[发明专利]一种4串动力电池蓝牙通讯保护控制系统

说明书

本发明提供了一种4串动力电池蓝牙通讯保护控制系统，包括4串电池、4S保护板、ACU以及电机，4S保护板与4串电池相连用于采集4串电池的电压、温度及其母线上的电流，ACU与4S保护板通过蓝牙通讯相连用于采集相关数据信息，ACU上集成有保护板以及电机控制板，ACU与4串电池、电机控制相连；当发生严重故障时，ACU发出报警并控制4串电池断电；当发生轻微故障时，ACU发出报警并控制电机降低转速。本发明的ACU为集成有BLE中继器、电池管理系统、电机管理系统等功能汇总的控制板；采用成熟BLE中继数据汇总开发、成熟的中颖BMS系统和现阶段成熟的电瓶车控制系统，搭建可行性比较高的评估系统，使得控制系统更加完善、智能，提高了电动车的使用安全性。

技术领域

本发明涉及电动车电池控制技术领域，特别涉及一种4串动力电池蓝牙通讯保护控制系统。

背景技术

国家已经禁止铅酸电池使用在二轮、三轮电动车上，导致以磷酸铁锂为主的电池成为二轮、三轮电动车主要电池。然而现阶段磷酸铁锂电池在使用过程中，需要进行合理的管理和控制，才能更好的运营电池。同时，现阶段二轮、三轮电动车主要以36伏、48伏、72伏为主要电压平台。根据现有技术和运行工况，设计具有蓝牙通讯功能的4串控制保护板(以12伏为一个蓝牙通讯电池组)。这样的设计，经过蓝牙组网，方便快速的组成36伏、48伏和72伏的电池组，应用在二轮、三轮电动车上。以4串的电池模组为单位，可以快速更换容量低或者有问题的4串模组，提高系统稳定性能和适应能力。蓝牙总控制器和电机控制器整合在一起，通过蓝牙组网，将电池组相关数据汇总到蓝牙总控制器，并控制电机，进而实现二轮、三轮电动车能量和电机控制。这样从电池保护、蓝牙信息组网和电机控制进行技术融合，更好的保护电池、电机，提高客户的体验，同时既降低了成本，又提高了安全性能。

发明内容

为解决上述问题，本发明旨在提出一种4串动力电池蓝牙通讯保护控制系统，通过保护板及电机控制板二合一ACU实现对电池以及电机的控制保护，既节约了成本，又提高了系统的安全性能。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种4串动力电池蓝牙通讯保护控制系统，包括4串电池、4S保护板、ACU以及电机，所述4S保护板与4串电池相连用于采集4串电池的电压、温度及其母线上的电流，所述ACU与4S保护板通过蓝牙通讯相连用于采集相关数据信息，所述ACU上集成有保护板以及电机控制板，所述ACU与4串电池、电机控制相连；当发生严重故障时，所述ACU发出报警并控制4串电池断电；当发生轻微故障时，所述ACU发出报警并控制电机降低转速。

进一步的，所述4S保护板采用国产的中颖专业采集芯片SH36730X，用于采集电压、电流、温度信息并转换成数字信号，ACU通过TWI通讯读取以上信息。

进一步的，所述ACU包括启动和正常行驶超静音控制，所述启动和正常行驶超静音控制采用PID算法控制输出电流，从而达到静音效果。

进一步的，当控制输出电流为10±0.5A，功率为240W，适用于轻便电动自行车；当控制输出电流为15±0.5A，功率为350W，适用于一般电动自行车；当控制输出电流为22±1A，功率为800W，适用于电动摩托车、三轮车。

进一步的，所述ACU包括智能欠压电池保护控制，所述智能欠压电池保护控制采用电压限流联动控制策略，根据电池的特性曲线特征，在程序中实现电压限流完整曲线的过程控制，电池保护截至电压：48V电池为42±0.5V；36V电池31.5±0.5V。

进一步的，所述ACU包括智能1∶1助力控制，通过人的骑行习惯特点，采取智能1∶1控制策略。

进一步的，所述ACU包括巡航定速控制以及限速控制，通过速度电流双闭环模糊控制速度，当用户用转把控制速度的骑行过程中，在保持转把当前位置不变5～6S，系统进入定速模式；在转把二次回零或刹车时退出该状态；采取限制PWM占空比方式和限制绝对速度两种方式实现限速，限制绝对速度的限速方式在限制速度的同时保证电动自行车的爬坡能力。