小功率电动车综合安全保护装置的制作方法

本发明涉及的是一种小功率电动车综合安全保护装置，主要用于电动自行车电路，属电子电路技术领域。

背景技术：

小功率电动车具有一个复杂电子电路系统，包括蓄电池、电动机、控制器、显示面板、调速手柄、电门锁、充电器、灯光喇叭等等，现有的电路蓄电池是直接与用电器相连，一旦某个用电器工作不正常，或连接线路发生短路，蓄电池就会输出高达数百安培的大电流，有可能引发自燃、爆炸等安全事故，给车辆、周围环境或驾驶者带来安全隐患。在给电动车蓄电池充电过程中，如果出现型号不匹配或者充满电后不能正常停止充电等故障，也会引发蓄电池产生过热、爆炸等安全事故。实践证明这些不安全事故的源头就是蓄电池，因为蓄电池储存了大量的能量，如不正常释放，就会产生危害，在现实中不时发生的车辆自燃、爆炸大多原因在此。如果在事故发生之初，就能及时地切断蓄电池供电回路，就可避免恶性事故的扩大与沿续。针对上述弊端，也有的厂家在蓄电池输出端加上机械开关，当发生意外危险时用来切断蓄电池，但这需要人为操作，意外危险发生时不是人人都能及时操作开关切断蓄电池输出回路。另外，小功率电动车型号众多，电压等级也从24V到72V或更高，配件规格成千上万，在维修更换配件时如匹配不当，也会带来安全隐患。如用60V充电器给48V蓄电池充电，就可造成蓄电池、充电器过热、爆炸损坏，再如用48V蓄电池给36V电机供电，也会造成蓄电池、电机过热、损坏等。

技术实现要素：

本发明提出的是一种小功率电动车综合安全保护装置，主要用于电动自行车电路，其目的旨在克服现有产品的安全隐患，一方面在使用过程中能及时发现可能会产生安全隐患的迹象，即时自动切断蓄电池输出回路，另一方面在维修更换配件时如发现器件匹配不当，也会及时终止继续工作。

本发明的技术解决方案：小功率电动车综合安全保护装置，其特征是包括开关1、信号处理器2；其中，开关1的信号输入/输出端口通过双向信号线12与信号处理器2的第一信号输出/输入端口对应相接;

开关1的电源输入/输出端口通过电源线7与蓄电池3的电源输入/输出端口相接，开关1的电源输入端口通过电源线8与充电器4的电源输出端口相接，开关1的第一电源输出端口通过电源线9与控制器5的电源输入端口相接；蓄电池3的电源输出端口通过电源线10与信号处理器2的电源输入端口相接，

蓄电池3的信号输出端通过单向信号线16与信号处理器2的信号输入端口相接。

所述的信号处理器2的第二信号输入/输出端口通过双向信号线13与控制器5的信号输出/输入端口对应相接。

所述的信号处理器2的第三信号输入/输出端口通过双向信号线14与充电器4信号输出/输入端口对应相接。

所述的信号处理器2的第二信号输入/输出端口通过双向信号线13与控制器5 的信号输出/输入端口对应相接。

所述的信号处理器2的第三信号输入/输出端口通过双向信号线14与充电器4信号输出/输入端口对应相接。

本发明的有益效果是：

(1)一方面能及时发现可能会产生安全隐患的迹象，自动切断蓄电池输出回路，杜绝安全事故的发生；

(2)另一方面在维修更换配件时能及时发现器件的匹配不当，及时终止继续工作，避免零部件的损坏与可能发生的安全隐患。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

附图1是小功率电动车综合安全保护装置与蓄电池、充电器、控制器的连接示意图；

附图2是小功率电动车综合安全保护装置与蓄电池、充电器、控制器及用电器6的连接示意图。

图中1是开关，2是信号处理器，3是蓄电池，4是充电器，5是控制器，6是用电器，7、8、9、10、11是电源线，12、13、14、15是双向信号线，16是单向信号线。

具体实施方式

对照附图，小功率电动车综合安全保护装置，其结构包括开关1、信号处理器2；其中，开关1上包括一个信号输入/输出端口、一个电源输入/输出端口、一个电源输入端口、一个电源输出端口；信号处理器2上包括三个信号输入/输出端口、一个信号输入端口、一个电源输入端口；

所述开关1的信号输入/输出端口通过双向信号线12与信号处理器2的第一信号输出/输入端口对应相接;

开关1的电源输入/输出端口通过电源线7与蓄电池3的电源输入/输出端口相接，开关1的电源输入端口通过电源线8与充电器4的电源输出端口相接，开关1的第一电源输出端口通过电源线9与控制器5的电源输入端口相接；蓄电池3的电源输出端口通过电源线10与信号处理器2的电源输入端口相接，

蓄电池3的信号输出端通过单向信号线16与信号处理器2的信号输入端口相接。

所述的信号处理器2的第二信号输入/输出端口通过双向信号线13与控制器5的信号输出/输入端口对应相接。

所述的信号处理器2的第三信号输入/输出端口通过双向信号线14与充电器4信号输出/输入端口对应相接。

所述的开关1的第二电源输出端口通过电源线11与用电器 6的电源输入端口相接;

所述的信号处理器2的第四信号输入/输出端口通过双向信号线15与用电器6的信号输出/输入端口对应相接。

信号处理器2有A、B两种工作模式：

A行驶工作模式：用车钥启动信号处理器2，使之处于行驶过程工作模式，信号处理器2通过电源线从蓄电池3获得电源，并通过双向信号线触发开关1导通，蓄电池3通过电源线对控制器5供电，继而通过控制器5向电动机等供电；同时控制器5通过双向信号线向信号处理器2传递电动机等的工况，与信号处理器2内设数据比较，超出限值，信号处理器2通过双向信号线向控制器5发出信号要求改变工况，如仍无改善，信号处理器2将通过双向信号线触发开关1断开；另外，开关1随时通过双向信号线向信号处理器2传递蓄电池3的输出电流，超出限值，将立即通过双向信号线触发开关1断开;

B充电工作模式：启动信号处理器2，使之处于充电工作模式，插入充电器4插头，通过双向信号线传递充电器4信息给信号处理器2，信号处理器2比较充电电压与蓄电池3的电压，如果匹配，信号处理器2通过双向信号线触发开关1导通，充电器4通过电源线向蓄电池3充电，同时信号处理器2通过单向信号线获得蓄电池3的温度、电压信息传递并通过双向信号线传递给充电器4，使充电器4以安全的方式向蓄电池3充电，在充电过程中如果蓄电池3出现过充电或过热，信号处理器2将通过双向信号线触发开关1断开。

控制器(现有技术)是电动车的标配，型号规格较多，功能大致相同

附图2是小功率电动车综合安全保护装置与蓄电池、充电器、控制器及用电器6的连接示意图，现有电动车的用电大多是从控制器5处获取，要从控制器5处得到各用电器的相关信息，比较复杂，因此其它用电器6可以通过供电电源线11直接从开关1获得供电，并通过通过双向信号线15传递信息到信号处理器2，与内设数据比较，一旦超出限值，信号处理器2向其它用电器6发出信号要求改变工况，如仍无改善，信号处理器2将通过双向信号线12触发开关1断开，从而避免可能发生的安全事故。

由于蓄电池工作时输出的电流较大，开关1要承受较大的冲击电流，并且本身的导通功率损耗也不能大，否则影响电动车的效率，用大功率场效应管作开关1是比较适合的；另外继电器也基本满足上述要求，也可以用作开关1。