CN104679069A - 用于电动汽车的监控器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于电动汽车的监控器。其中，该监控器包括：采集装置，用于采集电动汽车的运行参数，其中，运行参数包括：电池温度和电池湿度；处理装置，与采集装置连接，用于根据电池温度和电池湿度调整电动汽车的运行状态。采用本发明，解决了现有技术中无法准确控制电池温度、湿度带来的电池寿命短，从而导致电动汽车运行不稳定不安全的问题，实现了准确控制电池温度、湿度，从而提高电池的安全性延长电池使用寿命，避免事故发生，增加了电动汽车的安全性。

Description

用于电动汽车的监控器

技术领域

本发明涉及车辆监控领域，具体而言，涉及一种用于电动汽车的监控器。

背景技术

电动汽车作为人类新型的代步工具之一，它虽然具有无污染、低噪声、能源利用效率高等优点。但是现阶段由于电池技术的限制使得电动汽车的存在着一定的安全性问题。具体地，当电池温度过高时，电池会发热，内部会产生点解气体，导致内部压力升高，严重会冲破壳体，发生燃烧、爆炸等严重事故，对车辆及人员造成巨大的伤害；当电池外部的湿度过高时，会腐蚀电池的正负级别电池柱，导致电池的性能下降，使用寿命降低。并且由于目前电池成本比较高，因此较好地控制电池温度、湿度可充分发挥电动汽车的积极作用，并且能提升电池使用寿命，确保电动汽车及人员安全性是非常重要的问题。然而现有技术中无法获知电池的温度湿度来控制电动汽车，因此带来了电动汽车的运行很不稳定的问题。

针对现有技术中无法准确控制电池温度、湿度带来的电池寿命短，从而导致电动汽车运行不稳定不安全的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中无法准确控制电池温度、湿度带来的电池寿命短，从而导致电动汽车运行不稳定不安全的问题，目前尚未提出有效的解决方案，为此，本发明的主要目的在于提供一种用于电动汽车的监控器，以解决上述问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种用于电动汽车的监控器，该监控器包括：采集装置，用于采集电动汽车的运行参数，其中，运行参数包括：电池温度和电池湿度；处理装置，与采集装置连接，用于根据电池温度和电池湿度调整电动汽车的运行状态。

进一步地，采集装置包括：温度采集单元，与电动汽车的电池连接，用于采集电池的电池温度；湿度采集单元，与电动汽车的电池连接，用于采集电池的电池湿度。

进一步地，处理装置包括：比较器，分别于温度采集单元和湿度采集单元连接，用于比较电池温度与预设温度生成温度报警信号，以及比较电池湿度与预设湿度生成湿度报警信号；监控器还包括：报警装置，与比较器连接，用于根据温度报警信号和湿度报警信号报警。

进一步地，报警装置包括：声音报警器，与处理装置连接，用于根据温度报警信号和湿度报警信号发出声音警报；光报警器，与处理装置连接，用于根据温度报警信号和湿度报警信号发出光警报。

进一步地，运行参数包括：加速度值，其中，采集装置包括：加速度计，与电动汽车的车轴连接，用于采集电动汽车的加速度值；速度采集单元，与加速度计连接，用于接收加速度值。

进一步地，处理装置还包括：计算器，与速度采集单元连接，用于根据加速度值确定电动汽车的里程。

进一步地，监控器还包括：收发器，连接于处理装置与上位机之间，用于建立处理装置与上位机之间的通信。

进一步地，收发器通过无线网络与上位机进行数据通信。

进一步地，监控器还包括：显示装置，与处理装置连接，用于显示运行参数。

进一步地，监控器还包括：存储器，与处理装置连接，用于存储运行参数。

采用本发明，通过处理装置根据采集装置采集的电池湿度和电池温度调整电动汽车的运行状态，从而可以时电池湿度和电池温度处于安全的工作至，从而提高电池的安全性、延长电池使用寿命，解决了现有技术中无法准确控制电池温度、湿度带来的电池寿命短，从而导致电动汽车运行不稳定不安全的问题，实现了准确控制电池温度、湿度，从而提高电池的安全性延长电池使用寿命，避免事故发生，增加了电动汽车的安全性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的用于电动汽车的监控器的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的一种可选的用于电动汽车的监控器的结构示意图；

图3是根据本发明实施例的用于电动汽车的监控器与上位机的通讯架构图；以及

图4是根据本发明实施例的一种可选的用于电动汽车的监控器的监控流程图。

具体实施方式

首先对本申请涉及的术语进行解释：

无线传感器网络（Wireless Sensor Network,简称WSN）是大量的静止或移动的传感器以自组织和多跳的方式构成的无线网络，其目的是协作地感知、采集、处理和传输网络覆盖地理区域内感知对象的监测信息，并报告给用户。无线传感器网络中大量的传感器节点将探测到的数据通过汇聚节点经其它网络发送给了用户。

ZigBee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗个域网协议。根据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。这一名称来源于蜜蜂的八字舞，由于蜜蜂(bee)是靠飞翔和“嗡嗡”(zig)地抖动翅膀的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息，也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本。主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。简而言之，ZigBee就是一种便宜的，低功耗的近距离无线组网通讯技术。

ZigBee是一种低速短距离传输的无线网络协定，底层是采用IEEE802.15.4标准规范的媒体存取层与实体层。主要特色有低速、低耗电、低成本、支援大量网络节点、支援多种网络拓扑、低复杂度、快速、可靠、安全。ZigBee协定层从下到上分别为实体层（PHY）、媒体存取层（MAC）、网络层（NWK）、应用层（APL）等。网络装置的角色可分为ZigBeeCoordinator、ZigBeeRouter、ZigBeeEndDevice等三种。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

图1是根据本发明实施例的用于电动汽车的监控器的结构示意图。如图1所示，该装置可以包括：采集装置10，用于采集电动汽车的运行参数，其中，运行参数包括：电池温度和电池湿度；处理装置20，与采集装置10连接，用于根据电池温度和电池湿度调整电动汽车的运行状态。

采用本发明，通过处理装置根据采集装置采集的电池湿度和电池温度调整电动汽车的运行状态，从而可以时电池湿度和电池温度处于安全的工作至，从而提高电池的安全性、延长电池使用寿命，解决了现有技术中无法准确控制电池温度、湿度带来的电池寿命短，从而导致电动汽车运行不稳定不安全的问题，实现了准确控制电池温度、湿度，从而提高电池的安全性延长电池使用寿命，避免事故发生，增加了电动汽车的安全性。

根据本发明的上述实施例，采集装置10可以包括：温度采集单元11，与电动汽车的电池连接，用于采集电池的电池温度；湿度采集单元12，与电动汽车的电池连接，用于采集电池的电池湿度。其中的温度采集单元11和湿度采集单元12可以通过芯片实现，也可以通过传感器实现。

在本发明的上述实施例中，如图2所示，处理装置20可以包括：比较器，分别于温度采集单元和湿度采集单元连接，用于比较电池温度与预设温度生成温度报警信号，以及比较电池湿度与预设湿度生成湿度报警信号；监控器还可以包括：报警装置30，与比较器连接，用于根据温度报警信号和湿度报警信号报警。

在本发明的上述实施例中，比较器中可以设定一定的温度阈值（即上述实施例中的预设温度）和湿度阈值（即上述实施例中的预设湿度），当电池温度超出预设温度时生成温度报警信号，以及当电池湿度超出预设湿度时声称湿度报警信号。然后报警装置在存在湿度报警信号和温度报警信号的情况下，点亮警示灯并进行声音提示。

具体地，报警装置30可以包括：声音报警器，与处理装置20连接，用于根据温度报警信号和湿度报警信号发出声音警报；光报警器，与处理装置20连接，用于根据温度报警信号和湿度报警信号发出光警报。

在本发明的上述实施例中，运行参数可以包括：加速度值，其中，采集装置10可以包括：加速度计，与电动汽车的车轴连接，用于采集电动汽车的加速度值；速度采集单元13，与加速度计连接，用于接收加速度值。

根据本发明的上述实施例，处理装置20还可以包括：计算器21，与速度采集单元连接，用于根据加速度值确定电动汽车的里程。

在本发明的上述实施例中，监控器还包括：收发器40，连接于处理装置与上位机之间，用于建立处理装置与上位机之间的通信。

通过本发明的上述实施例，可以解决现有技术中的电器式或电子式仪表设计效率低、易损坏等问题，额可以实现快速准确稳定地获取电动汽车的里程。

根据本发明的上述实施例，收发器通过无线网络与上位机进行数据通信。

具体地，处理装置可以采用中控单元，优选用工业级主控芯片，通过芯片内集成的各个模块控制器实现各模块的合理、有序的工作；收发器40采用ZigBee与上位机进行数据通讯具体地，通过识别IP对PC机器（即上述实施例中的上位机）发送数据。

根据本发明的上述实施例，监控器还包括：显示装置50，与处理装置连接，用于显示运行参数。

具体地，监控器还可以包括：存储器60，与处理装置连接，用于存储运行参数。在该实施例中存储器60可以为SD卡。具体地，对电池温度、电池湿度进行存储，并可以定期将数据备份至中央主站。

如图2所示，该监控器可以包括处理装置20、温度采集单元11、湿度采集单元12、速度采集单元13、报警装置30、收发器40、显示装置50、计算器21、存储器60以及电池70。其中，计算器可以集成在处理装置内部，也可以设置在处理装置外部。图2中示出的电池可以为监控器供电。其中的处理装置20、温度采集单元11、湿度采集单元12、速度采集单元13、报警装置30、收发器40、显示装置50、计算器21以及存储器60均可以通过芯片实现。

作为本发明优选的一个实施例，可以将图2中示出的各个单元、装置或元器件集成在移动通讯设备上。该监控器可以通过无线网络与上位机进行数据通讯。

具体地，通过动力电池作为外部电源供给，保证在较大电压浮动内模块依然可以正常工作；通过ZigBee短程无线模块实现与站内采集设备的通信。

在图2示出的实施例中，处理装置与温度采集单元、湿度采集单元以及速度采集单元之间进行采集数据的通讯，在处理装置与报警装置之间通过数据包进行数据通讯，显示装置与处理装置之间进行视频数据的通讯，以及存储器与处理装置之间进行地址及数据的通讯。

并且，在上述实施例中，电池包括系统电源供应、存储电源供应以及外设电源供应。

具体地，上述实施例中的速度采集单元可以包括数据采集芯片。当汽车开始行驶时，加速度计随着车轴的转动而转动，通过加速度计输出车轴的加速度值，经串行接口将该数据传送到处理装置，处理装置对所接收的数据进行分析处理，将所得结果经由无线收发模块传送至计算器，计算器进行里程计算得到电动汽车的里程，并且控制LED屏显示里程。

图3示出了监控器与上位机之间的通讯架构图。如图3所示，上位机可以连接多个监控器，每个监控器分别监控一个电动汽车。

采用本发明的上述实施例，如图4所示的运行参数包括电池温度和电池湿度，该方法包括如下步骤：

步骤S401：将运行参数显示在显示装置上。

步骤S402：通过比较器确定运行参数是否正常。

其中，在运行参数正常的情况下，执行步骤S403：运行参数在显示装置上以绿色显示；在运行参数异常的情况下，执行步骤S404和步骤S405。

步骤S404：报警装置报警并且运行参数在显示装置上以红色显示。

步骤S405：显示装置显示电池异常。

具体地，在电池温度不超过预设温度的情况下，确定电池温度正常；反之，异常。在电池湿度不超过预设湿度的情况下，确定电池湿度正常；反之，异常。

步骤S406：存储数据。

更具体地，在执行步骤S401之前可以将处理装置进行初始化处理。

采用本发明提供的方案可以测控电池的温度、湿度、电动汽车的里程，并且在温度、湿度到达一定警戒值是进行报警。

本发明提供的监控器，具备了温度湿度的采集、数据显示（正常温度湿度以绿色显示，超出范围的温度湿度用红色显示、里程数据显示），温湿度、里程数据存储、温湿度超过预警线，报警装置声音和灯同时显示的功能。其中加速度计模块是贴车轮上,随车轮转动采集数据,经串行接口将数据进行分析处理,最后将所得结果经由无线收发模块传送至微处理器（其中该微处理器可以设置在处理装置中或者上位机中）,微处理器进行编程计算并且控制LED屏显示里程。

利用了无线技术集成了温度和湿度采集，当温度湿度超过阀值报警装置声音和指示灯同时报警；将里程计算集成在监控器中；可以实时通过LED屏幕显示湿度温度信息；无线监控器内置SD卡槽，存储实时温湿度数据。

需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

从以上的描述中，可以看出，本发明实现了如下技术效果：采用本发明，通过处理装置根据采集装置采集的电池湿度和电池温度调整电动汽车的运行状态，从而可以时电池湿度和电池温度处于安全的工作至，从而提高电池的安全性、延长电池使用寿命，解决了现有技术中无法准确控制电池温度、湿度带来的电池寿命短，从而导致电动汽车运行不稳定不安全的问题，实现了准确控制电池温度、湿度，从而提高电池的安全性延长电池使用寿命，避免事故发生，增加了电动汽车的安全性。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于电动汽车的监控器，其特征在于，包括：

采集装置，用于采集电动汽车的运行参数，其中，所述运行参数包括：电池温度和电池湿度；

处理装置，与所述采集装置连接，用于根据所述电池温度和所述电池湿度调整所述电动汽车的运行状态。

2.根据权利要求1所述的监控器，其特征在于，所述采集装置包括：

温度采集单元，与所述电动汽车的电池连接，用于采集所述电池的所述电池温度；

湿度采集单元，与所述电动汽车的所述电池连接，用于采集所述电池的所述电池湿度。

3.根据权利要求2所述的监控器，其特征在于，所述处理装置包括：

比较器，分别于所述温度采集单元和所述湿度采集单元连接，用于比较所述电池温度与预设温度生成温度报警信号，以及比较所述电池湿度与预设湿度生成湿度报警信号；

所述监控器还包括：报警装置，与所述比较器连接，用于根据所述温度报警信号和所述湿度报警信号报警。

4.根据权利要求3中所述的监控器，其特征在于，所述报警装置包括：

声音报警器，与所述处理装置连接，用于根据所述温度报警信号和所述湿度报警信号发出声音警报；

光报警器，与所述处理装置连接，用于根据所述温度报警信号和所述湿度报警信号发出光警报。

5.根据权利要求1所述的监控器，其特征在于，所述运行参数包括：加速度值，其中，所述采集装置包括：

加速度计，与所述电动汽车的车轴连接，用于采集所述电动汽车的所述加速度值；

速度采集单元，与所述加速度计连接，用于接收所述加速度值。

6.根据权利要求5所述的监控器，其特征在于，所述处理装置还包括：

计算器，与所述速度采集单元连接，用于根据所述加速度值确定所述电动汽车的里程。

7.根据权利要求1所述的监控器，其特征在于，所述监控器还包括：

收发器，连接于所述处理装置与上位机之间，用于建立所述处理装置与所述上位机之间的通信。

8.根据权利要求7所述的监控器，其特征在于，所述收发器通过无线网络与所述上位机进行数据通信。

9.根据权利要求1所述的监控器，其特征在于，所述监控器还包括：

显示装置，与所述处理装置连接，用于显示所述运行参数。

10.根据权利要求1所述的监控器，其特征在于，所述监控器还包括：

存储器，与所述处理装置连接，用于存储所述运行参数。