本實用新型屬于電動汽車領(lǐng)域，具體涉及一種電動車電池監(jiān)護系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著電動車的不斷發(fā)展，電動車所使用的電池系統(tǒng)向高工作電壓，高能量發(fā)展。在電池系統(tǒng)開發(fā)工作中，需要對電池系統(tǒng)進(jìn)行極端測試，如：碰撞試驗、擠壓試驗、跌落試驗，部分電池在試驗過程中沒有明顯的發(fā)熱、起火，乃至爆炸現(xiàn)象，但，在試驗后零件擱置，或拆卸檢查時，由于電芯化學(xué)反應(yīng)的熱累積致使電池包起火或爆炸，對人員和設(shè)施存在安全隱患。

現(xiàn)有技術(shù)中，防范方法是操作人員使用紅外測溫設(shè)備，定時對試驗后零件進(jìn)行檢查。

發(fā)明人經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中，通過人工周期檢查，不具備實時性，并且在人員靠近電池系統(tǒng)檢查時被檢查電池系統(tǒng)有存在處于起火或爆炸的臨界點的可能，因此可能對檢查人員造成人生傷害。

此外，現(xiàn)有技術(shù)中即使存在遠(yuǎn)程檢測電池系統(tǒng)的裝置，但需要不斷進(jìn)行通訊連接，這一定程度上對通信造成了一定的壓力，或者需要增加大量的通信對接端口。

因此，需要一種可以遠(yuǎn)程、及時、有效的且具備冗余設(shè)計的能夠?qū)﹄姵叵到y(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行檢查的方法或者系統(tǒng)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種電動車電池監(jiān)護系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有的電池采用人工檢查容易導(dǎo)致不安全因素產(chǎn)生的弊端。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采用的技術(shù)方案如下：一種電動車電池監(jiān)護系統(tǒng)，包括監(jiān)控器、至少一個采集器和可移動終端，所述采集器包括：第一微控制器，以及連接該第一微控制器的第一通信模塊和至少一個采集模塊，所述監(jiān)控器包括：第二微控制器，以及連接該第二微控制器的人機交互模塊、報警模塊和第二通信模塊，所述采集器實時采集電池的工作狀況數(shù)據(jù)發(fā)送給所述監(jiān)控器進(jìn)行顯示，其中，所述第一通信模塊和第二通信模塊均具有多個通信單元，所述第二通信模塊的通信單元與第一通信模塊的通信單元進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，其中，該第一和第二通信模塊的某一或某幾個通信單元受所述人機交互模塊的控制，單一的，或多個組合的，作為監(jiān)控器與采集器之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交互的通信單元，或者，作為與外部的可移動終端進(jìn)行數(shù)據(jù)交互的通信單元。

進(jìn)一步地，所述采集模塊包括ADC模塊和隔離模塊，所述隔離模塊連接該第一微控制器，所述ADC模塊用于將采集到的電池工作狀態(tài)的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后發(fā)送給所述隔離模塊，所述隔離模塊將經(jīng)ADC模塊處理后的數(shù)字信號的電壓值調(diào)整為與該第一微控制器相適配。

進(jìn)一步地，所述ADC模塊具有多個電壓采集通道和多個溫度采集通道，所述采集通道用于采集電池的電壓模擬信號或溫度模擬信號。

進(jìn)一步地，所述第一通信模塊和第二通信模塊的通信單元由無線傳輸模塊和有線傳輸端口組成。

進(jìn)一步地，該無線傳輸模塊包括WiFi傳輸模塊、藍(lán)牙傳輸模塊、GPRS傳輸模塊，該有線傳輸端口包括CAN、LIN、RS-232和RS-485總線和以太網(wǎng)通信接口。

進(jìn)一步地，所述監(jiān)控器的人機交互模塊包括觸控顯示屏、鍵盤和鼠標(biāo)，該觸控顯示屏、鍵盤和鼠標(biāo)均分別與該第二微控制器相連接。

進(jìn)一步地，所述監(jiān)控器實時監(jiān)控從采集器發(fā)送的電壓及溫度信號是否超過設(shè)定閾值，并在監(jiān)測到的電壓或者溫度信號超過設(shè)定的閾值時，啟動報警模塊進(jìn)行報警處理。

進(jìn)一步地，所述報警模塊包括報警燈、報警揚聲器、常閉和常開輸出控制端、GPRS模塊和以太網(wǎng)模塊，所述GPRS模塊和以太網(wǎng)模塊均與所述第二微控制器相連。

進(jìn)一步地，所述采集器和監(jiān)控器均還包含有電源模塊，所述電源模塊包括可充電和蓄電的電池模塊和和電源插座。

進(jìn)一步地，所述監(jiān)控器與多個采集器同時建立通信連接，各個采集器設(shè)有自己獨立的數(shù)字地址，所述監(jiān)控器通過判斷采集器的硬件數(shù)字地址以對各采集器進(jìn)行區(qū)分。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型所提供的一種電動車電池監(jiān)護系統(tǒng)，其能夠遠(yuǎn)程對電池系統(tǒng)進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測，并兼具報警功能，報警具有多種方式；本實用新型中的通信單元具有多種用途，既可以作為與采集器進(jìn)行數(shù)據(jù)交互的端口，又可以作為與外部的移動終端傳輸數(shù)據(jù)的接口，通信接口供人機交互模塊隨時調(diào)用，根據(jù)系統(tǒng)冗余設(shè)計，提高設(shè)備通信的可靠性。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例所述的電動車電池監(jiān)護系統(tǒng)的整體架構(gòu)圖。

圖2為本實用新型實施例所述的電動車電池監(jiān)護系統(tǒng)的采集器的結(jié)構(gòu)原理圖。

圖3為本實用新型實施例所述的電動車電池監(jiān)護系統(tǒng)的監(jiān)控器的結(jié)構(gòu)原理圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明，但不作為對本實用新型的限定。

如圖1至圖3所示，本實用新型實施例所述的一種電動車電池監(jiān)護系統(tǒng)，包括監(jiān)控器2、至少一個采集器1和可移動終端3，監(jiān)控器2以有線或無線的方式與采集器1之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，采集器1得到的數(shù)據(jù)可發(fā)送給可移動終端3，可移動終端3包括手機、便攜式移動計算機、iPad等。

所述采集器1包括：第一微控制器11，以及連接該第一微控制器11的第一通信模塊15和至少一個采集模塊12，采集模塊12采集被監(jiān)控電池工作時的相關(guān)數(shù)據(jù)通過第一微控制器11的處理后經(jīng)過該第一通信模塊15發(fā)送給監(jiān)控器2。傳輸方式包括有線和無線兩種方式。

所述監(jiān)控器2包括：第二微控制器21，以及連接該第二微控制器21的人機交互模塊22、報警模塊23和第二通信模塊24，第二通信模塊24接收從第一通信模塊15發(fā)送的電池工作時的相關(guān)數(shù)據(jù)在人機交互模塊22上予以顯示，同時，該第二微控制器21還對接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，判定被監(jiān)控電池的工作數(shù)據(jù)是否超出或低于設(shè)定值，在不符合預(yù)設(shè)條件時，啟動報警模塊23進(jìn)行報警。

其中，所述第一微控制器11和第二微控制器21可以為單片機、數(shù)字信號處理器、微處理器或者其他具有邏輯運算功能的器件。

所述第一通信模塊15和第二通信模塊24均具有多個通信單元，以適應(yīng)不同的通信傳輸方式，所述第二通信模塊24的通信單元與第一通信模塊15的通信單元進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，其中，該第一和第二通信模塊24的某一或某幾個通信單元受所述人機交互模塊22的控制，單一，或多個組合的作為監(jiān)控器2與采集器1之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交互的通信單元，或者，作為與外部的可移動終端3進(jìn)行數(shù)據(jù)交互的通信單元。也就是說，通過人機交互模塊22，可以控制和設(shè)置該第二通信模塊24和第一通信模塊15之間的任一通信單元進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，采集器1與監(jiān)控器2具備其各自的通信模塊中各個通信單元同步發(fā)送、接收信息功能，這種冗余設(shè)計用于提高設(shè)備通信可靠性；具體通信是采用單一、幾個通信模塊組件組合用于采集器1和監(jiān)控器2間通信功能，可以通過監(jiān)控器2的人工交互模塊進(jìn)行設(shè)置；此外，與第一通信模塊15進(jìn)行交互的該第二通信模塊24的通信單元還可以作為與外部的可移動終端3進(jìn)行通信的部件，其受人機交互模塊22的設(shè)置，比如，當(dāng)監(jiān)控器2通信單元未被用作與采集器1通信使用時，空閑通信單元可以用以作為報警通信端口使用，即，監(jiān)控器2的通信模塊具備與采集器1通信和報警通信的雙重功能。為了實現(xiàn)一個監(jiān)控器監(jiān)控多個采集器的效果，監(jiān)控器中的第二通信模塊設(shè)置有多于第一通信模塊的通信單元。通過公用端口，充分利用端口，節(jié)省通信資源，使得系統(tǒng)更省電。

所述采集模塊12包括ADC模塊14和隔離模塊13，所述隔離模塊13連接該第一微控制器11，所述ADC模塊14用于將采集傳感器采集到的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號發(fā)送給所述隔離模塊13，所述隔離模塊13將經(jīng)ADC模塊14處理后的數(shù)字信號的電壓值調(diào)整為與該第一微控制器11相適配后再傳輸。其中，所述ADC模塊14具有多個電壓采集通道和多個溫度采集通道，各個采集通道分別用于采集電池的電壓模擬信號和溫度模擬信號。

所述第一通信模塊15和第二通信模塊24的該通信單元由無線傳輸模塊和有線傳輸端口組成，其中該無線傳輸模塊包括WiFi傳輸模塊、藍(lán)牙傳輸模塊、GPRS傳輸模塊，該有線傳輸端口包括CAN、LIN、RS-232和RS-485總線通信接口。通信單元可以由上述無線傳輸模塊和有線傳輸端口中的一種或幾種組合組成?？梢酝ㄟ^有線或無線等多種方式進(jìn)行傳輸。

所述監(jiān)控器2的人機交互模塊22包括觸控顯示屏、鍵盤和鼠標(biāo)，該觸控顯示屏、鍵盤和鼠標(biāo)均分別與該第二微控制器21相連接。人機交互模塊22主要用于設(shè)定監(jiān)控器2的運行參數(shù)，包括對第二通信模塊24于第一通信模塊15之間的通信單元的設(shè)置，對報警閾值的設(shè)置，對于外部的可移動終端3進(jìn)行通信的通信單元的設(shè)置。通過對第二通信模塊24上的不同通信單元的設(shè)置，可以實現(xiàn)一個通信單元監(jiān)控器2與多個采集器1進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，而閑置的通信單元則可以作為報警信號傳輸用。

所述報警模塊23包括報警燈、報警揚聲器、常閉和常開輸出控制端、GPRS模塊和以太網(wǎng)模塊，所述GPRS模塊和以太網(wǎng)模塊均與所述第二微控制器21相連；所述監(jiān)控器2實時監(jiān)控從采集器1發(fā)送的電壓及溫度信號是否超過或低于設(shè)定的閾值，并在監(jiān)測到的電壓或者溫度信號超過或者低于設(shè)定的閾值時，啟動報警處理。其中，報警燈和報警揚聲器通過聲和光為用戶提供報警信號；閉合/斷開輸出控制端用于驅(qū)動其它外部報警設(shè)備；GPRS模塊和WLAN模塊用于遠(yuǎn)程傳輸報警信息，遠(yuǎn)程傳輸報警信息的GPRS模塊和WLAN模塊可公用于第二通信模塊24的通信單元。在本申請中，為了可以實時監(jiān)控被采集的電壓和溫度信號是否超過設(shè)定閾值，并在所采集的電源和溫度信號超過用戶設(shè)定的報警閾值時，向用戶提供包括手機短信、以太網(wǎng)報警、聲音報警、燈光報警、閉合/斷開輸出控制端報警等，多種報警形式；觸控顯示屏則實時顯示系統(tǒng)運行狀態(tài)。

所述采集器1和監(jiān)控器2均還具有各自獨立的電源模塊，其中，電源模塊包括可充電的電池模塊和電源插座；電源插座與電池相連，電池模塊與其它部件相連，以提供持續(xù)的電能供應(yīng)；電池模塊將電源插座輸入的電能調(diào)制后為蓄電池充電。

具體地，在本實用新型的一個實施例中，單一監(jiān)控器2可以與多個采集模塊12同時建立通信連接，監(jiān)控器2通過判斷采集器1硬件數(shù)字地址區(qū)分采集器1及其電壓和溫度通道信號；具體的，當(dāng)監(jiān)控器2同模塊未被用作與采集器1通信使用時，空閑通信模塊部件可以用以作為報警通信端口使用，即，監(jiān)控器2的通信模塊具備與采集器1通信和報警通信的雙重功能。

具體地，在本實用新型的一個實施例中，所述監(jiān)控器2的人機交互模塊22用于設(shè)置連接采集器1的通信單元的選擇與設(shè)置；可以對單一采集器1，或，多個采集器1的所有電壓和溫度采集通道設(shè)置相同或不同的報警閾值；同時可以設(shè)置已連接通道的不同報警方式，包括報警短信內(nèi)容、報警短信接收對象，報警以太網(wǎng)信息及地址，和通信模塊的各組件的報警信號

具體地，在本實用新型的一個實施例中，通過為被監(jiān)控的電池系統(tǒng)的電壓和溫度連接采集器1，從而可以以多種通信形式將所采集的電池系統(tǒng)的電壓和溫度信號傳送給監(jiān)控器2，監(jiān)控器2可以實時監(jiān)控被采集的電池系統(tǒng)的電壓和溫度是否正常，并在被采集的電池系統(tǒng)的電壓和溫度超過設(shè)定閾值后，通過手機短信、以太網(wǎng)報警、聲音報警、燈光報警、閉合/斷開輸出控制端報警等向用戶發(fā)出報警，避免電池系統(tǒng)過電壓或超溫度運行，所給用戶帶來潛在的設(shè)備損壞、于起火、爆炸乃至人員傷害等風(fēng)險。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型所提供的一種電動車電池監(jiān)護系統(tǒng)，能夠遠(yuǎn)程、及時、有效的對電池的狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測，智能、快捷、省電。

上述說明示出并描述了本實用新型的若干推薦實施例，但如前所述，應(yīng)當(dāng)理解本實用新型并非局限于本文所披露的形式，不應(yīng)看作是對其他實施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文所述實用新型構(gòu)想范圍內(nèi)，通過上述指導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識進(jìn)行改動。而本領(lǐng)域人員所進(jìn)行的改動和變化不脫離本實用新型的精神和范圍，則都應(yīng)在本實用新型所附權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。