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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 CN 111181242 A (43)申请公布日2020. 05. 19(21)申请号 202010060625.2 (22)申请日 2020.01.19 (71)申请人四川爱创科技有限公司地址621000四川省绵阳市安州区安卅工 业园区马鞍大道四川爱创科技有限公 司(72)发明人陈达兵 肖永林 邹雪蜂 蒲卅： 刘蔷(74)专利代理机构成都虹桥专利事务所(普通合伙)51124代理人李凌峰(51)lnt.CI.H02J 榔5(2006.01)B6OL 50/&X2O19.O1)权利要求书2页 说明书6页 附图2页(54)
2、发明名称电动车换电系统中的备用电源电路(57)摘耍本发明涉及电动车换电技术领域，具体涉及 电动车换电系统中的备用电源电路，实现了多通 道的电源输入，通道之间相互切换，井11各个通 道安全隔离,其技术方案概括为,包括通讯电珞、 处理器电路以及多通道电池隔离切换电路，所述 多通道电池隔离切换电路包括电源输出端与至 少个电源输入端，通讯电珞与处理君电路连 接.处理器电路与多通道电池隔离切换电路连 接，所述多通道电池隔离切换电路的电源输出端 用于与换电系统的供电输入端连接，多通道电池 隔离切换电路的电源输入端用于与换电系统换 电仓中的蓄电池一 一对应连接.多通道电池隔离 y切换电路能够切换与电源输出端
3、连通的电源输 建入端，适用于电动车换电系统中的备用电源电 CM1 .电动车换电系统中的备用电源电路,其特征在于:包括通讯电路、处理器电路以及多 通道电池隔离切换电路，所述多通道电池隔离切换电路包括电源输出端与至少一个电源输 入端，所述通讯电路与处理器电路连接，处理器电路与多通道电池隔离切换电路连接，所述 多通道电池隔离切换电路的电源输出端用于与换电系统的供电输入端连接.多通道电池隔 离切换电路的电源输入端用于与换电系统换电仓中的蓄电池对应连接，多通道电池隔 离切换电路能够切换与电源输出端连通的电源输入端：所述处理器电路通过通讯电路接收外部主控系统实时发送来的蓄电池选择信息，并根 据蓄电池选择信
4、息控制多通道电池隔离切换电路接入对应的一个或多个蓄电池。2 .根据权利要求1所述的电动车换电系统中的备用电源电路，其特征在于:所述通讯电 路包括TJA1050收发芯片、电源一、电阻二十二、电阻二十三、电容二十、电容二一、电容二I二、连接器二以及PSM712瞬态抑制二极管阵列，所述TJA1050收发芯片的RXD引脚,TXD引 脚与处理藩电路连接,GND引脚接地,S引脚接地,VCC引脚与电源连接,CANL引脚与连接器 二的引脚一连接，所述TJA1050收发芯片的CANL引脚还与电阻二十二的一端连接，电阻二十 二的另一端接地，电阻二十二的另一端还与电容二十的一端连接，电容二十的另一端与连 接器二的引
5、脚一连接，所述TJAI050收发芯片的CANH引脚与连接器二的引脚二连接， TJA1050收发芯片的CAW引脚还与电阻二十三的一端连接，电阻二十三的另一端接地，电阻 二十三的另-端还与电容二十二的-端连接，电容二十二的另一端与连接器二的引脚二连 接，电阻二十三的另一端还与PSM712瞬态抑制二极管阵列的引脚三连接,PSM712瞬态抑制 二极管阵列的引脚二与连接器二的引脚二连接,PSH712瞬态抑制二极管阵列的引脚二还与 TJA1050收发芯片的CANH引脚连接,PSM712瞬态抑制二极管阵列的引脚一与连接器二的引 脚一连接。3 .根据权利要求1所述的电动车换电系统中的备用电源电路，其特征在于:
6、所述处理器 电路包括STM32F103C8T6爪片机、晶振电路、ID设计电路、上电复位电路、运行指示电路以及 连接器电路，晶振电路与STM32F103C8T6单片机连接，ID设计电路与STM32F103C8T6单片机 连接，上电复位电路与STM32E103C8T6单片机连接，运行指示电路与STM32F103C8T6单片机 连接,连接器电路与STM32F103C8T6单片机连接。4 .根据权利要求I所述的电动车换电系统中的备用电源电路，其特征在于:所述多通道 电池隔离切换电路至少包括两个单通道电池隔离电路,所述多个单通电池隔离电路的电源 输出端正极连接，多个单通电池隔离电路的电源输出端的负极连接
7、,所述电源输出端的正 极与换电系统供电输入端正极连接，电源输出端的负极与换电系统供电输入端负极连接, 所述单通道电池隔离电路包括电阻三十二、电阻三十三、电阻三十四、电源三、发光二极管 三、MOS管、保险丝J1F115H-012-2HS4继电器、二极管以及连接器四，所述发光.：极管三的阳 极与电源三连接，阴极与电阻三十二的一端连接，电阻三十二的另一端与MOS管的漏极连 接,MOS管的源极接地,MOS管的源极还与电阻三十四的一端连接，电阻三十四的另一端与 MOS管的栅极连接,MOS管的栅极还与电阻三十三的一端连接，电阻三十三的另一端与处理 器电路连接，电阻三十二的另一端还与HF115F-012-2
8、HS4继电器的引脚一连接JIF115F- 012-2HS4继电器的引脚一还与二极管的阳极连接，二极管的阴极与电源三连接,HE115F- 012-2HS4继电器的引脚六与电源三连接,HF115F-012-2HS4继电器的引脚六还与二极管的 阴极连接,连接器四的引脚一与HK115F-012-2IIS4继电器的引脚四连接，连接器四的引脚二 与HF115F-012-2HS4继电器的引脚三连接,HF115F-012-2HS4继电器的引脚五与电源输出端 负极连接JJF115F-012-2HS4继电器的引脚二与保险税的一端连接，保险统的另一端与电源 输出端的正极连接。换电系统换电仓中的电池通过J4连接器接入
9、电路。5 .根据权利要求1-4任意一项所述的电动乍换电系统中的备用电源电路,其特征在于： 还包括高压支撑电路，所述高压支撑电路与多通道电池隔离切换电路连接，所述高压支撑 电路至少包括两个电容，所述多个电容并联连接。6 .根据权利要求5所述的电动车换电系统中的备用电源电路，其特征在于:还包括电磁 隔离及功率转换电路，所述电磁隔离及功率转换电路与高压支撞电路连接,所述电磁隔离 及功率转换电路包括ER2834磁芯绕制的反激式隔离变压器以及MOS管,MOS管与反激式隔离 变压器连接。7 .根据权利要求6所述的电动车换电系统中的备用电源电路，其特征在于:还包括高频 发生电路，所述高频发生电路与电磁隔离及
10、功率转换电路连接，所述高频发生电路包括 NCP1271反激式开关控制芯片，所述NCP1271反激式开关控制芯片与电磁隔离及功率转换电 路连接。8 .根据权利要求7所述的电动车换电系统中的备用电源电路，其特征在于:还包括高频 整流滤波电路，所述高频整流滤波电路与电磁隔离及功率转换电路连接，所述高频整流滤 波电路至少包括两个T0220封装的双二极管以及两个电容，所述T0220封装的双二极管与电 容连接。9 .根据权利要求8所述的电动车换电系统中的备用电源电路，其特征在于:还包括低压 支撑电路，所述低压支撑电路与高频整流滤波电路连接,所述低压支撑电路至少包括两个 电容，所述多个电容并联连接。10.根
11、据权利要求9所述的电动车换电系统中的备用电源电路，其特征在于:还包括电 压输入输出自适应电路，所述电压输入输出自适应电路至少包括两个二极管，所述多个二 极管的阴极并联连接。电动车换电系统中的备用电源电路技术领域0001本发明涉及电动车换电技术领域，具体涉及电动车换电系统中的备用电源电路。背景技术0002随着各种快递相关服务行业的不断发展，在这些行业大量使用电动自动车、电动 三轮车作为交通及运输工具。并旦应用于这些行业的电动车的型号单一，对电量的要求高、 充电频繁，所以进几年因实际需要，出现了大量专门针对快递相关行业用电动车的换电系 统，又因这种换电系统是按区域布置，当某个区域停电时，即便换电系
12、统中的所有电池己全 部充满电也无法进行换电业务，所以针对上述换电系统的备用电源是非常必要的。0003现有技术的备用电源，需要使用独立的备用蓄电池提供电源.或者使用汽油发电 机，柴油发电机，提供电源，现有技术方案都需要使用独立的外部备用电源，需要经常维护, 成本高，输入源单一，安全性不高，并旦很难在断电的第一时间实现备用电源的无缝切换。发明内容0004本发明的目的是提供一种电动车换电系统中的备用电源电路，不再需要独立的备 用电源，能够实现多通道的电源输入，通道之间相互切换，并且各个通道安全隔离，备用电 源和主电源的无缝切换。0005本发明采取如卜技术方案实现上述目的，电动车换电系统中的备用电源电
13、路，包 括通讯电路、处理器电路以及多通道电池隔离切换电路，所述多通道电池隔离切换电路包 括电源输出端与至少一个电源输入端，所述通讯电路与处理器电路连接，处理器电路与多 通道电池隔离切换电路连接，所述多通道电池隔离切换电路的电源输出端用于与换电系统 的供电输入端连接，多通道电池隔离切换电路的电源输入端用于与换电系统换电仓中的蓄 电池 一对应连接，多通道电池隔离切换电路能够切换与电源输出端连通的电源输入端。0006所述处理器电路通过通讯电路接收外部主控系统发送来的蓄电池选择信息，根据 蓄电池选择信息控制多通道电池隔离切换电路接入对应的一个或多个蓄电池。0007 进一步的是，为了提高通讯电路的通讯能
14、力以及优化通讯电路，所述通讯电路包 括TJA1050收发芯片、电源一、电阻二十二、电阻二十三、电容二十、电容二十一、电容二十 二、连接器二以及PSM7I2瞬态抑制二极管阵列，所述TJA1050收发芯片的RXD引脚,TXD引脚 与处理器电路连接,GND引脚接地,S引脚接地,VCC引脚与电源一连接,CANL引脚与连接器二 的引脚一连接，所述TJA1050收发芯片的CANL引脚还与电阻二十二的一端连接，电阻二十二 的另一端接地，电阻二十二的另一端还与电容二十的一端连接，电容二十的另一端与连接 器二的引脚一连接，所述TJA1050收发芯片的CANH引脚与连接器二的引脚二连接.TJA1050 收发芯片的
15、CAWI引脚还与电阻二十三的一端连接，电阻二十三的另一端接地，电阻二十三 的另一端还与电容二十二的一端连接，电容二十二的另一端与连接器二的引脚二连接，电 阻二十三的另一端还与PSM712瞬态抑制二极管阵列的引脚三连接,PSM712瞬态抑制二极管 阵列的引脚二与连接器二的引脚二连接,PSM712瞬态抑制二极管阵列的引脚二还与 TJA1050收发芯片的CANH引脚连接,PSM712瞬态抑制二极管阵列的引脚-与连接器二的引 脚一连接。0008进一步的是，为了降低成本以及优化处理器电路，所述处理器电路包括 STM32F103C8T6单片机、晶振电路、ID设计电路、上电复位电路、运行指示电路以及连接器电
16、 路，晶振电路与STM32F103C8T6单片机连接,ID设计电路与STM32F103C8T6单片机连接，上电 复位电路与STM32F103C8T6单片机连接，运行指示电路与STM32F103C8T6单片机连接，连接 器电路与S TM32F103C8T6单片机连接。0009进一步的是，为了优化多通道电池隔离切换电路，所述多通道电池隔离切换电路 至少包括两个单通道电池隔离电路.所述多个单通电池隔离电路的电源输出端正极连接, 多个单通道电池隔离电路的电源输出端的负极连接，所述电源输出端的正极与换电系统供 电输入端正极连接，电源输出端的负极与换电系统供电输入端负极连接，所述单通道电池 隔离电路包括电阻三十二、电阻三十三、电阻三十四、电源三、发光二极管三、MOS管、保险 丝JIF115F-012-2HS4继电器，二极管以及连接器四，所述发光二极管三的阳极与电源
