CN203350418U

CN203350418U - 一种车用蓄电池智能传感器系统

Info

Publication number: CN203350418U
Application number: CN 201320141821
Authority: CN
Inventors: 罗云钢; 归寅; 郑聪海
Original assignee: Pan Asia Technical Automotive Center Co Ltd; Shanghai General Motors Co Ltd
Current assignee: SAIC General Motors Corp Ltd; Pan Asia Technical Automotive Center Co Ltd
Priority date: 2013-03-26
Filing date: 2013-03-26
Publication date: 2013-12-18
Anticipated expiration: 2023-03-26

Abstract

本实用新型的车用蓄电池智能传感器系统包括：蓄电电池智能传感器，用于采集车用蓄电池的状态参数；控制模块，与所述蓄电电池智能传感器通讯连接，从所述蓄电电池智能传感器获取状态参数并且对获取的状态参数进行控制处理；显示模块，用于显示由所述控制模块控制处理后的状态参数；独立供电模块，用于对所述蓄电池智能传感器、控制模块、显示模块独立于整车供电地进行供电；记录存储模块，用于存储所述控制模块处理后的状态参数；用户接口模块，用于实现人机交互功能。利用本实用新型能够有效地监测、采集及记录蓄电池的各项参数状态；同时由于设计简洁，在安装上能与原车蓄电池线束相连而不影响整车电路，因此可方便的在各个不同车型上应用。

Description

一种车用蓄电池智能传感器系统

技术领域

本实用新型专利涉及车用12V蓄电池状态测量及记录装置，具体地涉及能够测量车用蓄电池的电压、电流及温度并且满足整车蓄电池状态实时监测及离线记录的车用蓄电池智能传感器系统。

背景技术

随着汽车电子技术的发展，整车上各种类型的电子元件日益增多。蓄电池的使用寿命也就成为了一个非常关键的技术指标。在整车开发和试验过程中，蓄电池的使用特性，潜在失效模式之研究也是非常重要的一个环节。车用蓄电池状态的测量及记录装置就是为了解决这一问题，而设计的一个使用便捷，且能有效获取并记录蓄电池状态参数的工具。

随着汽车技术的日益发展，车用蓄电池智能传感器被广泛的运用于各类车型。该传感器体积小，精度高，智能化的特点能满足各类混动，启停等功能的需要。

下面对于现有技术中的车用蓄电池智能传感器进行简单介绍。图1是现有技术中的的车用蓄电池智能传感器系统的框图。如图1所示，现有技术中的车用蓄电池智能传感器其主要由采集模块，数据处理模块，通讯模块等部分组成，能够精确地实现对车用蓄电池在各种工况下的电压、电流及温度等参数的采集。

蓄电池智能传感器支持LIN和CAN两种方式的总线通讯。在实际使用过程中，上层节点会通过总线请求（Request）蓄电池智能传感器发送相应的电池状态参数，传感器在收到该请求后，会实时的将处理过的数据反馈给请求的节点。

但是，现有的蓄电池智能传感器需要采用车辆本身的蓄电池进行供电，会对整车的负载造成额外的影响，而且，现有的蓄电池智能传感器不能进行实时监测以及离线记录。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型旨在提供一种性能稳定可靠、设计合理并且能够完成实时监测并离线记录的车用蓄电池智能传感器系统。

本实用新型的车用蓄电池智能传感器系统用于对车用蓄电池的状态进行测量，该车用蓄电池智能传感器系统包括：蓄电电池智能传感器，用于采集车用蓄电池的状态参数；控制模块，与所述蓄电电池智能传感器通讯连接，从所述蓄电电池智能传感器获取状态参数并且对获取的状态参数进行控制处理；显示模块，用于显示由所述控制模块控制处理后的状态参数；独立供电模块，用于对所述蓄电池智能传感器、控制模块、显示模块独立于整车供电地进行供电。

优选地，进一步包括：记录存储模块，用于存储所述控制模块处理后的状态参数；用户接口模块，用于实现人机交互功能。

优选地，所述控制模块是DSP处理器。

优选地，所述控制模块和所述蓄电池智能传感器之间通过CAN总线连接。

优选地，所述显示模块用于以数字方式或者波形方式动态地显示由所述控制模块处理后的状态参数。

优选地，所述蓄电电池智能传感器用于采集车用蓄电池的电压、电流以及温度。

优选地，所述控制模块和所述显示模块之间串行连接。

优选地，所述显示模块至少用于实现实时数据显示功能，所述记录存储模块至少用于实现离线记录功能。

优选地，所述用户接口模块至少用于指示所述控制模块切换进行利用所述显示模块实现的实时数据显示功能和利用所述记录存储模块实现的离线记录功能。

根据本实用新型的车用蓄电池智能传感器系统，能够有效的监测、采集及记录蓄电池的各项参数状态，同时由于设计简洁，在安装上能与原车蓄电池线束相连而不影响整车电路，因此可方便的在各个不同车型上应用。

附图说明

图1是现有技术中的的车用蓄电池智能传感器系统的框图。

图2是本实用新型的车用蓄电池智能传感器系统的框图。

图3a是表示本实用新型中所采用的控制模块300、图3b是表示本实用新型中的CAN通讯接口、LCD显示屏接口的原理设计图。

图4是表示本实用新型中所采用的SD卡接口的原理设计图。

图5是表示本实用新型中所采用的独立供电系统的原理设计图。

具体实施方式

下面介绍的是本实用新型的多个实施例中的一些，旨在提供对本实用新型的基本了解。并不旨在确认本实用新型的关键或决定性的要素或限定所要保护的范围。

图2是本实用新型的车用蓄电池智能传感器系统的框图。如图2所示，本实用新型的车用蓄电池智能传感器系统是用于对车用蓄电池100的状态进行测量的系统，该系统主要包括蓄电电池智能传感器200、控制模块300、显示模块400、独立供电模块500、记录存储模块600、用户接口模块700。

蓄电电池智能传感器200用于采集车用蓄电池100的状态参数。作为状态参数可以包含电压、电流以及温度等。在使用是可以将蓄电电池智能传感器200连接在车用12v蓄电池极柱上，而且使之与车用12V蓄电池的线束相连而不影响整车电路。

控制模块300与蓄电电池智能传感器200通讯连接，作为通讯连接一种方式，可以通过CAN总线与蓄电电池智能传感器200进行连接。控制模块300从蓄电电池智能传感器200获取车辆的状态参数（包含电压、电流以及温度等并且对获取的状态参数进行控制处理。

显示模块400用于显示由控制模块300控制处理后的状态参数。显示模块400能以数字方式或者波形方式动态地显示由控制模块300处理后的状态参数。显示模块400和控制模块300之间通过串行连接。

独立供电模块300用于对蓄电池智能传感器200、控制模块300、显示模块400独立于整车供电系统地进行供电。由于具有这样的独立的供电系统，因此，不会对整车的负载以及蓄电池状态数据造成外来的影响，而且在此基础上能够实现对蓄电池各个状态参数的离线采样。

在此基础上，本发明的车用蓄电池智能传感器系统进一步地选择性具备记录存储模块600和用户接口模块700。

记录存储模块600用于存储控制模块300处理后的状态参数，并且至少用于实现离线数据记录功能。作为记录存储模块600实施方式，可以采用各种类型的存储器，例如SD卡等。

用户接口模块700用于实现人机交互功能。通过用户接口模块700可以将用户的需求转换成具体指令输入到控制模块300。

以下对于本实用新型的车用蓄电池智能传感器系统的一个实施例进行具体说明。

将蓄电电池智能传感器200安装在车用12v蓄电池极柱上，且与原车蓄电池线束相连而不影响整车电路。

作为控制模块300，采用高处理速率的DSP处理器（DSP：Digital Signal Processing，数字信号处理器）作为核心控制模块，通过CAN总线与蓄电电池智能传感器200实现实时通讯。蓄电电池智能传感器200在收到控制模块300的请求之后，会将采集到的蓄电池状态参数通过CAN总线发送给控制模块300。

同时，作为显示模块400采用外接的LCD显示屏。该LCD显示屏可以通过串行通讯与控制模块300实现数据传输，从而将采集的蓄电池状态参数通过数字或波形两种方式动态地显示给用户，便于用户了解当前的蓄电池各状态参数。

图3是表示本实用新型中所采用的控制模块300、CAN通讯接口、LCD显示屏接口的原理设计图。

本实用新型由于自带独立供电模块300作为供电系统，实现了在不对整车原有的电源系统造成影响的基础上，对蓄电池各个状态参数的离线采样。

而且，在本实施例中，作为记录存储模块600采用SD卡。这些离线数据会以通用格式存储到标准的SD卡中，并能连续记录200天以上的0.1s采用周期的测试数据。这些存储的数据可以方便的供用户在车辆试验或者使用之后分析蓄电池的在各个工况下的使用特性。

图4是表示本实用新型中所采用的SD卡接口的原理设计图。

在本实施例中，作为用户接口模块700，可以是设置在上述LCD显示屏上的多个按键。通过这些按键能够实现设置、操作、数据查看等功能，实现人机交互功能。通过人机交互，用户可以在各个功能菜单中进行选择，从而方便的手动设置例如数据的采样周期（1s\0.1s\0.01s）、或者/以及切换实时数据显示功能和离线记录功能，读取上述SD卡中已储存的记录数据，并且还能够进一步设置为调整缩放波形显示等。

图5是表示本实用新型中所采用的人机交互接口的原理设计图。

而且，本实用新型的独立供电模块300是独立的供电系统，因此不会对整车的负载及蓄电池状态数据造成外来的影响。例如，可以设置为该供电系统一次充电能持续工作200天以上。还可以设置为档该供电系统的供电电源在剩余工作时间小于规定时间的情况下，通过各种提醒方式（例如长亮黄色指示灯等）警告仪器内电池需要充电。而且，在本实施例中，如果因为供电不足而停止工作，所记录的历史数据也仍不会丢失。

本实用新型专利提供了一种车用12V蓄电池状态的测量、采集及记录的车用蓄电池智能传感器系统。本实用新型的车用蓄电池智能传感器系统通过对现有车用蓄电池智能传感器（IBS）的应用，可以方便地测量、观察蓄电池的实时电压、电流及温度的数据值及波形，同时还能实现离线数据的采集、记录，并存储于标准的SD卡中。而且，被记录的数据可用于分析蓄电池的充放电状态、启动特性，了解蓄电池在实车上的使用工况，进而获取蓄电池在整车开发和试验过程中可能的失效模式，优化蓄电池的使用特性和稳定性。

Claims

1.一种车用蓄电池智能传感器系统，用于对车用蓄电池（100）的状态进行测量，其特征在于，包括：

蓄电电池智能传感器（200），用于采集车用蓄电池的状态参数；

控制模块（300），与所述蓄电电池智能传感器（200）通讯连接，从所述蓄电电池智能传感器（200）获取状态参数并且对获取的状态参数进行控制处理；

显示模块（400），用于显示由所述控制模块控制处理后的状态参数；

独立供电模块（500），用于对所述蓄电池智能传感器、控制模块、显示模块独立于整车供电地进行供电。

2.如权利要求1所述的车用蓄电池智能传感器系统，其特征在于，进一步包括：

记录存储模块（600），用于存储所述控制模块处理后的状态参数。

3.如权利要求2所述的车用蓄电池智能传感器系统，其特征在于，进一步包括：

用户接口模块（700），用于实现人机交互功能。

4.如权利要求1所述的车用蓄电池智能传感器系统，其特征在于，

所述控制模块（300）是DSP处理器。

5.如权利要求1所述的车用蓄电池智能传感器系统，其特征在于，

所述控制模块（300）和所述蓄电池智能传感器（200）之间通过CAN总线连接。

6.如权利要求1所述的车用蓄电池智能传感器系统，其特征在于，

所述显示模块（400）用于以数字方式或者波形方式动态地显示由所述控制模块处理后的状态参数。

7.如权利要求1所述的车用蓄电池智能传感器系统，其特征在于，

所述蓄电电池智能传感器（200）用于采集车用蓄电池的电压、电流以及温度。

8.如权利要求1所述的车用蓄电池智能传感器系统，其特征在于，

所述控制模块（300）和所述显示模块（400）之间串行连接。

9.如权利要求2所述的车用蓄电池智能传感器系统，其特征在于，

所述显示模块（400）至少用于实现实时数据显示功能，所述记录存储模块（600）至少用于实现离线记录功能。

10.如权利要求3所述的车用蓄电池智能传感器系统，其特征在于，

所述用户接口模块（700）至少用于指示所述控制模块（300）切换进行利用所述显示模块（500）实现的实时数据显示功能和利用所述记录存储模块（600）实现的离线记录功能。