一种电动车充电安全自动控制及异常预警系统

技术领域

本发明属于电子技术领域，具体涉及一种电动车充电安全自动控制及异常预警系统。

背景技术

电动汽车的锂电池的充电过程是燃烧或爆炸发生的高概率过程，而电池一旦燃烧不仅会毁坏其本身车辆，危害也会波及周边车辆和建筑，极易引起次生危害，会在极短时间内毁坏周边的车辆和建筑。

现有技术中，对电动车充电的安全保护措施做的并不完善，引发电路故障后的排险工作也并未重视起来，电动车充电故障引发的失火，造成的危害很大。

发明内容

为了克服现有技术中的缺陷，本发明的目的在于提供一种电动车充电安全自动控制及异常预警系统。本发明通过下述技术方案来解决技术问题：

一种电动车充电安全自动控制及异常预警系统，其包括如下模块：

温度传感器，以监控电动充电状态；

MCU芯片，与温度传感器数据连接，根据充电的时间和电流变化来判断电池的工作状态，若有异常，则将该数据上传平台，并触发报警。

进一步，所述MCU芯片为MT2503芯片，所述温度传感器通过MCU 芯片的ADC转换接口连接。通过ADC转换芯片将温度传感器接收到的温度信号转换为MCU芯片能够识别的数字信号，并和预警温度进行比对，当温度超过预警温度时，进行预警处理；同时，通过MCU芯片内置的时钟电路，在设备开始充电时进行计时，当充电时长超过8小时，设备自动断开充电，防止过充导致电池老化故障，引发失火的危险。

进一步，所述MCU芯片的RF接口通过PA/ASM外接天线。通过外接天线，将预警信息传输至车主的APP，便于车主及时查看并排除危险源。

进一步，所述MCU芯片的SDIO和GPIO寄存器通过继电器，外接48V 电源。预警信息会保存在寄存器中，便于平台系统管理者查看预警信息的数量，以及查看每条预警的详细信息。

进一步，所述MCU芯片的PMU接口通过DCDC芯片外接48V电源供电。

进一步，所述DCDC芯片和PMU接口的支路，通过触发开关并联有备用电源，且备用电源同时通过同一个48V电源供电。进行设备的充电时，也会同步对备用电池进行充电，而在锂电池取出时，本系统控制设备自动切换成备用电池供电，打开触发开关，使得备用电池进行供电，并记录下切换的信息，并将该预警信息保存在平台内，便于平台系统管理者查看。

进一步，所述MCU芯片通过WATCHGOG外接LDO芯片。通过看门狗系统，防止本系统受到外界故障的影响。

进一步，所述MCU芯片的USB接口为USB1.1。

为了实现上述目的，本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

与现有技术相比，

本发明的积极进步效果在于：

1、现有技术中，对电动车充电的安全保护措施做的并不完善，引发电路故障后的排险工作也并未重视起来，电动车充电故障引发的失火，造成的危害很大，针对此类问题，本发明设计了一款电动车安全充电预警系统，在进行电动车充电安全异常预警时，对充电过程和充电状态进行开启监测模式，当温度传感器检测到温度异常时，将控制设备断开充电，放置过充引发电路故障，从而造成电路失火的后果，断开充电的同时，本系统还将数据进行上传，将预警信息推送给车主的APP，提醒车主前来断开总电源，消除故障源头，避免危害扩大，并将预警信息保存在平台列表内，便于平台管理者查看预警次数及预警时间。

2、本发明中，在进行设备的充电时，也会同步对备用电池进行充电，而在锂电池取出时，本系统控制设备自动切换成备用电池供电，打开触发开关，使得备用电池进行供电，并记录下切换的信息，并将该预警信息保存在平台内，便于平台系统管理者查看。

3、本发明中，通过MCU芯片内置的时钟电路，在设备开始充电时进行计时，当充电时长超过8小时，设备自动断开充电，防止过充导致电池老化故障，引发失火的危险。

附图说明

图1为本发明的电路模块原理图；

图2为本发明中第一种工作状态的流程图；

图3为本发明中第二种工作状态的流程图；

图4为本发明中第三种工作状态的流程图。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

实施例1

下面结合图1至图4所示，本发明实施例提供了一种电动车充电安全自动控制及异常预警系统，其包括如下模块：

温度传感器，以监控电动充电状态；

MCU芯片，与温度传感器数据连接，根据充电的时间和电流变化来判断电池的工作状态，若有异常，则将该数据上传平台，并触发报警。

现有技术中，对电动车充电的安全保护措施做的并不完善，引发电路故障后的排险工作也并未重视起来，电动车充电故障引发的失火，造成的危害很大，针对此类问题，本发明设计了一款电动车安全充电预警系统，在进行电动车充电安全异常预警时，对充电过程和充电状态进行开启监测模式，当温度传感器检测到温度异常时，将控制设备断开充电，放置过充引发电路故障，从而造成电路失火的后果，断开充电的同时，本系统还将数据进行上传，将预警信息推送给车主的APP，提醒车主前来断开总电源，消除故障源头，避免危害扩大，并将预警信息保存在平台列表内，便于平台管理者查看预警次数及预警时间。

示例性的，根据设定的充电时间，通过检测充电器是否有电压来判断是否充电器是否出于充电状态。当充电器两端存在电压，通过MCU检测到，然后通过控制管脚来打开充电芯片，来打开充电通路，计时器记录充电时间。充电器拔掉后，充电通路断开，计时器停止计时，当计时器的总计时时间不超过设定时间，就认为是正常充电状态。例如铅酸电池用户的设定时间为 8-10个小时，当总计时超过10小时，则认为是异常状态。锂离子电池的预订时间为8小时，超过8小时，则认为是异常状态。另一方面通过电流变化来判断电池的工作状态，检测到充电电流超过2A持续时间秒以上就认为是异常充电。

具体的，所述MCU芯片为MT2503芯片，所述温度传感器通过MCU 芯片的ADC转换接口连接。通过ADC转换芯片将温度传感器接收到的温度信号转换为MCU芯片能够识别的数字信号，并和预警温度进行比对，当温度超过预警温度时，进行预警处理。

具体的，所述MCU芯片的RF接口通过PA/ASM外接天线。通过外接天线，将预警信息传输至车主的APP，便于车主及时查看并排除危险源。

具体的，所述MCU芯片的SDIO和GPIO寄存器通过继电器，外接48V 电源。预警信息会保存在寄存器中，便于平台系统管理者查看预警信息的数量，以及查看每条预警的详细信息。

具体的，所述MCU芯片的PMU接口通过DCDC芯片外接48V电源供电。

具体的，所述DCDC芯片和PMU接口的支路，通过触发开关并联有备用电源，且备用电源同时通过同一个48V电源供电。进行设备的充电时，也会同步对备用电池进行充电，而在锂电池取出时，本系统控制设备自动切换成备用电池供电，打开触发开关，使得备用电池进行供电，并记录下切换的信息，并将该预警信息保存在平台内，便于平台系统管理者查看。

具体的，所述MCU芯片通过WATCHGOG外接LDO芯片。通过看门狗系统，防止本系统受到外界故障的影响。

具体的，所述MCU芯片的USB接口为USB1.1。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。