本发明涉及电动车技术领域，尤其涉及电动车安全保护装置及系统。
背景技术：
近年来，电动自行车的应用越来越广泛，原因在于，电动自行车不仅结构简单，便于使用者操作，而且，重量较轻，使用者驾驶起来轻便易操作。另外，电动自行车的速度适慢，在街道商区等地方便行驶，其价格较低，使用者乐于接受。综合上述优点，电动自行车在我国城乡地区迅速普及，成为广大群众出行的主要代步工具之一。
但是，随着市场上电动自行车数量的增加，电动自行车安全事故也在频繁发生。特别是电动自行车的用电问题，即电动自行车在停放、充电以及行驶过程中常会出现电气故障，烧毁电池，严重时甚至引发火灾，给人民生命财产造成重大损失。
综上，目前关于无法保障电动自行车用电安全的问题，尚无有效的解决办法。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供了电动车安全保护装置及系统，通过设置充电检测电路、放电检测电路和控制电路，提高了电动车辆在使用过程中的安全性。
第一方面，本发明实施例提供了电动车安全保护装置，包括：充电检测电路、放电检测电路和控制电路；
所述充电检测电路和所述放电检测电路均和所述控制电路相连接；
所述控制电路，用于在车辆充电过程中，通过所述充电检测电路对装载在车辆上的电池进行检测；
所述控制电路，还用于在车辆行驶和停放过程中，通过所述放电检测电路对装载在车辆上的电池进行检测。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述充电检测电路包括：充电口识别模块、充电口状态采集模块和充电口通断控制模块；
所述充电口识别模块、所述充电口状态采集模块和所述充电口通断控制模块依次相连接，所述充电口通断控制模块还与所述控制电路相连接，所述充电口识别模块还与电池正极相连接，所述所述充电口通断控制模块还与电池负极相连接；
所述充电口识别模块，用于检测充电插头与电池的充电口插座是否连通；
所述充电口状态采集模块，用于在充电插头与电池的充电口插座连通时，采集充电电流；
所述充电口通断控制模块，用于在充电插头与电池的充电口插座连通时，向所述控制电路发出充电进行信号；
所述控制电路，用于检测充电电流是否超出充电阈值，且，当所述充电电流超出所述充电阈值时生成充电终止信号；
所述充电口通断控制模块，还用于在接收到所述充电终止信号时，断开所述充电口识别模块和电池负极之间的连接。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述放电检测电路包括：放电状态采集模块、放电通断控制模块和电机驱动模块；
所述放电状态采集模块、所述放电通断控制模块和所述电机驱动模块依次相连接，所述放电状态采集模块还与电池负极相连接，所述电机驱动模块还与电池正极相连接；
所述电机驱动模块，用于为车辆的电机提供放电电流，以使车辆运动；
所述放电状态采集模块，用于采集所述放电电流，且，将所述放电电流发送给所述控制电路；
所述控制电路，用于检测放电电流是否超出放电阈值，且，当所述放电电流超出所述放电阈值时生成放电终止信号；
所述放电通断控制模块，用于在接收到所述放电终止信号时，断开电池正极和电池负极之间的连接。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，还包括辅助电源模块，所述辅助电源模块的一端与电池正极相连接，所述辅助电源模块的另一端与电池负极相连接；
所述辅助电源模块将电池正极的电压进行两次转化，分别得到第一电压和第二电压，且，所述第一电压为开关器件的驱动供电，所述第二电压为所述控制电路供电。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，还包括电池温度检测模块，所述电池温度检测模块用于采集电池的温度信号，且，将所述温度信号发送给所述控制电路；
所述控制电路，用于在所述温度信号超出温度阈值时生成温度报警信号。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，还包括充电禁止行车模块，所述充电禁止行车模块包括依次相连的禁行电阻和禁行三极管，当所述控制电路检测到充电插头与电池的充电口插座连通时，生成充电禁止行车信号，所述充电禁止行车信号经所述禁行电阻和所述禁行三极管后传送给电机控制器，以使车辆处于刹车或锁电机状态。
结合第一方面，本发明实施例提供了第二方面的第六种可能的实施方式，其中，还包括停车检测模块，所述停车检测模块在检测到车辆的速度等于零时，断开电池正极和电池负极之间的连接，阻流自恢复保险丝为防盗器供电。
结合第一方面的第五种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，还包括充电超时检测模块，所述充电超时检测模块与所述充电口通断控制模块相连接；
所述充电超时检测模块，用于在所述充电电流的充电时长超出充电阈值时生成充电停止信号；
所述充电口通断控制模块，用于在所述充电停止信号的控制下断开所述充电口识别模块和电池负极之间的连接。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，还包括线路自检模块，所述线路自检模块，用于在接收到外部触发时对线路进行检测。
第二方面，本发明实施例提供了电动车安全保护系统，包括：金属电池盒、蓄电池和如上述任一项所述的电动车安全保护装置；
所述蓄电池和所述电动车安全保护装置相连接；
所述电动车安全保护装置，用于对所述蓄电池的使用状态进行检测；
所述蓄电池和所述电动车安全保护装置均放置在所述金属电池盒内部；
所述金属电池盒，用于将所述蓄电池和所述电动车安全保护装置限制在所述金属电池盒内部的空间中，且，为所述蓄电池和所述电动车安全保护装置隔绝金属电池盒外部的空气。
本发明实施例提供的电动车安全保护装置及系统，其中，该电动车安全保护装置包括：充电检测电路、放电检测电路和控制电路，并且，上述充电检测电路和放电检测电路均和控制电路相连接，在使用过程中，控制电路用于在车辆充电过程中，通过充电检测电路对装载在车辆上的电池进行检测，以便当充电电流超出充电阈值时，及时终止充电过程，控制电路还用于在车辆行驶和停放过程中，通过放电检测电路对装载在车辆上的电池进行检测，以便当放电电流超出放电阈值时，及时终止放电过程，通过上述处理过程能够有效保障车辆在充电和放电过程中的安全性。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了本发明实施例所提供的电动车安全保护装置的连接图；
图2示出了本发明实施例所提供的电动车安全保护装置的结构连接图；
图3示出了本发明实施例所提供的电动车安全保护装置的结构框架图；
图4示出了本发明实施例所提供的电动车安全保护装置中控制电路的电路连接图；
图5示出了本发明实施例所提供的电动车安全保护装置中充电检测电路的电路连接图；
图6示出了本发明实施例所提供的电动车安全保护装置中放电检测电路的电路连接图。
图标：1-充电检测电路；2-控制电路；3-放电检测电路；11-充电口识别模块；12-充电口状态采集模块；13-充电口通断控制模块；31-放电状态采集模块；32-放电通断控制模块；33-电机驱动模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
随着清洁能源的推广，用电车辆(电动自行车、电摩托车、电动汽车等)越来越普及，尤其是电动自行车数量急剧增加，相应的，电动自行车的安全事故也在频繁发生，常见的，电动自行车在停放、充电以及行驶过程中常会出现电气故障，烧毁电池，严重时甚至引发火灾。
基于此，本发明实施例提供了电动车安全保护装置及系统，下面通过实施例进行描述。
实施例1
参见图1、图2、图3、图4、图5和图6，本实施例提出的电动车安全保护装置具体包括：充电检测电路1、放电检测电路3和控制电路2，并且，充电检测电路和放电检测电路均和控制电路相连接。在实施过程中，控制电路用于在车辆充电过程中，通过充电检测电路对装载在车辆上的电池进行检测，以便实时监测充电过程的安全性，控制电路还用于在车辆行驶和停放过程中，通过放电检测电路对装载在车辆上的电池进行检测，以便实时监测放电过程的安全性，即充电检测电路和放电检测电路均和控制电路相配合使用，以实时对车辆的用电情况进行监测。
上述充电检测电路具体包括充电口识别模块11、充电口状态采集模块12和充电口通断控制模块13。上述各个模块之间的连接关系如下：充电口识别模块、充电口状态采集模块和充电口通断控制模块依次相连接，并且，充电口通断控制模块还与控制电路相连接，充电口识别模块还与电池正极相连接，充电口通断控制模块还与电池负极相连接，即电池正极和电池负极之间依次串联有充电口识别模块、充电口状态采集模块和充电口通断控制模块。
在充电过程中，首先是实现对充电插头与充电口插座是否匹配的检测，即充电口识别模块用于检测充电插头与电池的充电口插座是否连通，需要进行说明的是，通常，充电插头和充电口插座均为三脚(正极、负极和悬空极)。之后是充电口状态采集模块用于在充电插头与电池的充电口插座连通时，即充电插头与充电口插座的每一脚都对应连接上后，采集已连通回路上的充电电流，之后是控制电路用于检测充电电流是否超出充电阈值，在此需要进行说明的是，上述充电阈值为充电过程中整个车辆安全的情况下所允许的最大电流，并且，当充电电流超出充电阈值时，控制电路生成充电终止信号，这样，充电口通断控制模块用于在接收到充电终止信号时，断开充电口识别模块和电池负极之间的连接，即通过充电口识别模块和电池负极之间连接的断开来实现电池正极和电池负极之间的连接，进而停止对电池的继续充电，从而保证了充电过程的安全性。
此外，上述充电口通断控制模块能够在充电插头与电池的充电口插座连通时，向控制电路发出充电进行信号，即告知控制电路此刻电池正处于充电状态，在一些实施例中，可通过车辆的显示屏的装置将该充电状态进一步对外展示，从而便于人们查看车辆的情况。
上述放电检测电路具体包括放电状态采集模块31、放电通断控制模块32和电机驱动模块33，上述放电状态采集模块、放电通断控制模块和电机驱动模块依次相连接，并且，放电状态采集模块还与电池负极相连接，电机驱动模块还与电池正极相连接，即在电池正极和电池负极之间依次连接有电机驱动模块、放电通断控制模块和放电状态采集模块。在使用过程中，电机驱动模块用于为车辆的电机提供放电电流，即放电电流由电池正极流向电机驱动模块，之后将放电电流提供给车辆的电机，通过电机的运转使车辆进行运动，并由放电状态采集模块来采集放电电流，并且，将放电电流发送给控制电路，这样，控制电路用于检测放电电流是否超出放电阈值，需要进行说明的是，上述放电阈值为放电回路中所能承受的放电电流的最大值，并且，当检测到放电电流超出放电阈值时，控制电路生成放电终止信号，这样，放电通断控制模块用于在接收到放电终止信号时，断开电机驱动模块和电池正极之间的连接，进而断开电池正极和电池负极之间的连接，终止电池的放电过程，有效避免了放电过程异常时继续放电会对车辆造成损坏的现象出现。
此外，该电动车安全保护装置还包括辅助电源模块，辅助电源模块的一端与电池正极相连接，辅助电源模块的另一端与电池负极相连接，即辅助电源模块为连接在电池两端的另一个回路。辅助电源模块将电池正极的电压进行两次转化，即进行两次分压，分别得到第一电压和第二电压，需要进行说明的是，第一电压通常为9v到12v，第二电压通常为3.3v或5v并且，第一电压为开关器件的驱动供电，第二电压为控制电路供电，需要说明的是控制电路中的mcu和外围辅助电路都由第二电压来进行供电。
此外，该电动车安全保护装置还包括电池温度检测模块，使用过程中，电池温度检测模块用于采集电池的温度信号，并且，将采集到的温度信号发送给控制电路进行处理，之后，控制电路用于在温度信号超出温度阈值时生成温度报警信号，以警示使用者进行维修等。具体的元器件构成为：电池温度检测模块包括热敏电阻插座、热敏电阻插头和热敏电阻，其中，热敏电阻插座的一端接地，热敏电阻插座的另一端连接第二电压，热敏电阻插头和热敏电阻串联成闭合回路，当热敏电阻贴合在电池上，即当需要进行电池温度检测时，将热敏电阻插接在热敏电阻插座上，方便灵活，这样，当热敏电阻采集到电池的温度信号超出温度阈值时生成温度报警信号，以起到预警作用，避免了电池温度过高所引起的电池甚至整车失火现象的发生。
此外，该电动车安全保护装置还包括充电禁止行车模块，在该充电禁止行车模块包括依次相连的禁行电阻和禁行三极管，在使用过程中，当控制电路检测到充电插头与电池的充电口插座连通时，即充电插头插到电动车上充电开始后，控制电路生成充电禁止行车信号，该充电禁止行车信号经禁行三极管放大后通过接线端子输出，即充电禁止行车信号经禁行电阻和禁行三极管后传送给电机控制器，以使车辆处于刹车或锁电机状态，进一步限制了充电的车辆在充电状态下被骑行的可能，即达到了充电状态下打开电源锁也无法行车的目的，从而进一步增强了车辆的安全性。
此外，该电动车安全保护装置还包括停车检测模块，停车检测模块在检测到车辆的速度等于零时，断开电池正极和电池负极之间的连接，停车检测模块包括阻流自恢复保险丝，阻流自恢复保险丝与上述故障检测模块相连，在使用时，阻流自恢复保险丝能够为防盗器供电，这样，即使在电池正极和电池负极之间的连接断开时，防盗器所在的回路仍能够有小电流进行供电。
此外，该电动车安全保护装置还包括充电超时检测模块，充电超时检测模块与充电口通断控制模块相连接，在使用时，充电超时检测模块用于在充电电流的充电时长超出充电阈值时生成充电停止信号，需要进行说明的是，上述充电阈值为预先设定的电池允许充电的最大时长，通常，充电阈值与电池的容量相关，这样，充电口通断控制模块用于在充电停止信号的控制下断开充电口识别模块和电池负极之间的连接，从而在电池正极和电池负极之间形成断路，终止整个充电过程。
此外，该电动车安全保护装置还包括线路自检模块，线路自检模块在接收到外部触发时对线路进行检测，即在电池充电、放电等过程实施之前，当使用者触发上述线路自检模块时，线路自检模块会对线路是否漏电、损坏等进行检测，如果发现上述任一问题，即会生成故障信号，及时告知外界的使用者进行车辆维护。
综上所述，本实施例提供的电动车安全保护装置包括：充电检测电路、放电检测电路和控制电路，充电检测电路和电动车安全保护装置均和控制电路相连接，控制电路用于在车辆充电过程中，通过充电检测电路对装载在车辆上的电池进行检测，控制电路还用于在车辆行驶和停放过程中，通过电动车安全保护装置对装载在车辆上的电池进行检测。在使用过程中，控制电路用于在车辆充电过程中，通过充电检测电路对装载在车辆上的电池进行检测，以便当充电电流超出充电阈值时，及时终止充电过程，控制电路还用于在车辆行驶和停放过程中，通过放电检测电路对装载在车辆上的电池进行检测，以便当放电电流超出放电阈值时，及时终止放电过程，通过上述处理过程能够有效保障车辆在充电和放电过程中的安全性。
实施例2
本实施例提供了充电检测系统包括：金属电池盒、蓄电池和如上述任一项的充电检测电路，蓄电池和充电检测电路相连接，在使用过程中，充电检测电路用于对蓄电池的使用状态进行检测，并且，蓄电池和充电检测电路均放置在上述金属电池盒的内部，这样，金属电池盒能够将蓄电池和充电检测电路限制在金属电池盒内部的空间中，除了为车辆的蓄电池和充电检测电路遮挡外界的灰尘和雨水等，还能够为蓄电池和充电检测电路隔绝金属电池盒外部的空气，一旦充电过程中电池等出现电气故障，充电检测电路烧毁或者着火后，金属电池盒能够将蓄电池和充电检测电路封闭在其中，通过隔绝氧气的方式来限制蓄电池和充电检测电路的故障继续延续，从而保障了整个车辆的安全性，需要进行说明的是，上述蓄电池可以替换为铅酸电池或锂电池。
综上所述，本实施例提供的充电检测系统包括：金属电池盒、蓄电池和如上述任一项的充电检测电路，上述蓄电池和充电检测电路相连接，在使用过程中，充电检测电路用于对蓄电池的使用状态进行检测，蓄电池和充电检测电路均放置在金属电池盒内部，金属电池盒用来将蓄电池和充电检测电路限制在金属电池盒内部的空间中，并且，金属电池盒能够为蓄电池和充电检测电路隔绝金属电池盒外部的空气，从而进一步保障了整个车辆在充电过程中的安全性。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统的具体工作过程，可以参考前述实施例中的对应过程，在此不再赘述。
另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连接”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连接，也可以通过中间媒介间接相连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。