一种集成到电动自行车控制器的电量计模块的制作方法

    技术2026-07-28  17


    本技术涉及电动车,具体为一种集成到电动自行车控制器的电量计模块。


    背景技术:

    1、目前电量计广泛应用于电动汽车等大型车载电池上。由于成本原因,电动自行车的电池普遍未安装电量计。虽然市场上也有不少电动自行车配备了电量计,但基本都集成封装在电池内部。这就带来以下几个问题:

    2、第一、整车未配置专用电量计的车型,无法准确获知电池剩余电量,进而无法估计电动自行车剩余续航里程。虽然现有市场上电动自行车的控制器普遍都是采用采集电压来计算电量,但是该方法实时准确性较差,电量显示容易随着助力负载变化而跳变;

    3、第二、电池内部集成电量计的方案可以从源头采集电量信息、监控电池状态,因此准确性很高。但是该方案的硬件成本高很多,因为电池内部需要增加电量采样监控电路,并增加通讯芯片与电池外部的设备通讯,例如将电压电量信息传给控制器;

    4、第三、上述包含电量计的电池组件不仅硬件成本较高,而且由于是控制器厂商和电池厂商配合,需要兼容协议,因此研发过程中的配合周期较长,研发成本较高;

    5、第四、这种电池组件由于通信协议不同,属于定制品,标准程度低,不利于大规模推广。


    技术实现思路

    1、本实用新型的目的在于提供一种集成到电动自行车控制器的电量计模块,以解决上述背景技术中提出的问题。

    2、为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种集成到电动自行车控制器的电量计模块,置于控制器内,所述控制器包括外壳、主板和电池线,所述电量计模块包括位于主板和电池线之间的基板,分别设置于基板上的电池母插座一、采样电阻、电量计芯片、电池公插座一和通讯公接口,所述电池母插座与电池线配合连接,所述电池公插座一和通讯公接口与主板配合连接。

    3、在本申请方案中作出如下改进,所述电池母插座一、采样电阻和电量计芯片相互平行设置于基板上端面,所述电池公插座一和通讯公接口相对设置于基板下端面。

    4、在本申请方案中作出如下改进,所述主板位于基板下方,且主板上端设有电池母插座二和通讯母接口,所述电池母插座二与电池公插座一对应配合,所述通讯母接口与通讯公接口对应配合。

    5、在本申请方案中作出如下改进,所述电池线贯穿外壳设置且位于基板上方,位于控制器内部的所述电池线端部连接有电池公插座二,所述电池公插座二端口向下与电池母插座一对应配合。

    6、在本申请方案中作出如下改进,所述电量计芯片上设有用于采样电压、电流和温度数据的分压电路、温度检测器和rc滤波器,且电量计芯片与通信公接口连接,通过通信接口与主板形成连接。

    7、在本申请方案中作出如下改进,所述采样电阻介于电池负极和控制器电池输入负极之间,经所述rc滤波器滤波后由电量计芯片的两个电压采集引脚采样。

    8、在本申请方案中作出如下改进,所述电量计芯片上的温度检测器使用ntc电阻。

    9、与现有技术相比,本实用新型提供了一种集成到电动自行车控制器的电量计模块,具备以下有益效果:

    10、本实用新型在结构上兼容现有设备,直接插在控制器主板上就可以令原有车型拥有电量计功能,最大程度地降低成本;同时由于电量计模块植入位置在控制器的原有电池端子前,可以采集流经控制器的所有电流,而控制器作为唯一与电池直接连接的设备,因此采集控制器使用的电流等于采集整个车上的电流,准确性高,并且由控制器厂家设计生产,通信协议可以内部定义,无需与外部电池厂家对接协议,简化研发流程,标准化程度提高,利于推广。



    技术特征:

    1.一种集成到电动自行车控制器的电量计模块,置于控制器(1)内,所述控制器(1)包括外壳(11)、主板(12)和电池线(13),其特征在于:所述电量计模块包括位于主板(12)和电池线(13)之间的基板(2),分别设置于基板(2)上的电池母插座一(3)、采样电阻(4)、电量计芯片(5)、电池公插座一(6)和通讯公接口(7),所述电池母插座一(3)与电池线(13)配合连接,所述电池公插座一(6)和通讯公接口(7)与主板(12)配合连接。

    2.根据权利要求1所述的一种集成到电动自行车控制器的电量计模块,其特征在于:所述电池母插座一(3)、采样电阻(4)和电量计芯片(5)相互平行设置于基板(2)上端面,所述电池公插座一(6)和通讯公接口(7)相对设置于基板(2)下端面。

    3.根据权利要求2所述的一种集成到电动自行车控制器的电量计模块,其特征在于:所述主板(12)位于基板(2)下方,且主板(12)上端设有电池母插座二(121)和通讯母接口(122),所述电池母插座二(121)与电池公插座一(6)对应配合,所述通讯母接口(122)与通讯公接口(7)对应配合。

    4.根据权利要求3所述的一种集成到电动自行车控制器的电量计模块,其特征在于:所述电池线(13)贯穿外壳(11)设置且位于基板(2)上方,位于控制器(1)内部的所述电池线(13)端部连接有电池公插座二(131),所述电池公插座二(131)端口向下与电池母插座一(3)对应配合。

    5.根据权利要求2所述的一种集成到电动自行车控制器的电量计模块,其特征在于:所述电量计芯片(5)上设有用于采样电压、电流和温度数据的分压电路、温度检测器和rc滤波器,且电量计芯片(5)与通信公接口(7)连接,通过通信接口与主板(12)形成连接。

    6.根据权利要求5所述的一种集成到电动自行车控制器的电量计模块,其特征在于:所述采样电阻(4)介于电池负极和控制器(1)电池输入负极之间,经所述rc滤波器滤波后由电量计芯片(5)的两个电压采集引脚采样。

    7.根据权利要求6所述的一种集成到电动自行车控制器的电量计模块,其特征在于:所述电量计芯片(5)上的温度检测器使用ntc电阻。


    技术总结
    本技术涉及电动车技术领域,且公开了一种集成到电动自行车控制器的电量计模块,置于控制器内,所述控制器包括外壳、主板和电池线,所述电量计模块包括位于主板和电池线之间的基板,分别设置于基板上的电池母插座一、采样电阻、电量计芯片、电池公插座一和通讯公接口,所述电池母插座与电池线配合连接,所述电池公插座一和通讯公接口与主板配合连接。本技术在结构上兼容现有设备,直接插在控制器主板上就可以令原有车型拥有电量计功能,最大程度地降低成本;同时由于电量计模块植入位置在控制器的原有电池端子前,可以采集流经控制器的所有电流,而控制器作为唯一与电池直接连接的设备,相当于采集了整个车上的电流,准确性高。

    技术研发人员:刘安元,谢超
    受保护的技术使用者:无锡的卢电子科技有限公司
    技术研发日:20240304
    技术公布日:2024/10/24
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