CN109462843A - 一种无线连接的电池管理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无线连接的电池管理系统，包括支持ble4.0及其以上的蓝牙、315M/433M的rf射频接收编码器、手机app、315M/433M的rf射频遥控钥匙、智能锂电池、电池管理算法；手机app通过原来的rf射频钥匙触发授权广播的方式被授权到该蓝牙ble4.0设备，手机连接该设备后可通过手机APP扫描智能锂电池二维码来绑定，绑定好之后智能锂电池可以无线连接设备也可以和手机进行通信；本发明提供的无线连接的电池管理系统，把锂电池和GPS封装在一起来做电池管理，在云端部署智能算法，可通过网络数据对电池实时数据和车辆实际骑行环境进行分析，来实现电池安全充放电管理和电池健康状况监控，同时也能在不同环境实时预估电池剩余里程。

Description

一种无线连接的电池管理系统
技术领域
本发明属于电池管理系统领域，进一步说，尤其涉及一种无线连接的电池管理系统。
背景技术
当前电动自行车读取电池剩余电量是通过控制器读取出来的，由于电动自行车的控制器和电池各种品牌标准不一样，导致电动自行车显示的电池剩余电量不准确，影响用户预估骑行里程。另一种是整车厂自己定义的内部标准制定的车型，通过一些更加准确的电池电量算法来管理电池，是最终读取到的电池剩余电量更加精确。由于是整个一套定制车型，导致整个研发和生产车辆成本很高，并不能应用到每一辆电动自行车上，也是有一定的局限性。又由于不同用户本身骑行的环境不同，进一步造成电动自行车不同环境中能有一个精准的剩余电量显示，而用户又迫切需要知道车辆当前电量还能跑多少里程。
发明内容
本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种无线连接的电池管理系统，让用户在不同的骑行环境中能准确的预估车辆当前剩余电量还能跑多远里程，让装有不同控制器和电池的电动车在不同的骑行环境中能准确预估剩余骑行里程，用一种低成本的方案来实现电动自行车电池电量剩余里程的预估，其中，具体技术方案为：
包括支持ble4.0及其以上的蓝牙、315M/433M的rf射频接收编码器、手机app、315M/433M的rf射频遥控钥匙、智能锂电池、电池管理系统；手机app通过原来的rf射频钥匙触发授权广播的方式被授权到该蓝牙 ble4.0设备，手机连接该设备后可通过手机APP扫描智能锂电池二维码来绑定，绑定好之后智能锂电池可以无线连接设备也可以和手机进行通信，通过手机APP可以实时查看智能锂电池位置信息，在APP后台部署的电池管理系统，通过设计好的算法对智能锂电池剩余电量进行剩余里程预估。
上述的无线连接的电池管理系统，其中：智能锂电池由ble4.0蓝牙模块，GPS定位器，锂电池构成；ble4.0防盗报警器由蜂鸣片、振动感应传感器、315M/433M的rf射频接收编码芯片以及电源转换电路构成，并嵌入了智能电动自行车控制系统；Rf射频钥匙由315M或433MRF编码发射芯片和纽扣电池组成，主要是发射钥匙对应按钮的射频信号，报警器接收到该信号后来对应控制电动自行车。
上述的无线连接的电池管理系统，其中：用户手机授权过程：用户需先用Rf射频钥匙按钮激活防盗报警器进入一种特殊的授权广播，该广播持续30s，等待用户app和该报警器的蓝牙进行配对，未授权的手机连接上后，手机app将和蓝牙模块交互密钥，以便让蓝牙模块记录该手机app 的信息，该手机app就获得了授权，即APP绑定报警器完成。
上述的无线连接的电池管理系统，其中：APP扫描绑定智能锂电池过程：已授权手机扫描到报警器蓝牙广播信号并与报警器连接，手机就可以跟报警器进行通信，手机APP通过扫描智能锂电池包装二维码，把锂电池跟报警器进行绑定。
上述的无线连接的电池管理系统，其中：无线连接管理电池工作过程：智能锂电池跟报警器绑定后，报警器扫描锂电池蓝牙广播并连接，报警器便能和锂电池通过蓝牙无线通信，手机APP和智能锂电池通过网络数据通信。
本发明相对于现有技术具有如下有益效果：
1)以一种低成本的方案实现了电动自行车剩余里程的准确预估，真正实现了在不同环境、不同控制器和不同电池的情况下预估的里程也一样准确。
2)用锂电池和GPS封装的方式安装到电动车，使用户不仅能实时定位到车辆信息，还可以对锂电池进行有效管理从而预估用户骑行剩余里程，既安全又充分发挥了GPS的功能。
附图说明
图1为手机APP的示意图。
图2为智能电池的示意图。
图3为带Ble4.0报警防盗器的示意图。
图4为普通RF钥匙的示意图。
图5为用户手机APP授权过程的示意图。
图6为APP绑定智能锂电池过程的示意图。
图7为APP绑定智能锂电池与手机的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。
图1为电动自行车控制软件APP，需要在带蓝牙功能的智能手机上安装该APP，然后配合带ble4.0的防盗报警器一起使用。
图2为智能锂电池。由ble4.0蓝牙模块，GPS定位器，锂电池构成。
图3为带ble4.0防盗报警器，报警器由蜂鸣片、振动感应传感器、 315M/433M的rf射频接收编码芯片以及电源转换电路构成，并嵌入了智能电动自行车控制系统。
图4为Rf射频钥匙，由315M或433MRF编码发射芯片和纽扣电池组成，主要是发射钥匙对应按钮的射频信号，报警器接收到该信号后来对应控制电动自行车。
图5为用户手机授权过程。用户需先用Rf射频钥匙按钮激活防盗报警器进入一种特殊的授权广播，该广播持续30s，等待用户app和该报警器的蓝牙进行配对，这个是常用的蓝牙配对方式，只有在特殊授权广播的方式下。未授权的手机连接上后，手机app将和蓝牙模块交互密钥，以便让蓝牙模块记录该手机app的信息，该手机app就获得了授权，即APP绑定报警器完成。
图6为APP扫描绑定智能锂电池过程。已授权手机扫描到报警器蓝牙广播信号并与报警器连接，手机就可以跟报警器进行通信。手机APP通过扫描智能锂电池包装二维码，把锂电池跟报警器进行绑定。
图7为无线连接管理电池工作过程。智能锂电池跟报警器绑定后，报警器扫描锂电池蓝牙广播并连接。报警器便能和锂电池通过蓝牙无线通信，手机APP能和智能锂电池通过网络数据通信。
首先一般电动车都内置了防盗报警器，防盗报警器由单片机(这里使用ble4.0的蓝牙芯片作为单片机的替代品，如nordic的NRF51822或者 TI的CC2541)，蜂鸣片，振动感应传感器，315M/433M的rf射频接收编码芯片以及电源转换电路构成。
车辆上电后使用RF钥匙按钮激活防盗报警器进入一种特殊的授权广播，该广播持续30s，等待用户app和该报警器的蓝牙进行配对，这个是常用的蓝牙配对方式，只有在特殊授权广播的方式下，未授权的手机连接上后，手机app将和蓝牙模块交互密钥，以便让蓝牙模块记录该手机app 的信息，该手机app就获得了授权。
蓝牙报警器如果没有在特殊授权广播方式，则将处于一般广播状态，一般广播状态下，只有授权了的手机才能连接，未获得授权的手机将被蓝牙拒绝连接。
手机APP授权车辆并连接报警器之后，用户可在APP选择添加“智能锂电池”。用户扫描智能锂电池二维码，通过识别二维码信息在APP后台服务器上找到智能锂电池蓝牙Mac地址，通过手机APP把Mac地址写入报警器。写入成功后报警器就能和智能锂电池进行无线连接并通信，手机APP 也可以与智能锂电池的GPS模块通过网络通信。APP后台服务器上部署了电动自行车专属电池管理系统，植入了用户越骑越精确的剩余电量里程预估算法，可以在用户真实的骑行环境下精准预估剩余里程。
虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。

Claims (5)

1.一种无线连接的电池管理系统，其特征在于：包括支持ble4.0及其以上的蓝牙、315M/433M的rf射频接收编码器、手机app、315M/433M的rf射频遥控钥匙、智能锂电池、电池管理系统；手机app通过原来的rf射频钥匙触发授权广播的方式被授权到该蓝牙ble4.0设备，手机连接该设备后可通过手机APP扫描智能锂电池二维码来绑定，绑定好之后智能锂电池可以无线连接设备也可以和手机进行通信，通过手机APP可以实时查看GPS位置信息，在APP后台部署的电池管理系统，通过设计好的算法对智能锂电池剩余电量进行剩余里程预估。
2.如权利要求1所述的无线连接的电池管理系统，其特征在于：智能锂电池由ble4.0蓝牙模块，GPS定位器，锂电池构成；ble4.0防盗报警器由蜂鸣片、振动感应传感器、315M/433M的rf射频接收编码芯片以及电源转换电路构成，并嵌入了智能电动自行车控制系统；Rf射频钥匙由315M或433MRF编码发射芯片和纽扣电池组成，主要是发射钥匙对应按钮的射频信号，报警器接收到该信号后来对应控制电动自行车。
3.如权利要求2所述的无线连接的电池管理系统，其特征在于：用户手机授权过程：用户需先用Rf射频钥匙按钮激活防盗报警器进入一种特殊的授权广播，该广播持续30s，等待用户app和该报警器的蓝牙进行配对，未授权的手机连接上后，手机app将和蓝牙模块交互密钥，以便让蓝牙模块记录该手机app的信息，该手机app就获得了授权，即APP绑定报警器完成。
4.如权利要求3所述的无线连接的电池管理系统，其特征在于：APP扫描绑定智能锂电池过程：已授权手机扫描到报警器蓝牙广播信号并与报警器连接，手机就可以跟报警器进行通信，手机APP通过扫描智能锂电池包装二维码，把锂电池跟报警器进行绑定。
5.如权利要求4所述的无线连接的电池管理系统，其特征在于：无线连接管理电池工作过程：智能锂电池跟报警器绑定后，报警器扫描锂电池蓝牙广播并连接，报警器便能和锂电池通过蓝牙无线通信，手机APP和智能锂电池通过网络数据通信。
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