一种电池包及电助力自行车的制作方法

本技术涉及电池领域，具体涉及一种电池包及电助力自行车。

背景技术：

1、电助力自行车通过电机助力，具有降低用户长期骑行体力消耗，并可为自行车爬坡提供助力的优势，因此而受到越来越多的旅游爱好者的青睐。

2、现有的电助力自行车，电池包仅支持固定模式的电能输入输出，充电时间较长，且无法为外部设备供电，功能单一。且无充放电管理，安全性能较低。用户骑行电助力自行车出行时还要额外携带充电器等充电设备，给用户出行带来负担。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种电池包，支持快充协议，具有充电宝功能，可对手机、电脑等外部设备供电，且具备电池管理功能，充放电过程的安全性高，电池使用寿命更长。

2、为解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案如下：一种电池包，包括：电芯组，由多个电芯并联或串联组成；电池管理单元，与所述电芯组电性连接，用于控制所述电芯组的充电及放电过程；快充协议单元，与所述电芯组电性连接，用于按照快充协议控制所述电芯组的充电及放电过程；充电接口，与所述电池管理单元及所述电芯组电性连接，用于连接外部电源，并将所述外部电源传输至所述电芯组内；放电接口，与所述电池管理单元及所述电芯组电性连接，用于连接负载，并将所述电芯组的电能传输至所述负载；通信接口，与所述电池管理单元电性连接，用于所述电池管理单元与外部设备通讯；通用串行总线接口，与所述快充协议单元及所述电芯组电性连接，用于所述快充协议单元与外部设备通讯，并按照快充协议将外部设备电能输送至所述电芯组，或将所述电芯组内的电能输送至外部设备。

3、相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：通过集成电池管理单元对电池的充放电过程进行管理，提高充放电过程的安全性，并可提高电池的使用寿命。并通过集成快充协议单元，实现对pd或者qc等快充协议的支持，最高可支持240w的双向快充，可大幅降低充电时间，提高充电效率。同时由于pd及qc等快充协议已在数码产品中普遍推广，支持这些协议还可以使电池包实现充电宝功能，为手机、平板电脑等数码产品提供快速充电，降低用户出行携带的充电宝及充电器数量。

4、上述的电池包，还包括充电接口，所述充电接口与所述电池管理单元及所述电芯组电性连接，用于连接外部电源，并将所述外部电源传输至所述电芯组内。

5、上述的电池包，所述电池管理单元包括：第一控制器；电池采样芯片，与所述电芯组中的每个电芯均电性连接，用于采集所述电芯组中每个电芯的参数，所述电池采样芯片还与所述第一控制器电性连接；放电驱动电路，与所述电芯组、所述放电接口及所述电池采样芯片电性连接，用于控制放电过程；充电驱动电路，与所述电芯组、所述充电接口及所述电池采样芯片电性连接，用于控制充电过程；激活电路，与所述充电接口及所述电池采样芯片电性连接，用于唤醒所述电池管理单元；充电器检测电路，与所述充电接口及所述第一控制器电性连接，用于检测外部充电设备；通信单元，与所述充电接口、所述通信接口及所述第一控制器电性连接，用于与外部设备的通信信号的处理。

6、上述的电池包，所述通信单元包括com通信电路、uart通信电路和can通信电路之中的至少两种，所述com通信电路与所述充电接口及所述第一控制器电性连接，所述uart通信电路与所述通信接口及所述第一控制器电性连接，所述can通信电路与所述通信接口及所述第一控制器电性连接。所述通信单元包括com通信电路及uart通信电路，所述com通信电路与所述充电接口及所述第一控制器电性连接，所述uart通信电路与所述通信接口及所述第一控制器电性连接。

7、上述的电池包，所述电池管理单元还包括二次充电驱动电路及二次保护芯片，所述二次充电驱动电路与所述二次保护芯片、所述充电接口及所述第一控制器电性连接。

8、上述的电池包，还包括多个温度传感器，所述温度传感器用于检测所述电芯组及功率开关器件的温度，多个所述温度传感器与所述第一控制器或所述电池采样芯片电性连接。

9、上述的电池包，所述快充协议单元包括：第二控制器；pd协议芯片，与所述第二控制器及通用串行总线接口电性连接，用于实现pd协议；充放电升降压电路，与所述电芯组、所述第二控制器及所述通用串行总线接口电性连接，用于在所述第二控制器的控制下对流入或流出所述电芯组的电流进行升压或降压处理；充放电驱动电路，与所述电芯组、所述通用串行总线接口及所述第二控制器电性连接，用于控制充放电过程；电源单元，与所述电芯及所述通用串行总线接口电性连接，用于对所述第二控制器及所述充放电驱动电路供电；充电电压采样电路，与所述第二控制器、所述电芯组及所述通用串行总线接口电性连接，用于采样充电电压值；充电电流采样电路，与所述第二控制器、所述电芯组及所述通用串行总线接口电性连接，用于采样充电电流值；放电电流采样电路，与所述第二控制器、所述电芯组及所述通用串行总线接口电性连接，用于采样放电电流值；第一放电电压采样电路，与所述第二控制器、所述电芯组、所述通用串行总线接口及所述充放电升降压电路电性连接，用于采样未经过所述充放电升降压电路的放电电压值；第二放电电压采样电路，与所述电芯组、所述通用串行总线接口、所述充放电升降压电路及所述pd协议芯片电性连接，用于采样经过所述充放电升降压电路后的放电电压值。

10、上述的电池包，所述电源单元包括顺次连接的电源使能电路、12v线性稳压电路及5v线性稳压电路，所述电源使能电路的输入端与所述电芯组的正极及所述通用串行总线接口电性连接，用于激活所述12v线性稳压电路及所述5v线性稳压电路，所述12v线性稳压电路用于将流入或流出所述电芯组的电流转化为12v的电流，所述5v线性稳压电流用于将所述12v线性稳压电路输出的12v电流转化为5v的电流。

11、本实用新型还提供一种电助力自行车，包括上述的电池包。

12、上述的电助力自行车，所述电池包的通用串行总线接口设置在所述电助力自行车的车把、车架的前叉、后叉、上管、中管及下管的至少一处。

13、下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

技术特征：

1.一种电池包，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，还包括充电接口，所述充电接口与所述电池管理单元及所述电芯组电性连接，用于连接外部电源，并将所述外部电源传输至所述电芯组内。

3.根据权利要求2所述的电池包，其特征在于，所述电池管理单元包括：

4.根据权利要求3所述的电池包，其特征在于，所述通信单元包括com通信电路、uart通信电路和can通信电路之中的至少两种，所述com通信电路与所述充电接口及所述第一控制器电性连接，所述uart通信电路与所述通信接口及所述第一控制器电性连接，所述can通信电路与所述通信接口及所述第一控制器电性连接。

5.根据权利要求3所述的电池包，其特征在于，所述电池管理单元还包括二次充电驱动电路及二次保护芯片，所述二次充电驱动电路与所述二次保护芯片、所述充电接口及所述第一控制器电性连接。

6.根据权利要求3所述的电池包，其特征在于，还包括多个温度传感器，所述温度传感器用于检测所述电芯组及功率开关器件的温度，多个所述温度传感器与所述第一控制器或所述电池采样芯片电性连接。

7.根据权利要求1所述的电池包，其特征在于，所述快充协议单元包括：

8.根据权利要求7所述的电池包，其特征在于，所述电源单元包括顺次连接的电源使能电路、12v线性稳压电路及5v线性稳压电路，所述电源使能电路的输入端与所述电芯组的正极及所述通用串行总线接口电性连接，用于激活所述12v线性稳压电路及所述5v线性稳压电路，所述12v线性稳压电路用于将流入或流出所述电芯组的电流转化为12v的电流，所述5v线性稳压电流用于将所述12v线性稳压电路输出的12v的电流转化为5v的电流。

9.一种电助力自行车，其特征在于，包括根据权利要求1至8任一项所述的电池包。

10.根据权利要求9所述的电助力自行车，其特征在于，所述电池包的通用串行总线接口设置在所述电助力自行车的车把、车架的前叉、后叉、上管、中管及下管的至少一处。

技术总结
本技术涉及电池领域，公开了一种电池包及电助力自行车，其中电池包包括电芯组、电池管理单元、快充协议单元、充电接口、放电接口、通信接口及通用串行总线接口。电芯组由多个电芯并联或串联组成，电池管理单元用于控制电芯组的充电及放电过程。快充协议单元用于按照快充协议控制电芯组的充电及放电过程。充电接口用于与充电器的电性连接，放电接口用于与需要供电的外部设备的电性连接，通信接口用于与外部设备进行数据通信。通用串行总线接口与快充协议单元及电芯组电性连接，用于与外部设备或支持快充的充电器电性连接。上述的电池包，充放电过程安全性更高，使用寿命长，且可大幅缩短充电时间，能作为充电宝对支持快充的数码产品供电。

技术研发人员：黄河,彭涛
受保护的技术使用者：深圳市十方运动科技有限公司
技术研发日：20231207
技术公布日：2024/8/21