一种电动自行车充电安全保护装置的制作方法

1.本实用新型属于电动自行车电池保护技术领域，尤其涉及一种电动自行车充电安全保护装置。


背景技术：

2.目前市面上的电动车电池为铅电池或锂电池，铅电池体积、重量较大，车主大多选择在充电桩充电，锂电池体积小、重量轻，但是，除了电池老化或电池受损，一旦温度过高就容易燃烧、爆炸外，80％以上的电动车火灾事故是由于电池与充电器不匹配或停放充电时间过长造成的。还有的充电器本身就有设计缺陷，没有充电过载保护、电池充放电保护功能，对电池一直用大电流快充，很容易导致电池因过度充电而起火。


技术实现要素：

3.为了解决上述背景技术中的问题，本实用新型提供了一种电动自行车充电安全保护装置，在充电装置上设置控制模块和检测模块，在充电时检测电池电量和温度，并且设置充电时间，当电池电压和温度超过限定阈值，或者达到充电时间后，通过充电快切单元切断充电，能有效保护电动车的充电安全。
4.一种电动自行车充电安全保护装置，其特征在于，包括电池，中央处理器和与中央处理器连接的充电模块、控制模块和检测模块，所述中央处理器还连接有电源，
5.所述充电模块包括充电快切单元、充电单元和电池快接头，所述充电快切单元一端与中央处理器连接，所述充电快切单元的另一端与充电单元连接，充电单元将线路集中后与所述电池快接头连接，所述电池快接头与所述电池的端口连接；所述控制模块包括单片机控制器和处理器，处理器一端与中央处理器连接，处理器另一端与单片机控制器连接，所述单片机控制器上还设置有人机操作界面，所述人机操作界面包括按键和显示屏，所述按键(43)设置有三个，分别为启动键、时间增加键和时间清零键；时间增加键，每按一下，充电时间延长一定时间；时间清零键，在充电时间设定错误的情况下，按下此键可使充电时间清零；启动键，充电时间设定完成后，按下此键开始充电，显示屏显示充电时间。
6.所述检测模块包括温度传感器和电压检测单元，所述温度传感器和电压检测单元均与充电单元连接，同时温度传感器和电压检测单元还与中央处理器连接；所述电池快接头为一个一分四电缆快速接头，其中两根用于连接电池的端口进行充电，一根与温度传感器连接检测充电温度，一根与电压检测单元连接检测电池电压，将电池快接头分为一分四电缆，分出两根用于给电池充电，一根连接温度传感器，将电池充电时的充电线的温度传输到温度传感器上，一根连接电压检测单元，对电池充电时的电压进行检测。
7.通过中央处理器将充电模块、控制模块和检测模块相互连通，充电模块负责对电池进行充电，控制模块则设置充电时间，检测模块负责检测电池充电时的电压和温度，所有信号均传输到中央处理器中，由中央处理器对信号进行处理，同时控制充电快切单元在达到电池电压和温度超过限定阈值，或者达到充电时间任一条件后切断充电，以此保证电动
车充电安全，同时，中央处理器连接有外接电源，外接电源对内部所有模块进行供电，还负责给电池充电。
8.进一步的，所述中央处理器为带有ram的控制主板。既能对信号进行简单处理，也能储存信号，同时还可发出信号控制其他单元。
9.进一步的，所述处理器为上位计算机，实现计算以及储存功能，对单片机控制器传输的信号进行储存及传输。通过单片机控制器设定充电时间后，由处理器储存该时间并将信号传输到中央处理器上，下次充电时可直接从该时间开始设置。
10.进一步的，所述中央处理器上还连接有报警模块。报警装置对充电保护装置的工作状态进行显示和预警。
11.进一步的，所述报警模块包括蜂鸣器以及指示灯，所述指示灯设置有三个，分别为绿色指示灯、黄色指示灯和红色指示灯。蜂鸣器在危险情况下向使用者及周围人员预警，绿色指示灯表示充电正常进行，黄色指示灯表示完成充电，并且已经断开充电，红色指示灯则表示充电发生错误，例如充电线未正确连接，内部温度过高等。
12.进一步的，上述模块、单元之间的连接均使用通讯连接器进行连接。保证模块、单元之间的电流和信号传递。
13.使用本实用新型的有益效果在于：通过中央处理器将充电模块、控制模块和检测模块相互连通，充电模块负责对电池进行充电，控制模块则控制充电时间，检测模块负责检测电池充电时的电压和温度，所有信号均传输到中央处理器中，由中央处理器对信号进行处理，同时控制充电快切单元在达到电池电压和温度超过限定阈值，或者达到充电时间任一条件后切断充电，以此保证电动车充电安全。
附图说明
14.图1为本实用新型所提供的一种电动自行车充电安全保护装置的连接结构示意框图；
15.图2为本实用新型的的工作流程图。
16.其中：1、电池；2、中央处理器；3、充电模块；4、控制模块；5、检测模块；10、电源； 11、报警模块；31、充电快切单元；32、充电单元；33、电池快接头；41、单片机控制器； 42、处理器；43、按键；44、显示屏；51、温度传感器；52、电压检测单元。
具体实施方式
17.为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚明白，下面结合附图对本实用新型的技术方案进行详细说明。
18.一种电动自行车充电安全保护装置，如图1，包括电池1，此处电池1为电动自行车的电池，中央处理器2和与中央处理器2连接的充电模块3、控制模块4和检测模块5，中央处理器2为带有ram的控制主板，ram为随机存取存储器，可快速读写，并且与控制主板交换数据，加快反应速度，减少反应等待时间。
19.所述中央处理器2还连接有电源10，此处电源10为外接电源，即电源10需插上电后，才能对内部的各模块运行进行供电，同时给电池1充电。
20.所述检测模块5包括温度传感器51和电压检测单元52，温度传感器51对充电时充
电线的温度进行检测，电压检测单元52检测充电时的电池电压，当电池电压达到设定电压，并且持续一定时间，如10～15分钟，则表明充电完成，所述温度传感器51和电压检测单元52均与充电单元32连接，同时温度传感器51和电压检测单元52还与中央处理器2连接，中央处理器2中预先设定充电温度与充电电压的阈值，然后对温度传感器51和电压检测单元52传输的温度信号和电压信号进行处理。
21.所述控制模块4包括单片机控制器41和处理器42，处理器42一端与中央处理器2连接，处理器42另一端与单片机控制器41连接，借助于单片机控制器41和处理器42实现对电池 1充电的定时控制，其中，所述处理器42为上位计算机，实现计算以及储存功能，对单片机控制器41传输的定时信号进行储存，下一次进行充电时可直接显示上次充电时的时间设定，减少使用人员的操作，且处理器42还可将信号传输到中央处理器2上，由中央处理器2对信号进行处理，所述单片机控制器41上还设置有人机操作界面；
22.所述人机操作界面包括按键43和显示屏44，所述按键43设置有三个，分别为启动键、时间增加键和时间清零键。时间增加键，每按一下，充电时间延长一个小时，且时间设定最多不超过12小时，即增加到12小时后，再次按下重新返回初始的1小时；时间清零键，在充电时间设定错误的情况下，按下此键可使充电时间清零；启动键，充电时间设定完成后，按下此键开始充电，显示屏44显示充电时间。
23.所述充电模块3包括充电快切单元31、充电单元32和电池快接头33，所述充电快切单元31一端与中央处理器2连接，充电快切单元31由中央处理器2进行控制，所述充电快切单元31的另一端与充电单元32连接，充电快切单元31设置在中央处理器2和充电单元32 之间，可快速将中央处理器2和充电单元32的连接断开，以此来停止充电，充电单元32与所述电池快接头33连接，所述电池快接头33与所述电池1的端口连接，电池快接头33为一个一分四电缆快速接头，其中两根用于连接电池1的端口进行充电，一根与温度传感器51连接检测充电时充电线的温度，一根与电压检测单元52连接检测充电时的电池电压，通过电池快接头33来对电池1充电时的状态进行检测。
24.进一步的，所述中央处理器2上还连接有报警模块11，所述报警模块11包括蜂鸣器以及指示灯，所述指示灯设置有三个，分别为绿色指示灯、黄色指示灯和红色指示灯，蜂鸣器在危险情况下向使用者及周围人员预警，绿色指示灯表示充电正常进行，黄色指示灯表示完成充电，并且已经断开充电，红色指示灯则表示充电发生错误，例如充电线未正确连接，内部温度过高等。
25.进一步的，上述检测模块5、控制模块4、充电模块3之间的连接，以及各模块与中央处理器2之间的连接均使用通讯连接器进行连接，保证模块、单元之间的电流和信号传递。
26.如图2，本实用新型的使用原理为：在进行充电时，先将充电装置接上外接电源，然后按动按键设定充电时间，再将电池快接头插到电池端口上，按动启动键开始进行充电，本充电安全保护装置在充电过程中检测充电线的温度和电池的电压，当充电线温度达到设定阈值，或者电池电压达到设定阈值，或者达到设定的充电时间后，以上三个条件达成任意一个，即由中央处理器控制充电快切单元切断电路，停止充电，保证电动车的充电安全。
27.最后所应说明的是，以上实施方式仅用以说明本实用新型而非限制，参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，同时在本实用新型实施例方案中未详细描述的装置与机构均为现有技术，本领域的普通技术人员应当理解，在没有经过创造性思维对本实用新
型所做出的修改或者等同替换，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围内。