專利名稱:一種電動車充電保護電路、裝置及電動車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬于電動車領(lǐng)域,尤其涉及ー種電動車充電保護電路、裝置及電動車。
背景技術(shù):
目前,現(xiàn)有電動摩托車、電動輕型摩托車以及電動助力車在充電時,摩托車體與外部充電電源連接,當在充電過程中突發(fā)啟動車輛時,缺乏必要的保護措施,可以通過車輛自帶的驅(qū)動控制器啟動使其移動,使得駕駛者在未斷開充電電源時騎行,容易發(fā)生充電電源拉扯車輛造成側(cè)翻事故,并且在使用大于48V的動カ蓄電池車輛中,當斷開充電電源連接后,充電連接插座仍然和蓄電池保持連接,充電連接插座上帶有不安全的電壓,觸及后有觸電的風險,造成安全隱患
實用新型內(nèi)容
本實用新型實施例的目的在于提供ー種電動車充電保護電路,g在解決現(xiàn)有電動車在充電時缺乏必要的保護措施,出現(xiàn)帶電啟動以及斷電后充電插座帶電的問題。本實用新型實施例是這樣實現(xiàn)的,一種電動車充電保護電路,所述充電保護電路包括在充電時控制驅(qū)動裝置禁止驅(qū)動的鎖車控制単元,所述鎖車控制單元的正、負輸入端分別與外部充電插座的正、負輸出端連接,所述鎖車控制單元的輸出端與電動車的驅(qū)動控制裝置的控制端連接;在停止充電時對充電插座進行斷電保護的斷電保護單元,所述斷電保護單元的正、負輸入端分別與外部充電插座的正、負輸出端連接,所述斷電保護單元的正、負輸出端分別與電動車蓄電池組的正、負輸出端連接。進ー步地,所述鎖車控制單元包括電阻R8和電阻R9;所述電阻R8的一端為所述鎖車控制単元的正輸入端,所述電阻R8的另一端與所述電阻R9的一端連接,其公共端為所述鎖車控制単元的輸出端,所述電阻R9的另一端為所述鎖車控制單元的負輸入端。更進一歩地,所述斷電保護單元包括第一開關(guān)管、第二開關(guān)管、第三開關(guān)管、穩(wěn)壓模塊、ニ極管D1、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R7 ;所述電阻R7的一端為所述斷電保護単元的正輸入端,所述電阻R7的另一端與所述穩(wěn)壓模塊的輸出端連接,所述穩(wěn)壓模塊的輸入端與所述電阻R5的一端連接,所述電阻R5的另一端為所述斷電保護単元的負輸入端,所述穩(wěn)壓模塊的輸入端同時與所述第三開關(guān)管的控制端連接,所述第三開關(guān)管的輸出端為所述斷電保護単元的負輸出端,所述第三開關(guān)管的輸入端通過所述電阻R2與所述第二開關(guān)管的控制端連接,所述第二開關(guān)管的輸出端與所述第三開關(guān)管的控制端連接,所述第二開關(guān)管的輸入端與所述電阻Rl的一端連接,所述電阻Rl的另一端同時為所述斷電保護單元的正輸入端與所述電阻R3的一端連接,所述電阻R3的一端同時與所述第一開關(guān)管的輸入端連接,所述電阻R3的另一端與所述第一開關(guān)管的控制端連接,所述第一開關(guān)管的控制端同時通過所述電阻R4與所述第三開關(guān)管的輸入端連接,所述第一開關(guān)管的輸出端與所述ニ極管Dl的陽極連接,所述ニ極管Dl的陰極為所述斷電保護単元的正輸出端。更進一歩地,所述第一開關(guān)管為P型MOS管,所述P型MOS管的源極為所述第一開關(guān)管的輸入端,所述P型MOS管的漏極為所述第一開關(guān)管的輸出端,所述P型MOS管的柵極為所述第一 開關(guān)管的控制端。更進一歩地,所述第二開關(guān)管為PNP型三極管,所述PNP型三極管的發(fā)射極為所述第二開關(guān)管的輸入端,所述PNP型三極管的集電極為所述第二開關(guān)管的輸出端,所述PNP型三極管的基極為所述第二開關(guān)管的控制端。更進一歩地,所述第三開關(guān)管為NPN型三極管,所述NPN型三極管的集電極為所述第三開關(guān)管的輸入端,所述NPN型三極管的發(fā)射極為所述第三開關(guān)管的輸出端,所述NPN型三極管的基極為所述第三開關(guān)管的控制端。更進一歩地,所述穩(wěn)壓模塊包括第二穩(wěn)壓管和第三穩(wěn)壓管;所述第三穩(wěn)壓管的陽極為所述穩(wěn)壓模塊的輸入端,所述第三穩(wěn)壓管的陰極與所述第二穩(wěn)壓管的陽極連接,所述第二穩(wěn)壓管的陰極為所述穩(wěn)壓模塊的輸出端。更進一歩地,所述斷電保護單元還包括第一穩(wěn)壓管,所述第一穩(wěn)壓管與所述電阻R3并聯(lián),所述第一穩(wěn)壓管的陰極同時為所述斷電保護單元的正輸入端,所述第一穩(wěn)壓管的陽極與所述第一開關(guān)管的控制端連接。本實用新型實施例的另一目的在于提供ー種包括上述電動車充電保護電路的電動車充電保護裝置。本實用新型實施例的另一目的在于提供ー種包括上述電動車充電保護裝置的電動車。本實用新型實施例通過鎖車控制單元在充電時控制電動車的驅(qū)動裝置禁止驅(qū)動,以避免帶電啟動,并通過斷電保護單元在電動車停止充電時對充電插座進行斷電保護,以避免斷電后充電插座帶電,提高了電動車使用的安全性。
圖I為本實用新型一實施例提供的電動車充電保護電路的結(jié)構(gòu)圖;圖2為本實用新型一實施例提供的電動車充電保護電路的示例電路結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,
以下結(jié)合附圖及實施例,對本實用新型進行進一歩詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。本實用新型實施例通過鎖車控制單元在充電時控制電動車的驅(qū)動裝置禁止驅(qū)動,以避免帶電啟動,并通過斷電保護單元在電動車停止充電時對充電插座進行斷電保護,以避免斷電后充電插座帶電,提高了電動車使用的安全性。圖I示出了本實用新型一實施例提供的電動車充電保護電路的結(jié)構(gòu)圖,為了便于說明,僅示出了與本實用新型實施例相關(guān)的部分。作為本實用新型一實施例提供的電動車充電保護電路I可以應用于多種電動電動車、電動輕型電動車以及電動助力車的充電保護裝置中,電動車充電保護電路I包括在充電時控制驅(qū)動裝置3禁止驅(qū)動的鎖車控制単元11,鎖車控制単元11的正、負輸入端分別與外部充電插座2的正、負輸出端連接,鎖車控制單元11的輸出端與電動車的驅(qū)動控制裝置3的控制端連接; 在停止充電時對充電插座2進行斷電保護的斷電保護單元12,斷電保護單元12的正、負輸入端分別與外部充電插座2的正、負輸出端連接,斷電保護単元12的正、負輸出端 分別與電動車的蓄電池組4的正、負輸入端連接。在本實用新型實施例通過鎖車控制單元在充電時控制電動車的驅(qū)動裝置禁止驅(qū)動,以避免帶電啟動,并通過斷電保護単元在電動車停止充電時對充電插座進行斷電保護,以避免斷電后充電插座帶電,提高了電動車使用的安全性。以下結(jié)合具體實施例對本實用新型的實現(xiàn)進行詳細說明。圖2示出了本實用新型一實施例提供的電動車充電保護電路的示例電路結(jié)構(gòu),為了便于說明,僅示出了與本實用新型實施例相關(guān)的部分。在本實用新型實施例中,鎖車控制單元11包括電阻R8和電阻R9;電阻R8的一端為鎖車控制單元11的正輸入端,電阻R8的另一端與電阻R9的一端連接,其公共端為鎖車控制單元11的輸出端,電阻R9的另一端為鎖車控制單元11的負輸入端。斷電保護單元12包括第一開關(guān)管121、第二開關(guān)管122、第三開關(guān)管123、穩(wěn)壓模塊124、ニ極管D1、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R7 ;電阻R7的一端為斷電保護單元12的正輸入端,電阻R7的另一端與穩(wěn)壓模塊124的輸出端連接,穩(wěn)壓模塊124的輸入端與電阻R5的一端連接,電阻R5的另一端為斷電保護単元12的負輸入端,穩(wěn)壓模塊124的輸入端同時與第三開關(guān)管123的控制端連接,第三開關(guān)管123的輸出端為斷電保護單元12的負輸出端,第三開關(guān)管123的輸入端通過電阻R2與第二開關(guān)管122的控制端連接,第二開關(guān)管122的輸出端與第三開關(guān)管Q3的控制端連接,第二開關(guān)管122的輸入端與電阻Rl的一端連接,電阻Rl的另一端同時為斷電保護単元12的正輸入端與電阻R3的一端連接,電阻R3的一端同時與第一開關(guān)管121的輸入端連接,電阻R3的另一端與第一開關(guān)管121的控制端連接,第一開關(guān)管121的控制端同時通過電阻R4與第三開關(guān)管123的輸入端連接,第一開關(guān)管121的輸出端與ニ極管Dl的陽極連接,ニ極管Dl的陰極為斷電保護単元12的正輸出端。作為本實用新型ー實施例,第一開關(guān)管121、第二開關(guān)管122、第三開關(guān)管123均可以使用MOS管、雙極型三極管、絕緣柵雙極型晶體管(IGBT,Insulated Gate BipolarTransistor)或晶閘管(Thyristor)等開關(guān)管實現(xiàn)。優(yōu)選地,第一開關(guān)管121可以采用P型MOS管Q1,該P型MOS管Ql的源極為第一開關(guān)管121的輸入端,P型MOS管Ql的漏極為第一開關(guān)管121的輸出端,P型MOS管Ql的柵極為第一開關(guān)管121的控制端。優(yōu)選地,第二開關(guān)管122可以采用PNP型三極管Q2,該PNP型三極管Q2的發(fā)射極為第二開關(guān)管122的輸入端,PNP型三極管Q2的集電極為第二開關(guān)管122的輸出端,PNP型三極管Q2的基極為第二開關(guān)管122的控制端。優(yōu)選地,第三開關(guān)管123可以采用NPN型三極管Q3,該NPN型三極管Q3的集電極為第三開關(guān)管123的輸入端,NPN型三極管Q3的發(fā)射極為第三開關(guān)管123的輸出端,NPN型三極管Q3的基極為第三開關(guān)管123的控制端。作為本實用新型ー實施例,穩(wěn)壓模塊124可以采用ー個或多個串聯(lián)的穩(wěn)壓管實現(xiàn),在采用ー個或多個穩(wěn)壓管串聯(lián)時,應保證其穩(wěn)壓值和其工作電流符合第三開關(guān)管Q3的驅(qū)動電壓或者符合可以取代第二開關(guān)管Q2和第三開關(guān)管Q3等元件組成電路的驅(qū)動條件。當然,第一開關(guān)管121、第二開關(guān)管122、第三開關(guān)管123也均可以采用可控硅(SCR, Silicon Controlled Rectifier)或可關(guān)斷晶閘管(GTO,Gate Turn-Off Thyristor)等晶閘管實現(xiàn)。優(yōu)選地,穩(wěn)壓模塊124包括第二穩(wěn)壓管Z2和第三穩(wěn)壓管Z3,該第三穩(wěn)壓管Z3的陽極為穩(wěn)壓模塊124的輸入端,第三穩(wěn)壓管Z3的陰極與第二穩(wěn)壓管Z2的陽極連接,第二穩(wěn)壓管Z2的陰極為穩(wěn)壓模塊124的輸出端。作為本實用新型一優(yōu)選實施例,斷電保護単元12還可以包括第一穩(wěn)壓管Z1,該第一穩(wěn)壓管Zl與電阻R3并聯(lián),第一穩(wěn)壓管Zl的陰極同時為斷電保護単元12的正輸入端,第一穩(wěn)壓管Zl的陽極與第一開關(guān)管121的控制端連接。在本實用新型實施例中,當充電插座2通過電動車充電保護電路I與蓄電池組4連接后,電阻R8和電阻R9分壓后得到高電平的鎖車控制信號H-ST輸出給驅(qū)動控制裝置3,當電動車的驅(qū)動控制裝置3接收到該鎖車控制信號H-ST后,立即停止運行并禁止啟動車輛,以禁止車輛在充電時啟動和騎行,避免發(fā)生充電電源拉扯車輛造成側(cè)翻事,保護了駕駛者的安全,故加強了車輛使用的安全性。同時,充電插座2中的電壓經(jīng)電阻R7、以及穩(wěn)壓管Z2、穩(wěn)壓管Z3后使NPN型三極管Q3導通,其中Z2為IlV穩(wěn)壓管、Z3為22V穩(wěn)壓管,用于對NPN型三極管Q3的基極穩(wěn)壓,當然,也可以采用ー個33V的穩(wěn)壓管代替穩(wěn)壓管Z2和穩(wěn)壓管Z3,NPN型三極管Q3導通后使PNP型三極管Q2導通,充電電壓經(jīng)電阻Rl、PNP型三極管Q2維持NPN型三極管Q3導通實現(xiàn)自鎖,同時PNP型三極管Q2導通使得P型MOS管Ql的柵極電壓下降,P型MOS管Ql導通,充電插座2中的充電電壓經(jīng)P型MOS管Q1、ニ極管Dl向蓄電池組4充電。當斷開與充電插座2的連接,即斷開充電電源后,ニ極管Dl的阻斷作用使得ニ極管Dl的陽極端失電,PNP型三極管Q2、NPN型三極管Q3都截止,從而P型MOS管Ql截止,控制信號H-ST變?yōu)榈碗娖剑囕v驅(qū)動器解鎖,可以啟動車輛。在本實用新型實施例中,當未與充電插座2插接的情況下,通過ニ極管Dl反向阻斷蓄電池組2的電壓,從而實現(xiàn)充電插座不帶電,杜絕了觸電隱患。本實用新型實施例通過鎖車控制單元在充電時控制電動車的驅(qū)動裝置禁止驅(qū)動,以避免帶電啟動,并通過斷電保護單元在電動車停止充電時對充電插座進行斷電保護,以避免斷電后充電插座帶電,提高了電動車使用的安全性。[0054]以上僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。權(quán)利要求1.一種電動車充電保護電路,其特征在于,所述電路包括 在充電時控制驅(qū)動裝置禁止驅(qū)動的鎖車控制単元,所述鎖車控制單元的正、負輸入端分別與外部充電插座的正、負輸出端連接,所述鎖車控制單元的輸出端與電動車的驅(qū)動控制裝置的控制端連接; 在停止充電時對充電插座進行斷電保護的斷電保護単元,所述斷電保護單元的正、負輸入端分別與外部充電插座的正、負輸出端連接,所述斷電保護單元的正、負輸出端分別與電動車蓄電池組的正、負輸出端連接。
2.如權(quán)利要求I所述的電路,其特征在于,所述鎖車控制單元包括 電阻R8和電阻R9 ; 所述電阻R8的一端為所述鎖車控制単元的正輸入端,所述電阻R8的另一端與所述電阻R9的一端連接,其公共端為所述鎖車控制単元的輸出端,所述電阻R9的另一端為所述鎖車控制単元的負輸入端。
3.如權(quán)利要求I所述的電路,其特征在于,所述斷電保護單元包括 第一開關(guān)管、第二開關(guān)管、第三開關(guān)管、穩(wěn)壓模塊、ニ極管D1、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R7 ; 所述電阻R7的一端為所述斷電保護単元的正輸入端,所述電阻R7的另一端與所述穩(wěn)壓模塊的輸出端連接,所述穩(wěn)壓模塊的輸入端與所述電阻R5的一端連接,所述電阻R5的另一端為所述斷電保護単元的負輸入端,所述穩(wěn)壓模塊的輸入端同時與所述第三開關(guān)管的控制端連接,所述第三開關(guān)管的輸出端為所述斷電保護単元的負輸出端,所述第三開關(guān)管的輸入端通過所述電阻R2與所述第二開關(guān)管的控制端連接,所述第二開關(guān)管的輸出端與所述第三開關(guān)管的控制端連接,所述第二開關(guān)管的輸入端與所述電阻Rl的一端連接,所述電阻Rl的另一端同時為所述斷電保護單元的正輸入端與所述電阻R3的一端連接,所述電阻R3的一端同時與所述第一開關(guān)管的輸入端連接,所述電阻R3的另一端與所述第一開關(guān)管的控制端連接,所述第一開關(guān)管的控制端同時通過所述電阻R4與所述第三開關(guān)管的輸入端連接,所述第一開關(guān)管的輸出端與所述ニ極管Dl的陽極連接,所述ニ極管Dl的陰極為所述斷電保護單元的正輸出端。
4.如權(quán)利要求3所述的電路,其特征在于,所述第一開關(guān)管為P型MOS管,所述P型MOS管的源極為所述第一開關(guān)管的輸入端,所述P型MOS管的漏極為所述第一開關(guān)管的輸出端,所述P型MOS管的柵極為所述第一開關(guān)管的控制端。
5.如權(quán)利要求3所述的電路,其特征在干,所述第二開關(guān)管為PNP型三極管,所述PNP型三極管的發(fā)射極為所述第二開關(guān)管的輸入端,所述PNP型三極管的集電極為所述第二開關(guān)管的輸出端,所述PNP型三極管的基極為所述第二開關(guān)管的控制端。
6.如權(quán)利要求3所述的電路,其特征在于,所述第三開關(guān)管為NPN型三極管,所述NPN型三極管的集電極為所述第三開關(guān)管的輸入端,所述NPN型三極管的發(fā)射極為所述第三開關(guān)管的輸出端,所述NPN型三極管的基極為所述第三開關(guān)管的控制端。
7.如權(quán)利要求3所述的電路,其特征在于,所述穩(wěn)壓模塊包括 第二穩(wěn)壓管和第三穩(wěn)壓管; 所述第三穩(wěn)壓管的陽極為所述穩(wěn)壓模塊的輸入端,所述第三穩(wěn)壓管的陰極與所述第二穩(wěn)壓管的陽極連接,所述第二穩(wěn)壓管的陰極為所述穩(wěn)壓模塊的輸出端。
8.如權(quán)利要求3所述的電路,其特征在于,所述斷電保護單元還包括 第一穩(wěn)壓管,所述第一穩(wěn)壓管與所述電阻R3并聯(lián),所述第一穩(wěn)壓管的陰極同時為所述斷電保護単元的正輸入端,所述第一穩(wěn)壓管的陽極與所述第一開關(guān)管的控制端連接。
9.ー種電動車充電保護裝置,其特征在于,所述裝置中的充電保護電路為如權(quán)利要求I至8任一項所述的電路。
10.ー種電動車,其特征在于,所述電動車的充電保護裝置為如權(quán)利要求9所述的裝置。
專利摘要本實用新型適用于電動車領(lǐng)域,提供了一種電動車充電保護電路、裝置及電動車,所述電路包括在充電時控制驅(qū)動裝置禁止驅(qū)動的鎖車控制單元,其正、負輸入端分別與外部充電插座的正、負輸出端連接,其輸出端與電動車的驅(qū)動控制裝置的控制端連接;在停止充電時對充電插座進行斷電保護的斷電保護單元,其正、負輸入端分別與外部充電插座的正、負輸出端連接,其正、負輸出端分別與電動車蓄電池組的正、負輸出端連接。本實用新型通過鎖車控制單元在充電時控制電動車的驅(qū)動裝置禁止驅(qū)動,以避免帶電啟動,并通過斷電保護單元在電動車停止充電時對充電插座進行斷電保護,以避免斷電后充電插座帶電,提高了電動車使用的安全性。
文檔編號B60L3/00GK202429081SQ20112057193
公開日2012年9月12日 申請日期2011年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月31日
發(fā)明者陳清付 申請人:深圳市安必信電源有限公司