CN102937703A - 一种电动汽车电池信息感知系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动汽车电池信息感知系统及方法，用以解决现有技术中的电动汽车电池感知模块不能提供用户需求的电池信息的问题。该系统包括：第一CAN总线收发器，与处理器连接，用于从电池管理系统中获取电池信息，将获取到的电池信息发送给处理器；处理器，用于控制CAN总线收发器以及无线射频识别模块，并对电池信息进行处理；第一无线射频识别模块，用于从处理器中获取电池信息，并将电池信息发送至外部射频识别终端。本发明的技术方案，所以该方案能够为用户提供更加全面的电动汽车电池的信息，使用户能够掌握电池使用过程中的各种信息，便于用户对电池进行维护。

Description

一种电动汽车电池信息感知系统及方法

技术领域

本发明涉及电动汽车供电池信息监控领域，具体而言涉及一种电动汽车电池信息感知系统及方法。

背景技术

目前，由于电池技术的限制使得电动汽车在使用中，用户对电池信息的获取较困难，例如电动汽车的用户通常需要了解电池的温度、电池电压以及电池剩余电量的等信息，以便及时对电池进行充电或维护。当前市场上基于电动汽车电池的信息的感知模块主要是通过在电池外侧安装测量温度的仪器来监控电池温度的模块。该模块一般包括两个部分：微控制单元以及测量单元，微机控制单元完成数据的存储以及处理，测量模块则完成电池温度信息的采集。而针对电动汽车内部的温度、电压以及剩余电量等信息，这样的感知模块则无法获取，因此，现有技术的电动汽车电池感知模块获取的电池信息不够全面，不能给用户提供电池使用过程中用户需要获取的多种信息，影响了电动汽车电池的保养及维护。此外这类感知模块的通信方式单一，仅仅能通过车载终端的形式反映给用户，不能通过其他通信方式传输给外部设备。

发明内容

本发明提供了一种电动汽车电池信息感知系统及方法，用以解决现有技术中的电动汽车电池感知模块不能提供用户需求的电池信息的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种电动汽车电池信息感知系统，包括：第一CAN总线收发器、处理器以及第一无线射频识别模块；第一CAN总线收发器，与处理器连接，用于从电动汽车的电池管理系统中获取电池信息，将获取到的电池信息发送给处理器；处理器，用于根据终端的请求控制第一CAN总线收发器获取与请求对应的电池信息，将第一CAN总线收发器获取的电池信息进行处理，得到电池信息的信号，并且根据终端的请求控制第一无线射频识别模块发送电池信息至对应的终端；第一无线射频识别模块，用于根据上述处理器的控制信号将与终端的请求对应的电池信息发送至对应的外部射频识别终端。

进一步地，上述系统还包括：USB接口，用于与外接计算机进行通信。

进一步地，上述系统还包括：第二无线射频识别模块，与处理器相连，用于从电池的射频标签中获取电池的基本属性信息，并将电池的基本属性信息发送至外部射频识别设备。

其中，上述电池信息至少包括以下一种信息：单体电池电压、电池组的总电压、电池组的温度、电池的总电流、电池的剩余电量以及电池的外部温度。

进一步地，上述系统还包括：第二CAN总线收发器，与处理器相连，用于通过CAN总线将电池信息发送至车载监控终端。

进一步地，上述系统还包括：触摸屏或键盘，与处理器相连，用于接收用户输入的指示信号；显示器，与处理器相连，用于根据指示信号为用户显示对应的电池信息。

根据本发明的另一个方面，提供了一种电动汽车电池信息感知方法，包括：通过CAN总线收发器从电动汽车的电池管理系统中获取电池信息；获取终端的电池信息的请求信息；根据请求信息将与请求信息对应的电池信息通过无线射频通信方式发送至对应的终端。

进一步地，上述方法还包括：从电池的射频标签中获取电池信息的基本属性信息，并将电池的基本属性信息发送至外部射频识别设备。

进一步地，上述方法还包括：在通过CAN总线从电池管理系统中获取电池信息之后，通过CAN总线将电池信息发送至车载监控设备。

进一步地，上述方法还包括：接收用户通过触摸屏或键盘输入的指示信号；根据指示信号为用户显示与指示信号对应的电池信息。

在本发明的技术方案中，由于电动汽车的电池管理系统中具有电池使用中的各种信息，电池感知系统可以通过CAN总线收发器从电池管理系统中获取这些电池信息，因此，电池感知系统可以获取更加全面的电池的信息，并将获取到的信息发送给处理器。同时，无线射频识别模块从处理器中获取电池信息，并将电池信息发送至外部射频识别终端，从而将电池信息提供给用户，使用户可以获知更加全面的电池的信息，使用户能够掌握电池使用过程中的各种信息，便于用户对电池进行维护。同时，由于采用了射频识别技术，可以使得具有射频模块的外部终端均可以获得电池信息，进而可以通过多种方式将电池信息展示给用户，提升了用户体验。

附图说明

图1是本发明电动汽车电池信息感知系统的结构框图；

图2是本发明的电动汽车电池信息感知系统的示意图;

图3是本发明的电动汽车电池信息感知方法的流程。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明实施例作进一步详细的说明。

以下对本发明中涉及到的BMS（Battery Management System，电池管理系统）进行简要介绍：

BMS是电池与用户之间的纽带，主要应用于充电电池。BMS模块具有以下功能，可以准确估测SOC（State of Charge，荷电状态），即电池剩余电量，保证SOC保持在合理的范围内，防止由于过充电或过放电对电池的损伤，从而可以随时预报混合动力汽车储能电池剩余多少能量或者储能电池的荷电状态。动态监测功能，在电池充放电过程中，实时采集电动汽车蓄电池组中的每块电池的端电压和温度、充放电电流及电池包总电压，防止电池发生过充电或过放电现象。同时能够及时给出电池状况，挑选出存在故障的单体电池，保持整组电池运行的可靠性和高效性。电池间的均衡功能，即为单体电池均衡充电，使电池组中各个电池都达到均衡一致的状态。

图1是本发明电动汽车电池信息感知系统的结构框图。

如图1所示，该系统包括以下组成部分：

第一CAN总线收发器11，与处理器连接，用于从电池管理系统中获取电池信息，将获取到的电池信息发送给处理器；

处理器12，用于控制CAN总线收发器以及无线射频识别模块实现电池信息的采集、处理和传输，并对电池信息进行处理，为了提高处理效率，该芯片可以采用ARM9芯片。

第一无线射频识别模块13，用于从处理器中获取电池信息，并将电池信息发送至外部射频识别终端。此处的外部射频识别终端可以是任何具有射频识别模块的终端，例如具有射频识别模块的手持终端等。

为了将获取到的电池信息传输给外部计算机或接收外部计算机下发的信息，上述系统还可以包括用于与外部接算计通信的USB接口，具体的，可以通过处理器提供该USB接口。

对于具备射频标签的电池，可以从射频标签中获取电池的基本属性信息，例如电池出厂前设置的基本属性信息。基于此，上述系统还可以具备第二无线射频识别模块，该模块与上述处理器相连，用于从电池的射频标签中获取电池基本属性信息，并将获取到的电池基本属性信息发送至外部射频识别终端。此处的射频识别设备可以是具有射频识别模块的手机或任何其他具有射频识别模块的终端。此外，也可以采用上述第一无线射频识别模块来实现该功能。

上述通过CAN总线从上述BMS中获取到的电池信息至少可以包括以下一种：单体电池电压、电池组的总电压、电池组的温度、电池的总电流、电池的剩余电量以及电池的外部温度。

为了根据上述电池信息实现对使用中的电池进行监控，以确定电池是否需要充电或维护，上述系统还可以包括第二CAN总线收发器，该收发器用于通过CAN总线将电池信息发送至车载监控设备，以便用户可以实时获取到电动汽车电池的信息。此外，也可以用上述第一CAN总线收发器来实现该功能。

此外，上述系统还可以通过接收用户的信号来获取电池信息。基于此上述系统还可以包括：触摸屏或键盘，用于接收用户输入的指示信号；显示器，用于根据用户输入的指示信号显示与指示信号对应的信息，例如，用户输入剩余电量信息，则可以在显示器上显示剩余电量的信息，这样用户可以通过输入关键字来查询需要获知的信息。

图2是本发明的电动汽车电池信息感知系统的示意图。

如图2所示，该系统以处理器为核心，连接有无线射频识别单元，其中，无线射频识别单元由无线射频发射天线与无线射频终端组成，用于将CAN总线收发器获取从电池管理系统中获取到的电池信息发送至外部射频终端。还用于从电池的射频标签中获取电池的基本属性信息，并将获取到的电池基本属性信息发送至外部射频终端。CAN总线收发器除了用于从电池管理系统中获取电池信息并将获取到的电池信息发送给处理器之外，还用于将获取到的电池信息通过CAN总线发送给车载监控终端的CAN总线接收器。同时，该系统还具有USB接口，如图所示，该USB接口用于与外界服务器终端相连接，以便通过外接服务器对电池信息进行处理。该系统还具有存储单元，作为存储系统参数、应用软件的存储设备，例如SDRAM、FLASH等。该系统还具有外部电源输入模块，用于为该系统供电，模块具体包括：系统电源供应单元、存储电源供应单元以及外设电脑电源供应单元。如图所示，该系统还具有触摸屏、键盘以及显示器，用户可以通过触摸屏输入关键字，来查询所需的电池信息。

本发明还提供了一种电动汽车电池信息感知方法，图3是该方法的流程图。如图所示，该方法包括以下步骤:

步骤301：通过CAN总线从电池管理系统中获取电池信息，并将获取到的电池信息发送给处理器；

步骤302：获取外部终端的电池信息的请求信息；

步骤303：根据请求信息将与请求信息对应的电池信息通过无线射频方式发送至对应的射频终端。

为了将电池出厂前设置的基本属性信息传送给外部射频设备，以便对电池特性进行更加全面的分析，上述方法还可以包括从电池的射频标签中获取电池信息的属性信息，并将电池属性信息发送至外部射频识别设备的步骤。

同时，为了将电池当前信息及时通知给用户，可以将获取到的电池的信息发送至车载终端，因此还可以在通过CAN总线从电池管理系统中获取电池信息之后，通过CAN总线将电池信息发送至车载监控设备。

上述方法还可以包括通过USB接口将获取到的电池信息发送至外接服务器的步骤，这样可以通过外接服务器对从电池管理模块中获取到的电池信息进行分析以及处理。

上述步骤301中获取到的信息具体可以包括以下信息：单体电池电压、电池组的总电压、电池组的温度、电池的总电流、电池的剩余电量以及电池的外部温度。基于此，上述步骤304中可以将这些信息发送至外部射频终端，外部射频终端可以是具有射频识别模块的移动终端，也可以是计算机等，这样用户可以方便地获知正在使用的电池的多种信息，以便根据这些信息判断出电池所处的状态，进而确定是否需要对电池进行维护。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种电动汽车电池信息感知系统，其特征在于，包括：

第一CAN总线收发器、处理器以及第一无线射频识别模块；

所述第一CAN总线收发器，与所述处理器连接，用于从电动汽车的电池管理系统中获取电池信息，将获取到的所述电池信息发送给所述处理器；

所述处理器，用于根据终端的请求控制所述第一CAN总线收发器获取所述与所述请求对应的电池信息，将所述第一CAN总线收发器获取的电池信息进行处理，得到所述电池信息的信号，并且根据所述终端的请求控制所述第一无线射频识别模块发送电池信息至对应的终端；

所述第一无线射频识别模块，用于根据上述处理器的控制信号将与所述终端的请求对应的所述电池信息发送至对应的外部射频识别终端。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

USB接口，用于与外接计算机进行通信。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

第二无线射频识别模块，与所述处理器相连，用于从所述电池的射频标签中获取电池的基本属性信息，并将所述电池的基本属性信息发送至外部射频识别设备。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电池信息至少包括以下一种信息：

单体电池电压、电池组的总电压、电池组的温度、电池的总电流、电池的剩余电量以及电池的外部温度。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

第二CAN总线收发器，与所述处理器相连，用于通过CAN总线将所述电池信息发送至车载监控终端。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

触摸屏或键盘，与所述处理器相连，用于接收用户输入的指示信号；

显示器，与所述处理器相连，用于根据指示信号为所述用户显示对应的电池信息。

7.一种电动汽车电池信息感知方法，其特征在于，包括：

通过CAN总线收发器从电动汽车的电池管理系统中获取电池信息；

获取终端的电池信息的请求信息；

根据所述请求信息将与所述请求信息对应的电池信息通过无线射频通信方式发送至对应的终端。

8.根据权利要求7所述的方法，特征在于，所述方法还包括：

从所述电池的射频标签中获取电池信息的基本属性信息，并将所述电池的基本属性信息发送至外部射频识别设备。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在通过CAN总线从电池管理系统中获取电池信息之后，通过CAN总线将所述电池信息发送至车载监控设备。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

接收用户通过触摸屏或键盘输入的指示信号；

根据所述指示信号为所述用户显示与所述指示信号对应的电池信息。

Images