CN108828463A - 启动电源及其性能监测装置与系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种启动电源及其性能监测装置与系统，所述性能监测装置包括检测单元、通信单元以及通信单元，所述检测单元与所述启动电源的电瓶电连接，用于检测所述电瓶的电气信息。所述控制单元与所述检测单元及通信单元分别电连接，所述控制单元用于获取所述检测单元检测到的所述电瓶的电气信息，并控制所述通信单元将所述电瓶的电气信息发送给远程服务器，以供所述远程服务器根据所述电瓶的电气信息对所述电瓶的性能状态进行分析及监控，从而能够对异常状况进行有效预警或控制，方便车主及时地掌握车辆的启动电源的性能状况，此外还能够在不用回厂检测的情况下提高检测效率以及降低检测成本。

Description

启动电源及其性能监测装置与系统

技术领域

本申请涉及车载通信技术领域，特别涉及一种启动电源及其性能监测装置。

背景技术

目前，市面上的汽车启动电源性能的好坏都是在车主把汽车送到汽车修理厂保养或故障检测、维修时，汽车维修工利用专用的检测装置来检测的。现有的这种检测方法具有以下不足：一、车辆必须送至汽车修理厂才能检测，花费车主较多的时间；二、缺乏实时监控能力，不能及时发现汽车启动电源的性能异常，从而不能进行及时有效的预警，给车主带来了不便以及存在安全隐患问题。

发明内容

本申请提供一种启动电源及其性能监测装置与系统，能够对所述启动电源的电瓶的性能状况进行有效的监控，从而进行有效预警或控制。

为了实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

本申请一方面提供一种启动电源的性能监测装置，包括：

检测单元，与所述启动电源的电瓶电连接，用于检测所述电瓶的电气信息；

通信单元；以及

控制单元，与所述检测单元及通信单元分别电连接，所述控制单元用于获取所述检测单元检测到的所述电瓶的电气信息，并控制所述通信单元将所述电瓶的电气信息发送给远程服务器，以供所述远程服务器根据所述电瓶的电气信息对所述电瓶的性能状态进行分析及监控。

本申请另一方面还提供一种启动电源，包括上述的启动电源的性能监测装置，以及与所述性能监测装置电连接的电瓶。

本申请另一方面还提供一种启动电源的性能监测系统，包括远程服务器，所述远程服务器用于接收上述的启动电源的性能监测装置发送的电瓶的电气信息，并根据所述电瓶的电气信息对所述电瓶的性能状态进行分析及监控。

本申请提供的性能监测装置能够自动检测反映启动电源的电瓶性能状态的电气信息，并将检测到的电气信息发送给远程服务器，以供所述远程服务器分析所述电瓶的性能状态，从而可以实现对所述启动电源的性能状况的有效的监控，从而能够进行有效预警或控制，方便车主及时地掌握车辆的启动电源的性能状况，此外还能够在不用回厂检测的情况下提高检测效率以及降低检测成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施方式的技术方案，下面将对实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请第一实施方式提供的一种启动电源的性能监测装置的应用环境示意图。

图2为本申请第二实施方式提供的一种启动电源的性能监测装置的应用环境示意图。

图3为图1的启动电源的一种功能模块示意图。

图4为图1的启动电源的另一种功能模块示意图。

图5为图1的启动电源的另一种功能模块示意图。

图6为图1的启动电源的另一种功能模块示意图。

图7为本申请提供的一种启动电源的性能监测系统的原理框图。

图8为本申请提供的另一种启动电源的性能监测系统的原理框图。

图9为本申请提供的另一种启动电源的性能监测系统的原理框图。

主要元件符号说明

启动电源 101、102

电瓶 20

连接接口 21

性能监测装置 30

检测单元 31

电压检测电路 311

内阻检测电路 312

电流检测电路 313

控制单元 32

通信单元 33

提示装置 34

定位装置 35

连接接口 36

输出端 40

性能监测系统 1001、1002、1003

远程服务器 200

移动终端 300

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本申请。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本申请的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本申请进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。

请参阅图1，为本申请第一实施方式提供的一种启动电源的性能监测装置的应用环境示意图。在所述第一实施方式中，性能监测装置30集成于启动电源101中。所述启动电源101还包括电瓶20，所述性能监测装置30与所述电瓶20电连接，用于监测反映所述电瓶20的性能状态的电气信息，例如监测反映所述电瓶20的剩余电量、剩余使用寿命、工作状态等的相关电气信息。

可选地，在另一种实施方式中，如图2所示，所述性能监测装置30与启动电源102也可以是彼此分离、独立的两个装置，所述启动电源102可为传统的不具备电瓶性能状态监测功能的启动电源。所述性能监测装置30上可设置连接接口36，所述启动电源102上可设置连接接口21，所述性能监测装置30通过其连接接口36以及所述启动电源102上的连接接口21与所述启动电源102的电瓶20电连接。如此，所述性能监测装置30便可应用于传统的不具备电瓶性能状态监测功能的启动电源102中，从而实现对传统的启动电源102的电瓶性能状态的监测。

为了方便描述，本申请以所述性能监测装置30集成于所述启动电源101中为例，对本申请的技术方案进行详细介绍。

请再次参阅图1，在所述第一实施方式中，所述性能监测装置30包括检测单元31、控制单元32以及通信单元33，其中，所述检测单元31与所述电瓶20电连接，用于检测所述电瓶20的电气信息。所述控制单元32与所述检测单元31及通信单元33分别电连接，所述控制单元32用于获取所述检测单元31检测到的所述电瓶20的电气信息，并控制所述通信单元33将所述电瓶20的电气信息发送给一远程服务器200(如图7所示)，以供所述远程服务器200根据所述电瓶20的电气信息对所述电瓶20的性能状态进行分析及监控，从而能够在所述电瓶20的性能状态出现异常时进行报警提示或控制，以及在所述电瓶20的性能状态将要出现异常之前进行及时的预警。

可以理解的是，所述控制单元32可为单片机，所述单片机可包括多个输入输出端口(图未示)，所述控制单元32可通过所述多个输入输出端口与其他结构部件电连接。所述控制单元32可实时地或以预设频率控制所述通信单元33将所述电瓶20的电气信息发送给所述远程服务器200。

在所述第一实施方式中，所述电气信息至少包括所述电瓶20的电压值及内阻值。可以理解的是，所述检测单元31可以预设频率检测所述电瓶20的电压值及内阻值。

相应地，如图3所示，所述检测单元31至少包括电压检测电路311以及内阻检测电路312，其中，所述电压检测电路311与所述电瓶20电连接，用于检测所述电瓶20的剩余电压值。所述内阻检测电路312与所述电瓶20电连接，用于检测所述电瓶20的内阻值。所述远程服务器200可根据接收到的所述电瓶20的剩余电压值确定所述电瓶20的剩余电量，以及根据接收到的所述电瓶20的内阻值计算所述电瓶20的剩余使用寿命。

可选地，所述电气信息还可包括所述电瓶20输出的电流值。可以理解的是，所述检测单元31可以实时地检测所述电瓶20输出的电流值。

相应地，如图4所示，所述检测单元31还可包括电流检测电路313，所述电流检测电路313与所述电瓶20及所述启动电源101的输出端40之间的输出电路电连接，用于实时地检测所述电瓶20与所述输出端之间的电流值。所述远程服务器200可根据接收到的所述电流值确定所述电瓶20的工作状态。

在一种实施方式中，所述远程服务器200在根据接收到的所述电瓶20的电气信息对所述电瓶20的性能状态进行分析后，可在分析出所述电瓶20的性能状态出现异常时生成所述电瓶20的异常性能分析结果，并将该异常性能分析结果发送给所述通信单元33。

所述通信单元33还用于接收所述远程服务器200发送的所述电瓶20的异常性能分析结果。如图5所示，所述性能监测装置30还可包括与所述控制单元32电连接的提示装置34，所述控制单元32还用于获取所述通信单元33接收到的异常性能分析结果，并控制所述提示装置34显示所述异常性能分析结果。其中，在该实施方式中，所述提示装置34可为显示屏。

在另一种实施方式中，所述远程服务器200可将该异常性能分析结果分别发送给所述通信单元33以及与该启动电源101绑定的移动终端300(如图8所示)，以便在车辆上及车主携带的移动终端300上都能接收到所述电瓶20的异常性能分析结果，从而可将所述异常性能分析结果及时地通知给车主或驾驶员，以便车主或驾驶员能够及时地了解所述启动电源101的异常状况，也能避免用户在所述电瓶20出现异常的情况下反复启动车辆。

可以理解的是，在其他实施方式中，所述远程服务器200也可只将该异常性能分析结果发送给所述移动终端300。

可以理解的是，由于对所述电瓶20的性能监测是实时进行的，即所述通信单元33会实时地或以预设频率将所述电瓶20的电气信息发送给所述远程服务器200进行分析及监控。为了减少数据的传输量，所述远程服务器200可仅将所述电瓶20的异常性能分析结果反馈给所述通信单元33和/或所述移动终端300。

在一种实施方式中，所述通信单元33还用于接收外部设备发送的报警信号，所述控制单元32还用于获取所述通信单元33接收到的所述报警信号，并根据所述报警信号控制所述提示装置34进行相应的报警提示，例如进行声光报警，从而可在车辆上对所述电瓶20的性能状况进行报警提示。在该实施方式中，所述报警装置可具体为扬声器和/或指示灯。

其中，在一种实施方式中，所述外部设备可为所述远程服务器200，所述报警信号可为所述远程服务器200分析出所述电瓶20的性能状态为异常状态时生成的提示信号。

具体地，在一些实施方式中，所述远程服务器200在根据接收到的所述电瓶20的剩余电压值确定出所述电瓶20的剩余电量后，判断所述电瓶20的剩余电量是否低于第一预设阈值，并在所述电瓶20的剩余电量低于所述第一预设阈值时，生成第一报警信号，并将所述第一报警信号发送给所述通信单元33，以便在所述电瓶20的剩余电量低于所述第一预设阈值时能够及时地提醒用户对所述电瓶20进行充电，避免所述电瓶20因电量过低而导致无法启动车辆的情况发生。

由于所述电瓶20中存在内阻，该内阻会随着所述电瓶20的使用时间的增长而逐渐增大，且该内阻会在所述电瓶20的正常使用过程中产生热量而引起所述电瓶20温度升高，导致所述电瓶20放电工作电压降低，放电时间短，对所述电瓶20的性能、寿命等造成严重的影响。在一些实施方式中，所述远程服务器200还可在根据接收到的所述电瓶20的内阻值计算出所述电瓶20的剩余使用寿命后，判断所述电瓶20的剩余使用寿命是否低于第二预设阈值，并在所述电瓶20的剩余使用寿命低于所述第二预设阈值时，生成第二报警信号，并将所述第二报警信号发送给所述通信单元33，以便在所述电瓶20的剩余使用寿命低于所述第二预设阈值，即所述电瓶20的剩余使用寿命过短时，能够及时地提醒用户更换所述电瓶20，避免所述电瓶20因使用寿命突然终止而导致无法启动车辆的情况发生。

在一些实施方式中，所述远程服务器200还可在根据接收到的所述电流值确定出所述电瓶20的工作状态后，判断所述电瓶20的工作状态是否正常，并在判断出所述电瓶20的工作状态出现异常时，生成第三报警信号，并将所述第三报警信号发送给所述通信单元33，以便在所述电瓶20的工作状态出现异常时，能够及时地提醒用户检查所述电瓶20的使用情况，避免发生安全事故或发生其他浪费电源的情况。

例如，在所述电瓶20的输出电路短路而产生过大的短路电流时，所述远程服务器200可判断出所述电瓶20的工作状态出现异常，并生成所述第三报警信号以提醒用户检查所述电瓶20的使用情况。

可以理解的是，所述远程服务器200还可将所述报警信号发送给所述移动终端300，以便及时地将异常状况报告给车主。

可选地，在另一种实施方式中，所述外部设备也可为移动终端300，所述报警信号可为所述移动终端300在接收到所述远程服务器200发送的所述电瓶20的异常性能分析结果后，根据所述异常性能分析结果生成的信号。

在一些实施方式中，所述移动终端300可包括终端APP，所述异常性能分析结果可通过所述终端APP显示出来。用户可通过所述移动终端300上的终端APP查看所述异常性能分析结果，并可在所述终端APP上进行操作以生成所述报警信号。

可以理解的是，在其他实施方式中，所述提示装置34也可以同时包括所述显示屏以及报警装置，相应地，所述通信单元33也可以同时接收所述电瓶20的异常性能分析结果以及相应的报警信号，从而可在对所述电瓶20的性能状况进行报警提示的同时，还显示相应的异常信息，方便用户及时了解异常以及采取相应的应对措施。

在一种实施方式中，所述控制单元32还可与所述电瓶20电连接，所述通信单元33还用于接收外部设备发送的控制信号，所述控制单元32还用于获取所述通信单元33接收到的所述控制信号，并根据所述控制信号对所述电瓶20进行相应的控制。

其中，所述外部设备可为所述远程服务器200，所述控制信号可为所述远程服务器200在分析出所述电瓶20的性能状态为异常状态时生成的信号。

例如，在所述电瓶20的输出电路短路而产生过大的短路电流时，所述远程服务器200可判断出所述电瓶20的工作状态出现异常，并生成所述控制信号以控制所述电瓶20停止放电，例如可通过断开所述电瓶20与所述输出端之间的开关单元(图未示)等来控制所述电瓶20停止放电，以避免所述电瓶20因放电电流过大而被损坏。

可以理解的是，在一些实施方式中，所述控制单元32在获取到所述电流检测电路313检测到的电流值后，若判断所述电流值过大时，也可以直接控制所述电瓶20停止放电，以便及时地阻止安全事故的发生，并同时控制所述通信单元33将所述电流值发送给所述远程服务器200，以便所述远程服务器200生成所述电瓶20的异常性能分析结果，并将所述异常性能分析结果发送给所述移动终端300以便及时报告该异常。

可选地，所述外部设备也可为移动终端300，所述控制信号为所述移动终端300在接收到所述远程服务器200发送的所述电瓶20的异常性能分析结果后，根据所述异常性能分析结果生成的信号。

在一些实施方式中，用户可通过所述移动终端300上的终端APP查看所述异常性能分析结果，并可在所述终端APP上进行操作以生成所述控制信号。

例如，在车主下班回家忘记关掉车内的照明灯的情况下，所述电瓶20持续地输出电流给照明灯供电，所述远程服务器200在分析出所述电瓶20在长时间内持续输出电流后，可生成异常性能分析结果，并将该异常性能分析结果发送给所述移动终端300。当车主通过所述终端APP接收到该异常性能分析结果后，可通过所述终端APP给所述通信单元33发送控制信号，以控制所述电瓶20停止放电，从而可避免所述电瓶20长时间供电而消耗过多的电量，并确保所述电瓶20有足够的电量来启动车辆，同时还可消除车主需要再次返回车内关灯的困扰。

在一种实施方式中，如图6所示，所述性能监测装置30还可包括与所述控制单元32电连接的定位装置35，所述定位装置35用于确定所述启动电源101的地理位置信息。其中，所述定位装置35的定位方式包括但不限于GPS定位、北斗定位、基站定位、WIFI定位中的一种或多种的结合。在该种实施方式中，所述通信单元33在控制所述通信单元33将所述电瓶20的电气信息发送给所述远程服务器200的同时，还将所述启动电源101的地理位置信息一并发送给所述远程服务器200，以便所述远程服务器200在分析出所述电瓶的性能状态为异常状态时能够对所述启动电源进行快速定位。相应地，所述远程服务器200在反馈所述电瓶20的异常性能分析结果的同时，也可以一并反馈与所述异常性能分析结果关联的启动电源101的地理位置信息。如此，在车主拥有多辆车辆，例如货车的情况下，车主通过该地理位置信息即可快速地找到启动电源101性能不佳的车辆。

本申请提供的性能监测装置能够自动检测反映启动电源的电瓶性能状态的电气信息，并将检测到的电气信息发送给远程服务器，以供所述远程服务器分析所述电瓶的性能状态，从而可以实现对所述启动电源的性能状况的有效的监控，从而能够进行有效预警或控制，方便车主及时地掌握车辆的启动电源的性能状况，此外还能够在不用回厂检测的情况下提高检测效率以及降低检测成本。

本申请还提供一种启动电源的性能监测系统。请参阅图7，为本申请提供的一种性能监测系统1001的功能模块示意图。所述性能监测系统1001至少包括上述的启动电源101，或者上述的启动电源102与性能监测装置30，以及远程服务器200。

在该实施方式中，所述通信单元33可通过远距离无线传输技术与所述远程服务器200进行通信及数据传输，所述远距离无线传输技术包括如下中的至少一种：互联网、GPRS、GSM/CDMA、3G、4G、5G通信技术。

在另一种实施方式中，如图8所示，性能监测系统1002还包括移动终端300，所述通信单元33可分别与所述远程服务器200及移动终端300进行通信及数据传输，所述远程服务器200也可与所述移动终端300进行通信及数据传输。所述移动终端300包括手机、平板电脑、PDA等便携式智能终端。

其中，所述通信单元33可通过远距离无线传输技术与所述远程服务器200进行通信及数据传输，所述通信单元33可通过近距离无线传输技术或远距离无线传输技术与所述移动终端300进行通信及数据传输，所述移动终端300可通过远距离无线传输技术与所述远程服务器200进行通信及数据传输。

所述近距离无线传输技术包括如下中的至少一种：红外线、蓝牙、Zwave、NFC(NearField Communication，近场通信)、ZigBee、WiFi传输技术。所述远距离无线传输技术包括如下中的至少一种：互联网、GPRS、GSM/CDMA、3G、4G、5G通信技术。

在其他实施方式中，如图9所示，所述通信单元33可通过近距离无线传输技术或远距离无线传输技术与所述移动终端300进行通信及数据传输，并通过所述移动终端300与所述远程服务器200进行通信及数据传输，即所述通信单元33与所述远程服务器200之间的通信数据需要所述移动终端300来转发。

以上具体实施方式对本申请进行了详细的说明，但这些并非构成对本申请的限制。本申请的保护范围并不以上述实施方式为限，但凡本领域普通技术人员根据本申请所揭示内容所作的等效修饰或变化，皆应纳入权利要求书中记载的保护范围内。

Claims (10)

1.一种启动电源的性能监测装置，包括：

检测单元，与所述启动电源的电瓶电连接，用于检测所述电瓶的电气信息；

通信单元；以及

控制单元，与所述检测单元及通信单元分别电连接，所述控制单元用于获取所述检测单元检测到的所述电瓶的电气信息，并控制所述通信单元将所述电瓶的电气信息发送给远程服务器，以供所述远程服务器根据所述电瓶的电气信息对所述电瓶的性能状态进行分析及监控。

2.如权利要求1所述的性能监测装置，其特征在于，所述电气信息至少包括所述电瓶的电压值及内阻值，所述检测单元至少包括：

电压检测电路，与所述电瓶电连接，用于检测所述电瓶的剩余电压值，以使所述远程服务器根据所述电瓶的剩余电压值确定所述电瓶的剩余电量；以及

内阻检测电路，与所述电瓶电连接，用于检测所述电瓶的内阻值，以使所述远程服务器根据所述电瓶的内阻值计算所述电瓶的剩余使用寿命。

3.如权利要求2所述的性能监测装置，其特征在于，所述电气信息还包括所述电瓶输出的电流值，所述检测单元还包括：

电流检测电路，电连接于所述电瓶与所述启动电源的输出端之间，用于实时地检测所述电瓶与所述输出端之间的电流值，以使所述远程服务器根据所述电流值确定所述电瓶的工作状态。

4.如权利要求1-3任意一项所述的性能监测装置，其特征在于，所述性能监测装置还包括与所述控制单元电连接的提示装置；

所述通信单元还用于接收外部设备发送的报警信号；

所述控制单元还用于获取所述通信单元接收到的所述报警信号，并根据所述报警信号控制所述提示装置进行相应的报警提示；

其中，所述外部设备为所述远程服务器，所述报警信号为所述远程服务器分析出所述电瓶的性能状态为异常状态时生成的提示信号；或者，

所述外部设备为移动终端，所述报警信号为所述移动终端在接收到所述远程服务器发送的所述电瓶的异常性能分析结果后，根据所述异常性能分析结果生成的提示信号。

5.如权利要求4所述的性能监测装置，其特征在于，所述通信单元还用于接收所述远程服务器发送的所述电瓶的异常性能分析结果，所述控制单元还用于获取所述通信单元接收到的异常性能分析结果，并控制所述提示装置显示所述异常性能分析结果。

6.如权利要求1-3任意一项所述的性能监测装置，其特征在于，所述通信单元还用于接收外部设备发送的控制信号；

所述控制单元还与所述电瓶电连接，所述控制单元还用于获取所述通信单元接收到的所述控制信号，并根据所述控制信号对所述电瓶进行相应的控制；

其中，所述外部设备为所述远程服务器，所述控制信号为所述远程服务器在分析出所述电瓶的性能状态为异常状态时生成的控制信号；或者，

所述外部设备为移动终端，所述控制信号为所述移动终端在接收到所述远程服务器发送的所述电瓶的异常性能分析结果后，根据所述异常性能分析结果生成的控制信号。

7.如权利要求1所述的性能监测装置，其特征在于，所述性能监测装置还包括与所述控制单元电连接的定位装置，所述定位装置用于确定所述启动电源的地理位置信息，所述控制单元在控制所述通信单元将所述电瓶的电气信息发送给所述远程服务器的同时，还将所述启动电源的地理位置信息一并发送给所述远程服务器，以便所述远程服务器在分析出所述电瓶的性能状态为异常状态时能够对所述启动电源进行快速定位。

8.如权利要求1所述的性能监测装置，其特征在于，所述通信单元通过远距离无线传输技术与所述远程服务器进行通信及数据传输；或者

所述通信单元通过近距离无线传输技术或远距离无线传输技术与一移动终端进行通信及数据传输，并通过所述移动终端与所述远程服务器进行通信及数据传输；

其中，所述近距离无线传输技术包括如下中的至少一种：红外线、蓝牙、Zwave、NFC、ZigBee、WiFi传输技术，所述远距离无线传输技术包括如下中的至少一种：互联网、GPRS、GSM/CDMA、3G、4G、5G通信技术。

9.一种启动电源，包括如权利要求1-8任意一项所述的启动电源的性能监测装置，以及与所述性能监测装置电连接的电瓶。

10.一种启动电源的性能监测系统，包括远程服务器，所述远程服务器用于接收如权利要求1-8任意一项所述的启动电源的性能监测装置发送的电瓶的电气信息，并根据所述电瓶的电气信息对所述电瓶的性能状态进行分析及监控。