CN103522909B - 一种纯电动车辆停放状态下监控电池数据的方法和车载终端 - Google Patents

一种纯电动车辆停放状态下监控电池数据的方法和车载终端 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电动车辆停放状态下监控电池数据的方法和车载终端，包括确定车辆进入停放状态；启动第一定时器；当所述第一定时器到达预设的第一时长后，输出唤醒信号至所述车辆中的电池管理系统；接收所述电池管理系统上报的电池数据；将所述电池数据发送至控制平台；输出休眠信号至所述电池管理系统，使所述电池管理系统进入休眠或关闭状态。本发明的方法和车载终端能够解决纯电动车辆停放状态电池数据的监控问题，即可以采集到准确的电池电压和温度数据，又能使整个工作过程不消耗大量的电池能量。

Description

一种纯电动车辆停放状态下监控电池数据的方法和车载终端
技术领域
本发明涉及一种纯电动车辆停放状态下监控电池数据的方法，可以解决停放状态无法监控电池数据的问题，为避免车辆停放状态出现自燃等重大事故，提供安全预警的作用。
背景技术
根据国家法规要求，纯电动车辆都需要安装车辆远程监控车载终端。该车载终端通过CAN总线与车辆电池管理系统(BMS)、整车控制器及其它控制器进行通信，实时获取各个控制系统的数据和故障信息，然后发送到远程监控平台(一般由政府或整车厂家建设)，监控平台在收到车辆数据后会进行安全预警方面的处理和判断，如果发现电池电压或温度异常时，会尽快采取相应措施，避免出现安全事故。电池系统作为纯电动车的核心部件，是远程安全监控的重点。
纯电动车辆一般有三种工作状态：行驶(放电)状态、充电状态、熄火停放状态。车辆处于熄火停放状态后，为了节省电池能量，几乎所有的电器设备都要处于关闭或休眠状态，包括远程监控车载终端在内。所以，现在的远程监控终端一般都只能监控车辆行驶状态和充电状态。
可是，在停放状态下，电池系统的安全监控非常重要，国内外都曾出现过纯电动车停放路边，经过长时间曝晒、淋雨等原因后而自燃的事故。所以，需要发明一种停放状态监控电池数据的方法，在消耗少量电池能量的前提下，使车载终端可以定时的采集到安全相关数据，并上报给远程监控平台，减少安全事故的发生。
然而，现有技术中对于停放后的纯电动车，一般都不能监控到电池系统的数据。原因主要有两个：第一是车载终端不支持定时唤醒并上报数据的功能；第二是车载终端能定时唤醒并上报数据，但是电池管理系统等控制器在休眠或断电状态，车载终端监测不到正确的数据。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种纯电动车辆停放状态下监控电池数据的方法和车载终端。
为解决上述技术问题，本发明是按如下方式实现的：
一种电动车辆停放状态下监控电池数据的方法，包括：
步骤a.确定车辆进入停放状态；
步骤b.启动第一定时器；
步骤c.当所述第一定时器到达预设的第一时长后，输出唤醒信号至所述车辆中的电池管理系统；
步骤d.接收所述电池管理系统上报的电池数据；
步骤e.将所述电池数据发送至控制平台；
步骤f.输出休眠信号至所述电池管理系统，使所述电池管理系统进入休眠或关闭状态。
一种电动车辆停放状态下监控电池数据的车载终端，包括：
第一模块，用于确定车辆进入停放状态；
第二模块，用于启动第一定时器；
第三模块，用于当所述第一定时器到达预设的第一时长后，输出唤醒信号至所述车辆中的电池管理系统；
第四模块，用于接收所述电池管理系统上报的电池数据；
第五模块，用于将所述电池数据发送至控制平台；
第六模块，用于输出休眠信号至所述电池管理系统，使所述电池管理系统进入休眠或关闭状态。
本发明的积极效果是：通过实施本发明，能够解决纯电动车辆停放状态电池数据的监控问题，即可以采集到准确的电池电压和温度数据，又能使整个工作过程不消耗大量的电池能量。最终为监控平台提供电池安全相关数据，起到安全预警的作用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对本发明描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1是本发明的一个实施例中车载终端与车辆的连接关系示意图。
图2是本发明的一个实施提供的电动车辆停放状态下监控电池数据的方法的流程图。
图3是本发明的一个实施例提供的控制BMS唤醒信号线的电路示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本发明一个实施例提供一种纯电动车辆停放状态下监控电池数据的方法，包括以下步骤：远程监控车载终端(以下简称车载终端)连接在车辆的常电上；车载终端通过点火信号线及充电信号线，判断车辆处于停车状态(点火信号和充电信号都为低电平)；车载终端在给平台发送完缓存数据后进入到定时休眠状态；定时休眠时间一般可设定为1个小时，当休眠时间到后，车载终端自身进入到工作状态，然后输出12V电平的控制信号，去唤醒BMS，以便让BMS等相关控制器进入工作状态；电池管理系统处于工作状态后，将采集电池电压和温度的数据，然后通过CAN总线发送出来；车载终端实时解析这些参数，然后通过GPRS或3G网络发送至远程监控平台；车载终端发送完成后，关闭BMS的唤醒信号线；BMS会自动进入到休眠状态，车载终端确认BMS处于休眠状态后，自身也进入到休眠状态，直到下一个定时时间到来，或者车主改变了车辆的工作状态。
如图1所示，本发明一个实施例提供的一种纯电动车辆停放状态下监控电池数据的方法，车辆通过常电给远程监控车载终端供电，车载终端通过控制器局域网络(Controller Area Network，CAN)总线与纯电动车辆的BMS(电池管理系统)、整车控制器等实时通信，纯电动车提供点火信号和充电状态信号给远程监控车载终端，同时车载终端输出唤醒信号给BMS，另外，远程监控车载终端通过GPRS或3G网络与监控平台通信。
如图2所示，本发明一个实施方案所述的一种纯电动车辆停放状态下监控电池数据的方法，具体的工作流程详述如下：
1)驾驶员停车并取下点火钥匙，车辆进入停放状态；
2)车载终端检测点火信号和充电信号，12V为有效，0V为无效，当这两个信号都为0V时，即可判断车辆已经进入停放状态；
3)车载终端将缓存在内存中的数据发送完毕后，进入到定时休眠的状态，最大程度的降低自身功耗；一般定时时间设定为1个小时；
4)车载终端通过内部的实时时钟(Real-Time Clock，RTC)，检测休眠时间是否达到了预先设定的时长，如果时间到后，则自动进入工作状态；
5)车载终端输出12V的唤醒电平，该电平将唤醒电池管理系统控制器，BMS进入正常工作状态。该控制信号实现方法为图3所示。
6)BMS开始采集电池数据，其中包括单体电池电压、电池温度及其它安全相关的参数，同时通过CAN总线广播这些参数；
7)车载终端从CAN总线采集电池数据，并和GPS位置等参数一起发送给监控平台，必要时，车载终端会将这些参数存储在本地，以便后续分析使用；
8)车载终端完成数据的采集、发送、存储后，关闭12V唤醒电平信号；
9)BMS进入休眠状态，节省车辆能耗；
10)车载终端重新检测车辆是否继续保持为停放状态，如果是，则进入休眠状态，并重复上述步骤四的流程；
11)如果车辆非停放状态，车载终端则进入正常工作状态。
作为本发明的另外一种实施方式，车载终端不通过硬点火信号线和硬充电信号线，而是通过解析CAN总线报文中的相关信号，区分上述两种状态，并通过CAN总线上是否有报文来控制车载终端本身是否进入到休眠状态。
作为本发明的另外一种实施方式，车载终端不通过硬12V信号线控制BMS的唤醒，而是通过向总线上发送CAN报文，唤醒BMS。
作为本发明的另外一种实施方式，车载终端不仅定时唤醒BMS，也可以增加更多的控制信号唤醒整车控制器等其它控制器，以获得更多的安全相关的参数，并发给远程监控平台。
本发明的积极效果是：通过实施本发明，能够解决纯电动车辆停放状态下电池数据的监控问题，即可以采集到准确的电池电压和温度数据，又能使整个工作过程不消耗大量的电池能量。最终为监控平台提供电池安全相关数据，起到安全预警的作用。为了举例说明本发明的实现，描述了上述的具体实施方式。但是本发明的其他变化和修改，对于本领域技术人员是显而易见的，在本发明所公开的实质和基本原则范围内的任何修改/变化或者仿效变换都属于本发明的权利要求保护范围。

Claims (4)

1.一种电动车辆停放状态下监控电池数据的方法，其特征在于，包括：
步骤a确定车辆进入停放状态；具体包括：检测所述车辆的点火信号和充电信号，12V为有效，0V为无效，如果所述点火信号和充电信号均为无效，则确定所述车辆进入停放状态；或者检测所述车辆的控制器局域网络CAN总线，如果所述CAN总线上没有报文，则确定所述车辆进入停放状态；
步骤b.启动第一定时器，定时时间设定为1个小时；
步骤c.当所述第一定时器到达预设的第一时长后，输出唤醒信号至所述车辆中的电池管理系统；具体包括：通过连接到所述电池管理系统的专用信号线，输出唤醒信号至所述车辆中的电池管理系统；或者通过所述车辆的CAN总线，输出唤醒报文至所述车辆中的电池管理系统；
步骤d.接收所述电池管理系统上报的电池数据，具体包括单体电池电压、电池温度；
步骤e.将所述电池数据发送至控制平台；
步骤f.输出休眠信号至所述电池管理系统，关闭12V唤醒电平信号，使所述电池管理系统进入休眠或关闭状态；
所述步骤c还包括：输出唤醒信号至所述车辆中的整车控制器；所述步骤d还包括：接收所述整车控制器上报的车辆数据；所述步骤e还包括：将所述车辆数据发送至控制平台。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
步骤g.判断所述车辆是否仍处于停放状态，如果处于停放状态，则返回所述步骤b；如果处于非停放状态，则进入正常工作状态。
3.一种电动车辆停放状态下监控电池数据的车载终端，其特征在于，包括：
第一模块，用于确定车辆进入停放状态；具体用于：检测所述车辆的点火信号和充电信号，12V为有效，0V为无效，如果所述点火信号和充电信号均为无效，则确定所述车辆进入停放状态；或者检测所述车辆的控制器局域网络CAN总线，如果所述CAN总线上没有报文，则确定所述车辆进入停放状态；
第二模块，用于启动第一定时器，定时时间设定为1个小时；
第三模块，用于当所述第一定时器到达预设的第一时长后，输出唤醒信号至所述车辆中的电池管理系统；具体包括：通过连接到所述电池管理系统的专用信号线，输出唤醒信号至所述车辆中的电池管理系统；或者通过所述车辆的CAN总线，输出唤醒报文至所述车辆中的电池管理系统；
第四模块，用于接收所述电池管理系统上报的电池数据，具体包括单体电池电压、电池温度；
第五模块，用于将所述电池数据发送至控制平台；
第六模块，用于输出休眠信号至所述电池管理系统，关闭12V唤醒电平信号，使所述电池管理系统进入休眠或关闭状态；
所述第三模块还用于：输出唤醒信号至所述车辆中的整车控制器；所述第四模块还用于：接收所述整车控制器上报的车辆数据；所述第五模块还用于：将所述车辆数据发送至控制平台。
4.根据权利要求3所述的车载终端，其特征在于，还包括：第七模块，用于判断所述车辆是否仍处于停放状态，如果处于停放状态，则返回所述第二模块；如果处于非停放状态，则进入正常工作状态。
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Denomination of invention: A method and vehicle terminal for monitoring battery data in parking state of pure electric vehicle

Effective date of registration: 20210630

Granted publication date: 20161019

Pledgee: Guanggu Branch of Wuhan Rural Commercial Bank Co.,Ltd.

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Granted publication date: 20161019

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Denomination of invention: A method and vehicle terminal for monitoring battery data when pure electric vehicles are parked

Effective date of registration: 20220623

Granted publication date: 20161019

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Registration number: Y2022420000181

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Date of cancellation: 20230609

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Denomination of invention: A method and on-board terminal for monitoring battery data when pure electric vehicles are parked

Effective date of registration: 20230714

Granted publication date: 20161019

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Registration number: Y2023420000302