、J2、J3的正極連接，二極管D1、D2、D3的負(fù)極共同連接至電壓轉(zhuǎn)換單元121的輸入端。設(shè)置隔離單元123后，在各個電池組PACKl、PACK2、PACK3的電壓不一致的情況下由于隔離二極管的存在，各電池組之間不會形成環(huán)流，DC/DC電源模塊12的輸入端(正極)僅會從電壓最高的電池組的正極取電，從而只要有一個電池組的正、負(fù)極接在電池組切換裝置100上，微控制器UO就不會出現(xiàn)失電的情況，從而不用考慮各電池組之間的開關(guān)切換的時間問題。此外，DC/DC電源模塊12還包括二極管D4，二極管D4的陽極接地，二極管D4的陰極與電池組接口 Jl、J2、J3以及功率輸出接口 PACK OUT的負(fù)極連接。
[0025]再請參考圖3，微控制器模塊13包括微控制器U0、電容Cl、電阻R4以及按鍵開關(guān)SI，電容Cl為濾波電容，與微控制器UO的腳10、11、12、39連接，用于對接入微控制器UO的+5V電源進(jìn)行濾波，電阻R4的一端與+5V電源連接，電阻R4的另一端與微控制器UO的腳3以及按鍵開關(guān)SI的一端連接，按鍵開關(guān)SI的另一端接地。其中，按鍵開關(guān)SI可以設(shè)置為輸入某一指令至微控制器U0，如按鍵開關(guān)SI的狀態(tài)代表是否工作的指令，在按鍵開關(guān)SI閉合時，控制電池組切換裝置100工作，而按鍵開關(guān)SI斷開時控制電池組切換裝置100不工作，當(dāng)然，按鍵開關(guān)SI也可以被設(shè)置為代表其他指令。
[0026]開關(guān)模塊14包括3個繼電器開關(guān)單元141，如記為第一繼電器開關(guān)單元、第二繼電器開關(guān)單元以及第三繼電器開關(guān)單元，第一繼電器開關(guān)單元、第二繼電器開關(guān)單元以及第三繼電器開關(guān)單元分別與電池組PACKl、PACK2、PACK3連接。下面以其中第一繼電器開關(guān)單元為例說明其具體的實現(xiàn)電路，第一繼電器開關(guān)單元包括電阻R1、電阻R2、三極管Ql以及繼電器開關(guān)K1，電阻Rl的一端與+12V電源連接，電阻Rl的另一端與繼電器開關(guān)Kl的腳I連接，繼電器開關(guān)Kl的腳2與三極管Ql的集電極連接，三極管Ql的發(fā)射極接地，三極管Ql的基極串聯(lián)電阻R2后與微控制器UO的第一控制端(腳6)連接，繼電器開關(guān)Kl的腳3與電池組接口 Jl的正極連接，繼電器開關(guān)Kl的腳4與功率輸出接口 PACK OUT的正極連接，從而實現(xiàn)了電池組PACKl通過第一繼電器開關(guān)單元與功率總線的正極連接，微控制器UO通過輸出高、低電平即可控制繼電器開關(guān)Kl的斷開或閉合，進(jìn)而控制電池組PACKl取消接入或接入功率總線。此外，第二繼電器開關(guān)單元包括電阻R3、R5、三極管Q2以及繼電器開關(guān)K2，第三繼電器開關(guān)單元包括R6、R7、三極管Q3以及繼電器開關(guān)K3，各個元件連接后的電路結(jié)構(gòu)與第一繼電器開關(guān)單元中的電路結(jié)構(gòu)相同，此處不再詳細(xì)說明。
[0027]其中，繼電器開關(guān)K1、K2、K3由微控制器UO控制，而微控制器UO控制繼電器開關(guān)KU K2、K3的過程，可以是由外部總控通過通訊程序控制，也可以由單獨的按鍵開關(guān)進(jìn)行控制。當(dāng)繼電器開關(guān)由單獨的按鍵開關(guān)通過微控制器UO進(jìn)行控制時，用于電動車的電池組切換裝置100還包括外接按鍵模塊15，外接按鍵模塊15包括與繼電器開關(guān)相應(yīng)的多個按鍵開關(guān)，各個按鍵開關(guān)分別控制各個繼電器開關(guān)的斷開或閉合。如圖4所示，在一實施例中，外接按鍵模塊15包括電阻Rll、Rl2、Rl3以及按鍵開關(guān)S2、S3、S4，其中按鍵開關(guān)S2、S3、S4的一端接地，按鍵開關(guān)S2的另一端與電阻Rll的一端以及微控制器UO的一輸入端連接(如1 口 ΡΑ0)，按鍵開關(guān)S3的另一端與電阻R12的一端以及微控制器UO的另一輸入端連接(如1 口 PAl)，按鍵開關(guān)S4的另一端與電阻R13的一端以及微控制器UO的再一輸入端連接(如1 口 PA6)。工作時，當(dāng)某一按鍵開關(guān)按下時，與按鍵開關(guān)不相對應(yīng)的繼電器開關(guān)先斷開，與按鍵開關(guān)相對應(yīng)的繼電器開關(guān)再閉合，從而使對應(yīng)的電池組切換至功率總線上。例如:初始狀態(tài)時繼電器開關(guān)Kl閉合，K2、K3斷開，電池組PACKl接入功率總線，當(dāng)按下電池組PACK2的切換開關(guān)(即按鍵開關(guān)S2)時，微控制器先將繼電器開關(guān)Kl斷開，進(jìn)行充分延時后將繼電器開關(guān)K2閉合，此時，電池組PACKl已經(jīng)斷開與功率總線的連接，可以將PACKl取下進(jìn)行充電處理，電池組PACK2接入功率總線以為電動車?yán)^續(xù)提供電能，當(dāng)電池組PACKl充電完成后再重新放回原先位置，在電池組PACK2、PACK3電量不足的情況下，將繼電器開關(guān)K2、K3斷開，Kl閉合，則電池組PACKl再次為功率總線供電，從而實現(xiàn)了循環(huán)的電池組快速切換操作。
[0028]以上結(jié)合最佳實施例對本實用新型進(jìn)行了描述，但本實用新型并不局限于以上揭示的實施例，而應(yīng)當(dāng)涵蓋各種根據(jù)本實用新型的本質(zhì)進(jìn)行的修改、等效組合。
【主權(quán)項】
1.一種用于電動車的電池組切換裝置，其特征在于，包括：DC/DC電源模塊，與多個電池組的正極連接，用于將所述電池組作為輸入電源進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換以得到微控制器模塊所需的工作電壓進(jìn)而為所述微控制器模塊供電；微控制器模塊，用于輸出控制指令至開關(guān)模塊；以及開關(guān)模塊，所述開關(guān)模塊包括與所述電池組一一對應(yīng)的多個開關(guān)單元，多個所述電池組的正極分別通過多個所述開關(guān)單元與功率總線的正極連接，多個所述電池組的負(fù)極共同連接至所述功率總線的負(fù)極，多個所述開關(guān)單元中當(dāng)前閉合的所述開關(guān)單元根據(jù)所述控制指令斷開以截止相應(yīng)的所述電池組接入所述功率總線，多個所述開關(guān)單元中當(dāng)前閉合的所述開關(guān)單元以外的任一所述開關(guān)單元根據(jù)所述控制指令延遲預(yù)設(shè)時間閉合以將相應(yīng)的所述電池組接入所述功率總線。2.如權(quán)利要求1所述的用于電動車的電池組切換裝置，其特征在于，所述開關(guān)模塊為繼電器開關(guān)陣列，所述開關(guān)單元為繼電器開關(guān)單元，所述繼電器開關(guān)單元與所述微控制器模塊和相應(yīng)的所述電池組連接以控制所述電池組接入或取消接入所述功率總線。3.如權(quán)利要求2所述的用于電動車的電池組切換裝置，其特征在于，所述繼電器開關(guān)單元包括電阻R1、電阻R2、三極管Q1以及繼電器開關(guān)K1，所述電阻R1的一端與+12V電源連接，所述電阻R1的另一端與所述繼電器開關(guān)K1的腳1連接，所述繼電器開關(guān)K1的腳2與所述三極管Q1的集電極連接，所述三極管Q1的發(fā)射極接地，所述三極管Q1的基極串聯(lián)所述電阻R2后與所述微控制器模塊的第一控制端連接，所述繼電器開關(guān)K1的腳3與相應(yīng)的所述電池組的正極連接，所述繼電器開關(guān)K1的腳4與所述功率總線的正極連接，所述微控制器模塊輸出所述控制指令以控制所述繼電器開關(guān)K1的斷開或閉合進(jìn)而控制所述電池組取消接入或接入所述功率總線。4.如權(quán)利要求1所述的用于電動車的電池組切換裝置，其特征在于，所述DC/DC電源模塊包括電壓轉(zhuǎn)換單元和與所述電池組相應(yīng)的多個隔離單元，多個所述電池組的正極分別通過多個所述隔離單元與所述電壓轉(zhuǎn)換單元的輸入端連接，所述隔離單元用于防止多個所述電池組之間形成環(huán)流。5.如權(quán)利要求4所述的用于電動車的電池組切換裝置，其特征在于，所述隔離單元為二極管，所述二極管的正極與相應(yīng)的所述電池組的正極連接，所述二極管的負(fù)極與所述電壓轉(zhuǎn)換單元的輸入端連接。6.如權(quán)利要求5所述的用于電動車的電池組切換裝置，其特征在于，所述電壓轉(zhuǎn)換單元包括DC/DC降壓芯片U1、穩(wěn)壓芯片U2、電阻R8、R9、R10、電容C2、C3、C6、電感L1以及二極管D5，所述DC/DC降壓芯片U1的腳1與多個所述電池組的正極連接，所述DC/DC降壓芯片U1的腳2與所述電容C3串聯(lián)后接地，所述DC/DC降壓芯片U1的腳3與所述電容C2串聯(lián)后接地，所述DC/DC降壓芯片U1的腳5與所述電阻R10以及所述電阻R9的一端連接，所述電阻R10的另一端接地，所述電阻R9的另一端與所述DC/DC降壓芯片U1的腳6連接，所述DC/DC降壓芯片U1的腳7與所述電感L1的一端連接，所述DC/DC降壓芯片U1的腳8與腳1之間并聯(lián)所述電阻R8，所述電感L1的另一端與所述二極管D5的陰極、所述電容C6的一端以及所述穩(wěn)壓芯片U2的腳3連接，所述二極管D5的陽極以及所述電容C6的另一端接地，所述穩(wěn)壓芯片U2的輸出端輸出+5V直流電壓。7.如權(quán)利要求1所述的用于電動車的電池組切換裝置，其特征在于，還包括外接按鍵模塊，所述外接按鍵模塊包括與所述電池組一一對應(yīng)的多個按鍵開關(guān)，用以選擇連接至所述功率總線的所述電池組。
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于電動車的電池組切換裝置，包括DC/DC電源模塊、微控制器模塊及開關(guān)模塊，DC/DC電源模塊電池組作為輸入電源進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換以得到微控制器模塊所需的工作電壓，微控制器模塊輸出控制指令，開關(guān)模塊包括多個開關(guān)單元，電池組的正極分別通過多個開關(guān)單元與功率總線的正極連接，電池組的負(fù)極連接至功率總線的負(fù)極，開關(guān)單元中當(dāng)前閉合的開關(guān)單元根據(jù)控制指令斷開以截止相應(yīng)的電池組接入功率總線，當(dāng)前閉合的開關(guān)單元以外的任一開關(guān)單元根據(jù)控制指令延遲預(yù)設(shè)時間閉合以將相應(yīng)的電池組接入功率總線。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型避免了電池組之間產(chǎn)生電流環(huán)流且解決了功率總線失電時微控制器模塊無法工作而使電動車無法啟動的問題。
【IPC分類】H02J7/00
【公開號】CN204741299
【申請?zhí)枴緾N201520383285
【發(fā)明人】劉厚德, 鐘弟, 苗雪
【申請人】東莞市德爾能新能源股份有限公司
【公開日】2015年11月4日
【申請日】2015年6月4日