CN104503314B - 电动汽车远程监控收发器及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动汽车远程监控收发器及其工作方法，包括：电源启动模块、电源识别模块、整车控制器、供电模块、移动终端定位机；所述电源启动模块的电源输出端连接电源识别模块输入端，电源识别模块输出端连接供电模块输入端，所述电源识别模块的识别信号输出端连接移动终端定位机识别信号输入端，所述供电模块供电电压输出端连接移动终端定位机供电电压输入端，整车控制器通过CAN总线连接移动终端定位机双向输入输出端，所述整车控制器和电源识别模块确定电动汽车工作状态，通过移动终端定位机实时监控电动汽车位置。

Description

电动汽车远程监控收发器及其工作方法

技术领域

本发明涉及自动化控制领域，尤其涉及一种电动汽车远程监控收发器及其工作方法。

背景技术

目前，对于电动汽车运行中的实际行驶速度，所处位置及环境温度，包括行驶中动力蓄电池组、电机、电控等主要零部件在复杂工况情况下的工作电压、电流、温度等重要参数以及充电电流、电压、温度的变化情况，车辆生产厂家和有关部门都需要了解和查询，特别是研发中的车辆，或者出现故障的车辆进行相关数据的分析都需要知道故障发生过程中车辆的行驶数据。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种电动汽车远程监控收发器及其工作方法。

为了实现本发明的上述目的，本发明提供了一种电动汽车远程监控收发器，其关键在于，包括：电源启动模块、电源识别模块、整车控制器、供电模块、移动终端定位机；

所述电源启动模块的电源输出端连接电源识别模块输入端，电源识别模块输出端连接供电模块输入端，所述电源识别模块的识别信号输出端连接移动终端定位机识别信号输入端，所述供电模块供电电压输出端连接移动终端定位机供电电压输入端，整车控制器通过CAN总线连接移动终端定位机双向输入输出端，所述整车控制器和电源识别模块确定电动汽车工作状态，通过移动终端定位机实时监控电动汽车位置。

所述的电动汽车远程监控收发器，优选的，所述电源启动模块包括：钥匙开关、充电机辅助电源、辅助电池；

辅助电池的输出端与电源识别模块的辅助电池电压输入端连接，钥匙开关的输出端与电源识别模块的钥匙开关电压输入端连接，充电机辅助电源输出端与电源识别模块的充电机辅助电源电压输入端连接。

上述技术方案的有益效果为：通过上述电源启动模块的设计，对电动汽车远程监控收发器进行电源启动。

所述的电动汽车远程监控收发器，其特征在于，所述电源识别模块包括：辅助电池变换单元，钥匙开关电源变换单元，充电辅助电源变换单元，模块供电单元，识别处理单元；

辅助电池变换单元的输入端与辅助电池的输出端连接，辅助电池变换单元的输出端与识别处理单元的辅助电池信号接收端连接，钥匙开关电源变换单元的输入端与钥匙开关的输出端连接，钥匙开关变换单元的输出端与识别处理单元的钥匙开关信号接收端连接，充电辅助电源变换单元的输入端与充电辅助电源的输出端连接，充电辅助电源变换单元的输出端与识别处理单元的充电辅助电源信号接收端连接，识别处理单元的输出端为，模块供电单元的输入端与辅助电池变换单元的输入端连接，模块供电单元的输出端分别与识别处理单元的电源端、辅助电池变换单元的电源端、钥匙开关电源变换单元的电源端、充电辅助电源变换单元的电源端连接。

上述技术方案的有益效果为：通过电源识别模块的电路设计，进行电动汽车的启动状态进行识别。

所述的电动汽车远程监控收发器，优选的，所述辅助电池变换单元包括：电阻R1，电阻R2，电阻R3，电阻R4，电容C1，三极管Q1；

电阻R1的一端为辅助电池变换单元输入端，电阻R1的另一端通过电阻R2接地，三极管Q1的基极通过电阻R3后再通过并联在电阻R2两端的电容C1接地，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极通过电阻R4与模块供电单元的输出端Vcc连接。

上述技术方案的有益效果为：通过电阻R1，电阻R2，电阻R3，电阻R4，电容C1，三极管Q1的电路设计，对电源识别模块传来的辅助电池信号进行变换。

所述的电动汽车远程监控收发器，其特征在于，所述钥匙开关电源变换单元包括：电阻R5，电阻R6，电阻R7，电阻R8，电容C2，三极管Q2；

电阻R5的一端为钥匙开关电源变换单元输入端，电阻R5的另一端通过电阻R6接地，三极管Q2的基极通过电阻R7后再通过并联在电阻R6两端的电容C2接地，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的集电极通过电阻R8与模块供电单元的输出端Vcc连接。

上述技术方案的有益效果为：通过电阻R5，电阻R6，电阻R7，电阻R8，电容C2，三极管Q2的电路设计，对电源识别模块传来的钥匙开关电源进行变换。

所述的电动汽车远程监控收发器，其特征在于，所述充电辅助电源变换单元包括：电阻R9，电阻R10，电阻R11，电阻R12，电容C3，三极管Q3；

电阻R9的一端为充电辅助电源变换单元输入端，电阻R9的另一端通过电阻R10接地，三极管Q3的基极通过电阻R11后再通过并联在电阻R10两端的电容C3接地，三极管Q3的发射极接地，三极管Q3的集电极通过电阻R12与模块供电单元的输出端Vcc连接。

上述技术方案的有益效果为：通过电阻R9，电阻R10，电阻R11，电阻R12，电容C3，三极管Q3的设计，对电源识别模块进行充电辅助电源变换。

所述的电动汽车远程监控收发器，其特征在于，所述模块供电单元包括：限流电阻R13，滤波电容C4，滤波电容C5，稳压二极管D1；

限流电阻R13的一端与辅助电池变换单元的输入端连接，限流电阻R13的另一端通过滤波电容C4、滤波电容C5、稳压二极管D1接地。

上述技术方案的有益效果为：通过限流电阻R13，滤波电容C4，滤波电容C5，稳压二极管D1对电源识别模块进行稳定供电。

所述的电动汽车远程监控收发器，优选的，所述供电模块包括：取样电阻R14，调压电阻R15，滤波电容C6，滤波电容C7，滤波电容C8，滤波电容C9，滤波电容C10，三端调压器IC1，共模滤波电感T1；

电容C6与电容C7并联，供电模块的电压输入端通过电容C6接地，共模滤波电感T1的N1绕组的同名端与电容C6的正极连接，共模滤波电感T1的N1绕组的异名端与电容C8的正极连接，电容C8与电容C9并联，共模滤波电感T1的N2绕组的同名端与电容C8的负极连接，共模滤波电感T1的N2绕组的异名端与电容C6的负极连接，三端调压器IC1的输入端与电容C8的正极连接，三端调压器IC1的取样端通过电阻R14与电容C8的负极连接，三端调压器IC1的输出端通过调压电阻R15与三端调压器IC1的取样端连接，三端调压器IC1的输出端通过滤波电容C10与电容C8的负极连接。

上述技术方案的有益效果为：通过取样电阻R14，调压电阻R15，滤波电容C6，滤波电容C7，滤波电容C8，滤波电容C9，滤波电容C10，三端调压器IC1，共模滤波电感T1建立供电模块，对远程监控收发器进行稳定供电。

所述的电动汽车远程监控收发器，优选的，所述移动终端定位机包括：单片机、GPS模块、GPRS模块、SIM模块、数据下载接口、车载显示、语音、按键模块；

单片机的识别信号接收端与电源识别模块的识别信号输出端连接，单片机的数据信号输入端与CAN总线模块的数据信号输出端连接，单片机的GPS工作信号控制输出端与GPS的工作信号控制输入端连接，单片机的下载数据输出端与数据下载接口输入端连接，SIM手机卡模块的输出端与GPRS模块的手机卡信息输入端连接，单片机的双向输入输出端与外围电路的双向输入输出端连接，单片机的双向输入输出端与车载显示、语音、键盘模块的双向输入输出端连接。

上述技术方案的有益效果为：通过GPS模块、GPRS模块、SIM模块、数据下载接口、车载显示、语音、按键模块对电动汽车进行定位。

本发明还公开一种电动汽车远程监控收发器工作方法，其关键在于，包括如下步骤：

步骤1，当电源识别模块只接收到辅助电池送来的输入电压时，表明车辆处于停车状态，移动终端定位机根据电源识别模块送来的待机休眠信号，将前面的有关数据收发完毕后，自动进入休眠待机状态中；

步骤2，当电源识别模块同时接收到辅助电池和充电机辅助电源分别送来的输入电压时，表明车辆处于停车充电状态，移动终端定位机根据电源识别模块送来的车辆正在充电的信号，打开CAN总线信号接收端，接收经整车控制器CAN总线发来的充电机对电池组的充电电流，充电电压，电池单体电压，电池组及充电机温度等数据，并按数据封包的GPRS形式将这些数据通过无线网络发送给远程监控收发平台，同时将这些数据通过下载接口存储在SD卡中，移动终端定位机还接收远程监控收发平台的指令，并按照指令传送和存储新的数据；

步骤3，当电源识别模块同时接收到辅助电池和钥匙开关分别送来的输入电压时，表明车辆处于行驶状态，移动终端定位机根据电源识别模块送来的车辆处于行驶状态的信号，打开CAN总线信号接收端，接收经整车控制器CAN总线信号发来的电池组的放电电流，电池组的放电电压，电池单体电压，电池组、动力电机、电机控制器的工作温度等相关数据，并按数据封包的GPRS形式将这些数据通过无线网络发送给远程监视控制平台，同时将这些数据通过下载接口存储在SD卡中，移动终端定位机也动态接收远程监视控制平台的指令，并按照指令传送和存储新的数据；通过GPS模块将车辆行驶的位置、速度信息传递给远程监视控制平台，并按照远程监视控制平台的要求传递其它位置相关信息。

上述技术方案的有益效果为：通过电动汽车远程监控收发器工作方法准确定位电动汽车，远程适时进行监控。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、传输数据采用封包的GPRS形式，数据传输费用低廉；

2、通过SD卡可将远程监控收发器中存储的数据下载到电脑中，以便于形成相关的图形，使分析更直观，更利于规律的寻找，大大缩短了电动汽车的研发周期；

3、通过电动汽车远程监控收发器，能够监控车辆的实时准确位置及车辆即时状态，这些监控信息包含车辆的准确位置、车辆行驶状态如速度、方向、经纬度等。

4、电源识别模块中的电路设计，能够检测电动汽车的车辆运转状态。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明电动汽车远程监控收发器总体示意图；

图2是本发明电动汽车远程监控收发器电源识别模块原理示意图；

图3是本发明电动汽车远程监控收发器电源识别模块电路示意图；

图4是本发明电动汽车远程监控收发器供电模块电路示意图；

图5是本发明电动汽车远程监控收发器移动终端定位机原理示意图；

图6是本发明电动汽车远程监控收发器使用状态连接示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

从图1可知，本发明由辅助电池，钥匙开关，充电机辅助电源，电源识别模块，供电模块，整车控制器，CAN总线模块，移动终端定位机构成。

所述电源启动模块的电源输出端连接电源识别模块输入端，电源识别模块输出端连接供电模块输入端，所述电源识别模块的识别信号输出端连接移动终端定位机识别信号输入端，所述供电模块供电电压输出端连接移动终端定位机供电电压输入端，整车控制器通过CAN总线连接移动终端定位机双向输入输出端，所述整车控制器和电源识别模块确定电动汽车工作状态，通过移动终端定位机实时监控电动汽车位置。其中整车控制器为汽车车载装置必备的现有技术，电源识别模块是通过下述描述的具体电路结构，并没有软件进行参与工作，移动终端定位机是通过现有的GPS定位系统进行定位工作，并没有在软件方法上进行相应的创新，全部为现有技术。

由于电动汽车动力电池关闭后，收音机的电台位置，仪表的公里数等信息需要保护，设置了辅助电池，辅助电池的电压为12V，辅助电池的输出端A1与电源识别模块的辅助电池信号接收端A2连接，当电源识别模块只接收到辅助电池送来的输入电压时，表明车辆处于停车状态，移动终端定位机根据电源识别模块送来的待机休眠信号，将前面的有关数据收发完毕后，自动进入休眠待机状态中，待机电流≤1mA；

钥匙开关的输入端接在辅助电池正极上，钥匙开关的输出端A3与电源识别模块的钥匙开关电压接收端A4连接，钥匙开关接通时辅助电池的12V电压被送到电源识别模块，当电源识别模块同时接收到辅助电池和钥匙开关分别送来的输入电压时，表明车辆处于行驶状态；

充电机辅助电源为12V，当充电机正在为动力电池组充电时，一方面为保证车辆的安全，采用充电机同步输出的辅助12V电源使车辆锁止，即只要充电时车辆无法启动行驶；另一方面充电机辅助电源的12V输出端A5又与电源识别模块的充电机辅助电源电压接收端A6连接，当电源识别模块同时接收到辅助电池和充电机辅助电源分别送来的输入电压时，表明车辆处于停车充电状态；

特例，当辅助电池、充电机辅助电源、钥匙开关三个12V电压都加到电源识别模块时，本发明按照充电状态处理。

电源识别模块原理示意框图如图2所示，电源识别模块由辅助电池变换单元，钥匙开关电源变换单元，充电辅助电源变换单元，模块供电单元，识别处理单元构成，辅助电池变换单元的输入端A2与辅助电池的输出端A1连接，辅助电池变换单元的输出端与识别处理单元的辅助电池信号接收端I1连接，钥匙开关电源变换单元的输入端A4与钥匙开关的输出端A3连接，钥匙开关变换单元的输出端与识别处理单元的钥匙开关信号接收端I2连接，充电辅助电源变换单元的输入端A6与充电辅助电源的输出端A5连接，充电辅助电源变换单元的输出端与识别处理单元的充电辅助电源信号接收端I3连接，识别处理单元的输出端O1为A9，模块供电单元的输入端与辅助电池变换单元的输入端A2连接，模块供电单元的输出端分别与识别处理单元的电源端Vcc、辅助电池变换单元的电源端Vcc、钥匙开关电源变换单元的电源端Vcc、充电辅助电源变换单元的电源端Vcc连接；

辅助电池变换单元由电阻R1，电阻R2，电阻R3，电阻R4，电容C1，三极管Q1构成，见图3，其中电阻R1的一端为辅助电池变换单元输入端A2，电阻R1的另一端通过电阻R2接地，三极管Q1的基极通过电阻R3后再通过并联在电阻R2两端的电容C1接地，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极通过电阻R4与模块供电单元的输出端Vcc连接，当辅助电池的输出电压加到辅助电池变换单元的输入端A2时，经电阻R1、R2分压后，通过R3限流使三极管Q1基极与发射极得电，三极管Q1的集电极饱和导通输出低电平，该低电平表示辅助电池有电压输入；正常情况下由于辅助电池始终有电，三极管Q1的集电极始终饱和导通输出低电平，如果辅助电池无电，本发明停止工作，电容C1的作用是抗干扰；

钥匙开关电源变换单元由电阻R5，电阻R6，电阻R7，电阻R8，电容C2，三极管Q2构成，见图3，其中电阻R5的一端为钥匙开关电源变换单元输入端A4，电阻R5的另一端通过电阻R6接地，三极管Q2的基极通过电阻R7后再通过并联在电阻R6两端的电容C2接地，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的集电极通过电阻R8与模块供电单元的输出端Vcc连接，当钥匙开关接通在图6的ON和ST档时，辅助电池E2通过钥匙开关输出端，把电压加到钥匙开关电源变换单元的输入端A4时，经电阻R5、R6分压后，通过R7限流使三极管Q2基极与发射极得电，三极管Q2的集电极饱和导通输出低电平，该低电平表示钥匙开关处于接通状态；钥匙开关处于关闭状态时，三极管Q2的集电极截止断开输出高电平，电容C2的作用是抗干扰；

充电辅助电源变换单元由电阻R9，电阻R10，电阻R11，电阻R12，电容C3，三极管Q3构成，见图3，其中电阻R9的一端为充电辅助电源变换单元输入端A6，电阻R9的另一端通过电阻R10接地，三极管Q3的基极通过电阻R11后再通过并联在电阻R10两端的电容C3接地，三极管Q3的发射极接地，三极管Q3的集电极通过电阻R12与模块供电单元的输出端Vcc连接，当图6的车载充电机充电时，车载充电机的辅助电源V2通过输出端A5，把电压加到充电辅助电源变换单元的输入端A4时，经电阻R9、R10分压后，通过R11限流使三极管Q3基极与发射极得电，三极管Q3的集电极饱和导通输出低电平，该低电平表示车载充电机正在充电；车载充电机没有充电时，三极管Q3的集电极截止断开输出高电平，电容C3的作用是抗干扰；

模块供电单元由限流电阻R13，滤波电容C4，滤波电容C5，稳压二极管D1构成，见图3，其中限流电阻R13的一端与辅助电池变换单元的输入端A2连接，限流电阻R13的另一端通过滤波电容C4、C5、稳压二极管D1接地，辅助电池的输出电压经过电阻R13限流后，通过稳压二极管D1的负极输出稳定电压，给电源识别模块的各单元供电；

识别处理单元由单片机A构成，见图3，单片机A的辅助电池电压信号识别输入端I1与辅助电池变换单元的三极管Q1的集电极连接，单片机A的钥匙开关电压信号识别输入端I2与钥匙开关变换单元的三极管Q2的集电极连接，单片机A的充电辅助电源电压信号识别输入端I3与充电辅助电源变换单元的三极管Q3的集电极连接，单片机A的输出端O1为电源识别模块的识别信号输出端A9，单片机A的三个输入端I1、I2、I3和输出端O1反映的车辆状态如表一，

表一

0—表示低电平，对应物理量为有，1——表示高电平，对应物理量为无，O1采用串口。其中单片机都是对高低电平的判断，并没有全新的程序参与工作，属于本领域技术人员通常使用的技术。

电源识别模块是通过输入电压组合的不同，来识别车辆所处的状态，当输入电压只有辅助电池时，车辆为停止；当输入电压有辅助电池和充电机辅助电源时，车辆为充电；当输入电压有辅助电池和充电机辅助电源及钥匙开关三个12V时如充电中使用空调等，车辆仍为充电；当输入电压有辅助电池和钥匙开关时，车辆为行驶；辅助电池的输出端A1与电源识别模块的辅助电池信号接收端A2连接，钥匙开关的输出端A3与电源识别模块的钥匙开关信号接收端A4连接，充电机辅助电源输出端A5与电源识别模块的充电机辅助电源信号接收端A6连接，电源识别模块的识别信号输出端A9与移动终端定位机的识别信号接收端A10连接。电源识别模块根据三种电压组合输入情况，通过它的识别信号输出端A9把识别结果输出给移动终端定位机的识别信号接收端A10。

供电模块的电压输入端A8与电源识别模块的供电电压输出端A7连接，供电模块的电压输出端A11与移动终端定位机的供电电压输入端A12连接；

供电模块的电路原理如图4，供电模块由取样电阻R14，调压电阻R15，滤波电容C6，滤波电容C7，滤波电容C8，滤波电容C9，滤波电容C10，三端调压器IC1，共模滤波电感T1构成，电容C6与电容C7并联，供电模块的电压输入端A8通过电容C6接地，共模滤波电感T1的N1绕组的同名端与电容C6的正极连接，共模滤波电感T1的N1绕组的异名端与电容C8的正极连接，电容C8与电容C9并联，共模滤波电感T1的N2绕组的同名端与电容C8的负极连接，共模滤波电感T1的N2绕组的异名端与电容C6的负极连接，三端调压器IC1的输入端与电容C8的正极连接，三端调压器IC1的取样端通过电阻R14与电容C8的负极连接，三端调压器IC1的输出端通过调压电阻R15与三端调压器IC1的取样端连接，三端调压器IC1的输出端通过滤波电容C10与电容C8的负极连接，三端调压器IC1的输出端为A11，供电模块是把电源识别模块经A7输出的辅助电池的12V电压进行3.7V稳压后，给移动终端定位机供电，从A8输入的12V电压经滤波电容C6、C7及共模滤波电感T1和滤波电容C8、C9构成的π型滤波后，被送到三端调压器IC1的输入端，调节电阻R15的阻值大小就可以在IC1输出端A11得到所需要的输出电压值，本发明就是输出3.7V稳压值给移动终端定位机供电，共模滤波电感T1的接入能够大大减小共模干扰的影响，使移动终端定位机工作更加稳定可靠；

整车控制器的CAN总线双向输入输出端A13与CAN总线模块的双向输入输出端A14连接，整车控制器通过CAN总线把充电中充电机和动力电池组的各种电参数包括温度，行驶中动力电池组和动力电机及动力电机控制器的各种电参数包括温度传递给CAN总线模块；整车控制器通过CAN总线也能够接收CAN总线模块传递来的指令；

CAN总线模块是满足CAN协议的双向数据传送模块，它的输入端与整车控制器CAN总线连接，它的输出端与移动终端定位机的信号输入端连接，它可以把输入端CAN总线上属于它需要接收的CAN信号分离解码出来后，再通过输出端把信号传递给移动终端定位机的信号输入端，它也可以把远程监控收发平台通过移动终端定位机传递来的指令反向传递给整车控制器，再由整车控制器分别传递到相关零部件中，进行相关的指令操作和信息获取；

移动终端定位机由单片机、GPS模块、GPRS模块、SIM模块、数据下载接口、车载显示、语音、按键模块组成，它也可以采用智能手机改造，单片机的识别信号接收端A10与电源识别模块的识别信号输出端A9连接，单片机的数据信号输入端A16与CAN总线模块的数据信号输出端A15连接，单片机的GPS工作信号控制输出端B1与GPS的工作信号控制输入端B2连接，单片机的下载数据输出端B3与数据下载接口输入端B4连接，SIM手机卡模块的输出端B8与GPRS模块的手机卡信息输入端B7连接，单片机的双向输入输出端B9与外围电路的双向输入输出端B10连接，单片机的双向输入输出端B11与车载显示、语音、键盘模块的双向输入输出端B12连接；

单片机为数据处理器，外围电路包括振荡电路、复位电路及随机随取存储器RAM，数据下载接口采用SD储存卡，GPRS为通用分组服务技术，采用封包形式传递数据，SIM模块为手机号卡，用于用户身份识别，车载显示语音键盘用于信息显示，语音提示，键盘信息输入，GPS为传递车辆位置信息的卫星定位系统。单片机根据接收到的识别信号类型，设置工作模式为：在车辆运行和停车充电两种工况下，正常进行数据和指令的收发工作，向整车控制器索取相应数据，并进入正常的数据收发状态，否则为待机暂时停用状态，此时本发明具有自休眠和唤醒功能；其中单片机中的所应用的程序为现有的程序设计，并未进行程序上的创新。

当车辆断电停止运行时，本发明能够持续向室内监视平台发送剩余的实时缓存数据，发送时间应小于3分钟；

在工作模式下接收CAN总线模块发来的相关数据，并按照设置的发送周期和编码格式将数据以GPRS封包形式，一方面通过无线基站发送给远处室内包括室外的电动汽车监控收发平台，发送完毕后询问接收新的指令，并按新的指令要求，通过CAN总线模块传递给整车控制器；另一方面也可以由设置确定通过数据下载接口把封包数据存储到SD卡中，通过SD卡可将本发明的数据下载到电脑中，并能清空SD卡的空间，SD卡存储空间≥4G；GPS模块通常只工作在行驶状态，当GPS模块的控制输入端B2收到单片机来的B1输入端的工作信号有效时，GPS模块一方面向卫星定位系统发送信号，得到本车的行驶位置信息；另一方面向室内的电动汽车监控收发平台询问是否需要本车的位置信息，如果监控收发平台回答需要，则通过卫星定位系统发送本车的所在的位置和已行驶过的地图信息给监控收发平台，反之GPS模块处于待机。

本发明具有两种数据采集模式，一种为原始报文采集，一种为指定报文解析后的数据采集；

本发明存储车辆的数据时，当存储空间已满，还有新数据需要存储时，按照“先进先出”原则，先保存的数据先溢出；

当没有网络信号时，本发明能够对上传的数据信息进行缓存；当网络信号恢复后，本发明能够将缓存中的数据按时间先后顺序发送到监控收发平台。

图6的工作原理为：

1、停止，当钥匙开关打在LOCK档时，钥匙开关处于关闭，辅助电池E2的输出电压通过A1向远程监控收发器供电；

2、充电，此时钥匙开关一般关闭，但也有可能因使用车载设备而打开，当车载充电机充电时，充电机主电源V1向电池组E1充电，充电机辅助电源V2一方面向继电器J2供电，继电器J2的常闭触点J2-1断开，常开触点J2-2与辅助电池E2的输出电压A1点接通，辅助电池E2的输出电压通过A3点使整车控制器、电池管理器、继电器J1供电工作，继电器常开触点J1-1吸合，DC/DC转换器的使能端得电而工作，DC/DC转换器向辅助电池E2充电；充电机辅助电源V2另一方面通过输出端A5向远程监控收发器传送电源；

3、行驶，当钥匙开关打在ON、ST档时，钥匙开关处于闭合，辅助电池E2的输出电压通过钥匙开关的IG1，向远程监控收发器的钥匙开关电源接收端A4供电。

本发明提供的一种电动汽车远程监控收发器，在车上安装后能够可靠地给出供电识别信号，使远程监控收发器能够正确地发出车辆是在停止的、还是停止充电的、或者行驶中的有关数据，传输至室内远程监控收发平台，同时接收远程监控平台的指令，远程监控平台是用于显示远程监视收发器上传的数据参数，并具备相应的数据整理、分析的能力，用于达到了解车辆的行驶路况、充电及驾驶习惯等相关参数，以缩短电动汽车的研发周期，提高产品质量的目的。

本发明提供的一种电动汽车远程监控收发器，包括：辅助电池，钥匙开关，充电机辅助电源，电源识别模块，供电模块，整车控制器，CAN总线模块，移动终端定位机。

上述辅助电池的输出端A1与电源识别模块的辅助电池电压接收端A2连接，钥匙开关的输出端A3与电源识别模块的钥匙开关电压接收端A4连接，充电机辅助电源输出端A5与电源识别模块的充电机辅助电源电压接收端A6连接，电源识别模块的识别信号输出端A9与移动终端定位机的识别信号接收端A10连接，电源识别模块的供电电压输出端A7与供电模块的电压输入端A8连接，供电模块的电压输出端A11与移动终端定位机的供电电压输入端连接，整车控制器的CAN总线双向输入输出端A13与CAN总线模块的双向输入输出端A14连接，CAN总线模块的双向输入输出端A15与移动终端定位机的双向输入输出端A16连接。

使用中，

当电源识别模块只接收到辅助电池送来的输入电压时，表明车辆处于停车状态，移动终端定位机根据电源识别模块送来的待机休眠信号，将前面的有关数据收发完毕后，自动进入休眠待机状态中，待机电流≤1mA；

当电源识别模块同时接收到辅助电池和充电机辅助电源分别送来的输入电压时，表明车辆处于停车充电状态，移动终端定位机根据电源识别模块送来的车辆正在充电的信号，打开CAN总线信号接收端A16，接收经整车控制器CAN总线发来的充电机对电池组的充电电流，充电电压，电池单体电压，电池组及充电机温度等数据，并按数据封包的GPRS形式将这些数据通过无线网络发送给远程监控收发平台，同时将这些数据通过下载接口存储在SD卡中，移动终端定位机还接收远程监控收发平台的指令，并按照指令传送和存储新的数据；

当电源识别模块同时接收到辅助电池和钥匙开关分别送来的输入电压时，表明车辆处于行驶状态，移动终端定位机根据电源识别模块送来的车辆处于行驶状态的信号，打开CAN总线信号接收端A16，接收经整车控制器CAN总线信号发来的电池组的放电电流，电池组的放电电压，电池单体电压，电池组、动力电机、电机控制器的工作温度等相关数据，并按数据封包的GPRS形式将这些数据通过无线网络发送给远程监视控制平台，同时将这些数据通过下载接口存储在SD卡中，移动终端定位机也动态接收远程监视控制平台的指令，并按照指令传送和存储新的数据；通过GPS模块将车辆行驶的位置、速度等相关信息传递给远程监视控制平台，并按照远程监视控制平台的要求传递其它位置相关信息；

当电源识别模块同时接收到辅助电池和充电机辅助电源及钥匙开关分别送来的输入电压时，仍然表明车辆处于停车充电状态，本发明按照充电状态处理这种特例发生在充电时，虽然车辆无法行驶，但可以使用车辆上收音机、空调等。

由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、传输数据采用封包的GPRS形式，数据传输费用低廉；

2、通过SD卡可将远程监控收发器中存储的数据下载到电脑中，以便于形成相关的图形，使分析更直观，更利于规律的寻找，大大缩短了电动汽车的研发周期；

3、通过电动汽车远程监控收发器，能够监控车辆的实时准确位置及车辆即时状态，这些监控信息包含车辆的准确位置、车辆行驶状态如速度、方向、经纬度等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种电动汽车远程监控收发器，其特征在于，包括：电源启动模块、电源识别模块、整车控制器、供电模块、移动终端定位机；

所述电源启动模块的电源输出端连接电源识别模块输入端，电源识别模块输出端连接供电模块输入端，所述电源识别模块的识别信号输出端连接移动终端定位机识别信号输入端，所述供电模块供电电压输出端连接移动终端定位机供电电压输入端，整车控制器通过CAN总线连接移动终端定位机双向输入输出端，所述整车控制器和电源识别模块确定电动汽车工作状态，通过移动终端定位机实时监控电动汽车位置；

所述电源启动模块包括：钥匙开关、充电机辅助电源、辅助电池；

辅助电池的输出端与电源识别模块的辅助电池电压输入端连接，钥匙开关的输出端与电源识别模块的钥匙开关电压输入端连接，充电机辅助电源输出端与电源识别模块的充电机辅助电源电压输入端连接；

所述电源识别模块包括：辅助电池变换单元，钥匙开关电源变换单元，充电机辅助电源变换单元，模块供电单元，识别处理单元；

辅助电池变换单元的输入端与辅助电池的输出端连接，辅助电池变换单元的输出端与识别处理单元的辅助电池信号接收端连接，钥匙开关电源变换单元的输入端与钥匙开关的输出端连接，钥匙开关变换单元的输出端与识别处理单元的钥匙开关信号接收端连接，充电机辅助电源变换单元的输入端与充电机辅助电源的输出端连接，充电机辅助电源变换单元的输出端与识别处理单元的充电机辅助电源信号接收端连接，识别处理单元的输出端与单片机信号接收端连接，模块供电单元的输入端与辅助电池变换单元的输入端连接，模块供电单元的输出端分别与识别处理单元的电源端、辅助电池变换单元的电源端、钥匙开关电源变换单元的电源端、充电机辅助电源变换单元的电源端连接。

2.根据权利要求1所述的电动汽车远程监控收发器，其特征在于，所述辅助电池变换单元包括：第一电阻，第二电阻，第三电阻，第四电阻，第一电容，第一三极管；

第一电阻的一端为辅助电池变换单元输入端，第一电阻的另一端通过第二电阻接地，第一三极管的基极通过第三电阻后再通过并联在第二电阻两端的第一电容接地，第一三极管的发射极接地，第一三极管的集电极通过第四电阻与模块供电单元的输出端Vcc连接。

3.根据权利要求1所述的电动汽车远程监控收发器，其特征在于，所述钥匙开关电源变换单元包括：第五电阻，第六电阻，第七电阻，第八电阻，第二电容，第二三极管；

第五电阻的一端为钥匙开关电源变换单元输入端，第五电阻的另一端通过第六电阻接地，第二三极管的基极通过第七电阻后再通过并联在第六电阻两端的第二电容接地，第二三极管的发射极接地，第二三极管的集电极通过第八电阻与模块供电单元的输出端Vcc连接。

4.根据权利要求1所述的电动汽车远程监控收发器，其特征在于，还包括：第九电阻，第十电阻，第十一电阻，第十二电阻，第三电容，第三三极管；

第九电阻的一端为充电机辅助电源变换单元输入端，第九电阻的另一端通过第十电阻接地，第三三极管的基极通过第十一电阻后再通过并联在第十电阻两端的第三电容接地，第三三极管的发射极接地，第三三极管的集电极通过第十二电阻与模块供电单元的输出端Vcc连接。

5.根据权利要求1所述的电动汽车远程监控收发器，其特征在于，所述模块供电单元包括：第十三限流电阻，第四滤波电容，第五滤波电容，第一稳压二极管；

第十三限流电阻的一端与辅助电池变换单元的输入端连接，第十三限流电阻的另一端通过第四滤波电容、第五滤波电容、第一稳压二极管接地。

6.根据权利要求1所述的电动汽车远程监控收发器，其特征在于，所述供电模块包括：第十四取样电阻，第十五调压电阻，第六滤波电容，第七滤波电容，第八滤波电容，第九滤波电容，第十滤波电容，第一三端调压器，第一共模滤波电感；

第六电容与第七电容并联，供电模块的电压输入端通过第六电容接地，第一共模滤波电感的N1绕组的同名端与第六电容的正极连接，第一共模滤波电感的N1绕组的异名端与第八电容的正极连接，第八电容与第九电容并联，第一共模滤波电感的N2绕组的同名端与第八电容的负极连接，第一共模滤波电感的N2绕组的异名端与第六电容的负极连接，第一三端调压器的输入端与第八电容的正极连接，第一三端调压器的取样端通过第十四取样电阻与第八电容的负极连接，第一三端调压器的输出端通过第十五调压电阻与第一三端调压器的取样端连接，第一三端调压器的输出端通过第十滤波电容与第八电容的负极连接。

7.根据权利要求1所述的电动汽车远程监控收发器，其特征在于，所述移动终端定位机包括：单片机，GPS模块，GPRS模块，SIM模块，数据下载接口，车载显示、语音、按键模块；

单片机的识别信号接收端与电源识别模块的识别信号输出端连接，单片机的数据信号输入端与CAN总线模块的数据信号输出端连接，单片机的GPS工作信号控制输出端与GPS模块的工作信号控制输入端连接，单片机的下载数据输出端与数据下载接口输入端连接，SIM模块的输出端与GPRS模块的手机卡信息输入端连接，单片机的双向输入输出端与外围电路的双向输入输出端连接，单片机的双向输入输出端与车载显示、语音、键盘模块的双向输入输出端连接。

8.一种电动汽车远程监控收发器工作方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，当电源识别模块只接收到辅助电池送来的输入电压时，表明车辆处于停车状态，移动终端定位机根据电源识别模块送来的待机休眠信号，将前面的有关数据收发完毕后，自动进入休眠待机状态中；

步骤2，当电源识别模块同时接收到辅助电池和充电机辅助电源分别送来的输入电压时，表明车辆处于停车充电状态，移动终端定位机根据电源识别模块送来的车辆正在充电的信号，打开CAN总线信号接收端，接收经整车控制器CAN总线发来的充电机对电池组的充电电流、充电电压、电池单体电压、电池组及充电机温度数据，并按数据封包的GPRS形式将这些数据通过无线网络发送给远程监控收发平台，同时将这些数据通过下载接口存储在SD卡中，移动终端定位机还接收远程监控收发平台的指令，并按照指令传送和存储新的数据；

步骤3，当电源识别模块同时接收到辅助电池和钥匙开关分别送来的输入电压时，表明车辆处于行驶状态，移动终端定位机根据电源识别模块送来的车辆处于行驶状态的信号，打开CAN总线信号接收端，接收经整车控制器CAN总线信号发来的电池组的放电电流、电池组的放电电压、电池单体电压、电池组和动力电机及电机控制器的工作温度相关数据，并按数据封包的GPRS形式将这些数据通过无线网络发送给远程监控收发平台，同时将这些数据通过下载接口存储在SD卡中，移动终端定位机也动态接收远程监控收发平台的指令，并按照指令传送和存储新的数据；通过GPS模块将车辆行驶的位置、速度信息传递给远程监控收发平台，并按照远程监控收发平台的要求传递其它位置相关信息。