP则向单片机发送充电指令，然后单片机接收到一个高电平使电源接通，电动自行车开始充电；开始充电后电压比较芯片开始工作，当电压比较芯片检测到电池电压未升到电压设定值时，单片机不会进行任何处理，当电压比较芯片检测到电池电压升到电压设定值时，电压比较芯片会向单片机反馈一个低电平，则单片机会断开充电电源；

②定时充电方法：手机APP发送定时充电指令，可以将时间设置在夜间电价低谷的时候，指令经过通讯模块传到单片机上，单片机将指令传到555定时器上，然后555定时器会对时间是否达到进行判定，当时间未达到时，555定时器不会进行任何处理，当555定时器达到设定时间后，555定时器会向单片机传递一个时间达到并且开始充电的指令，单片机会进行一个是否收到充电指令的判断，当单片机未收到充电指令时，单片机通过通讯模块将问题反馈到手机APP上，当单片机收到充电指令时：单片机会判断当前充电装置的工作状态，当充电装置处于充电状态时，单片机则向手机APP反馈当前状态，然后手机APP不会发送任何指令给单片机，当充电装置处于断电状态时，单片机则向手机APP反馈当前状态，然后手机APP向单片机发送充电指令，然后单片机接收到一个高电平使电源接通，电动自行车开始充电；开始充电后电压比较芯片开始工作，当电压比较芯片检测到电池电压未升到电压设定值时，单片机不会进行任何处理，当电压比较芯片检测到电池电压升到电压设定值时，电压比较芯片会向单片机反馈一个低电平，则单片机会断开充电电源；

本发明优点在于：

1.本发明能通过软件模块远程控制电源是否接通，以及能控制什么时候接通，在电价低谷时接通，则降低了电动车充电的费用；

2.本发明通过检测模块检测电压值，当电池升到定值时，单片机会断开电源，这样即保护了电池的使用寿命，也不会造成电费的浪费。

附图说明

图1是本发明提出的一种电动自行车充电装置的结构示意图；

图2是该装置正常充电时的流程示意图；

图3是该装置定时充电时的流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合图示与具体实施例，进一步阐述本发明。

如图1所示，本发明提出的一种电动自行车充电装置，包括充电器控制模块、软件模块以及传递指令信息的通讯模块。所述充电器控制模块一端通过导线连接通讯模块，另一端通过导线与检测模块连接，所述通讯模块与充电控制模块连接，所诉充电控制模块还分别连接有定时模块与检测模块。所述充电控制模块还包括单片机，所述单片机用于控制电动车充电电源是否通电。所述检测模块还包括电压比较芯片，所述电压比较芯片用于比较设定电压值与当前电池电压值。所述定时模块为555定时器，所述555定时器用于定时充电时使用。所述软件模块为该充电装置配套的手机APP，所述手机APP用于辅助单片机进行判断及控制。所述通讯模块为Zigbee通讯模块，所述Zigbee通讯模块中装设有CC2430芯片。

如图2、图3所示，所述方法包括正常充电方法和定时充电方法两种：

①正常充电方法：手机APP发送充电或断电指令，指令经过通讯模块传到充电控制模块，当指令为断电指令时：单片机会判断当前充电装置的工作状态，当充电装置处于充电状态时，单片机则向手机APP反馈当前状态，然后由电动车主人确认断电，确认后，手机APP则向单片机发送断电指令，然后单片机控制充电电源断开；当充电装置处于断电状态时，单片机则向手机APP反馈当前状态，然后由电动车主人知道当前状态并且手机APP不会发送任何指令给单片机；当单片机收到充电指令时：单片机会判断当前充电装置的工作状态，当充电装置处于充电状态时，单片机则向手机APP反馈当前状态，然后手机APP不会发送任何指令给单片机，当充电装置处于断电状态时，单片机则向手机APP反馈当前状态，然后手机APP则向单片机发送充电指令，然后单片机接收到一个高电平使电源接通，电动自行车开始充电；开始充电后电压比较芯片开始工作，当电压比较芯片检测到电池电压未升到电压设定值时，单片机不会进行任何处理，当电压比较芯片检测到电池电压升到电压设定值时，电压比较芯片会向单片机反馈一个低电平，则单片机会断开充电电源。手机APP可以实时的监测电池的当前状态，当电池发生突发状态或者指标不正常时，APP将会发出报警，并且控制器将会强制切断电源，实现远程控制，并能及时消除安全隐患。

②定时充电方法：手机APP发送定时充电指令，可以将时间设置在夜间电价低谷的时候，指令经过通讯模块传到单片机上，单片机将指令传到555定时器上，然后555定时器会对时间是否达到进行判定，当时间未达到时，555定时器不会进行任何处理，当555定时器达到设定时间后，555定时器会向单片机传递一个时间达到并且开始充电的指令，单片机会进行一个是否收到充电指令的判断，当单片机未收到充电指令时，单片机通过通讯模块将问题反馈到手机APP上，当单片机收到充电指令时：单片机会判断当前充电装置的工作状态，当充电装置处于充电状态时，单片机则向手机APP反馈当前状态，然后手机APP不会发送任何指令给单片机，当充电装置处于断电状态时，单片机则向手机APP反馈当前状态，然后手机APP向单片机发送充电指令，然后单片机接收到一个高电平使电源接通，电动自行车开始充电；开始充电后电压比较芯片开始工作，当电压比较芯片检测到电池电压未升到电压设定值时，单片机不会进行任何处理，当电压比较芯片检测到电池电压升到电压设定值时，电压比较芯片会向单片机反馈一个低电平，则单片机会断开充电电源。手机APP可以实时的监测电池的当前状态，当电池发生突发状态或者指标不正常时，APP将会发出报警，并且控制器将会强制切断电源，实现远程控制，并能及时消除安全隐患。

以上实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让本领域的技术人员了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。