CN206523557U - 一种纯电客车能耗监控系统 - Google Patents

Abstract

一种纯电客车能耗监控系统，包括整车控制器、电能耗采集模块、第一处理电路、坡度传感器、第二处理电路、转向角传感器、第三处理电路、车速传感器、第四处理电路、加速传感器、第五处理电路、制动踏板传感器、第六处理电路、声音提示模块、汽车仪表显示、无线发射模块；所述电能耗采集模块、所述坡度传感器、所述转向角传感器、所述车速传感器、所述加速传感器、所述制动踏板传感器分别通过所述第一处理电路、第二处理电路、第三处理电路、第四处理电路、第五处理电路、第六处理电路连接所述整车控制器；所述整车控制器输出分别连接所述声音提示模块、汽车仪表显示、无线发射模块。用于监测的车辆能耗，车辆行驶状态，实时在线计量及统计分析。

Description

一种纯电客车能耗监控系统

技术领域

本实用新型涉及能耗监控技术领域，尤其涉及一种纯电客车能耗监控系统。

背景技术

在保护环境、绿色出行的总体要求下，新能源纯电客车成为优先发展的交通工具。然而，目前的车辆监控系统基本上局限于车辆调度，位置和安全视频监控等，尚缺乏一种专用于在线实时监视其能耗情况的系统。尽量做到节能减排是新能源纯电客车区别于传统客车最为重要的特征。如果只行不控，就无法评估新能源纯电客车运行的环保性和经济性，从而无法对其运营情况进行改进。

因此，新能源纯电客车在运行过程中需要一种实时的能耗监控系统，实时监测车辆能耗，并实时采集车辆的行驶状态，结合行驶状态对车辆能量的消耗在线计量及统计分析，如果车辆的能耗超出正常使用范围，及时通过声音提示模块、汽车仪表显示提醒司机注意检查车辆是否有异常或者是否得调整不良驾驶习惯。同时将相关数据发送给车辆控制调度中心，及时的监视，控制车辆的能耗情况。得到车辆的能耗数据以后，还可以对其运营的细节进行评估，便于进一步改进其运行方式，获得更好的经济性和环境亲和性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种纯电客车能耗监控系统。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种纯电客车能耗监控系统，包括动力电池、电动机，包括整车控制器、电能耗采集模块、第一处理电路、坡度传感器、第二处理电路、转向角传感器、第三处理电路、车速传感器、第四处理电路、加速传感器、第五处理电路、制动踏板传感器、第六处理电路、声音提示模块、汽车仪表显示、无线发射模块；所述电能耗采集模块通过所述第一处理电路连接所述整车控制器，用于采集所述纯电客车的电能耗信息；所述坡度传感器通过所述第二处理电路连接所述整车控制器，用于获取所述纯电客车的坡度信息；所述转向角传感器通过所述第三处理电路连接所述整车控制器，用于获取所述纯电客车的转向信息；所述车速传感器通过所述第四处理电路连接所述整车控制器，用于获取所述纯电客车的车速信息；所述加速传感器通过所述第五处理电路连接所述整车控制器，用于获取所述纯电客车的加速信息；所述制动踏板传感器通过所述第六处理电路连接所述整车控制器，用于获取所述纯电客车的制动信息；所述整车控制器用于根据上述信息获取整车的综合能耗信息；所述整车控制器输出分别连接所述声音提示模块、汽车仪表显示、无线发射模块。

作为进一步改进，还包括车内环境监测模块及第七处理电路；所述车内环境监测模块通过所述第七处理电路连接所述整车控制器。

作为进一步改进，所述车内环境监测模块包括温湿传感器、气体传感器；所述温湿传感器及所述气体传感器分别连接于所述第七处理电路。

作为进一步改进，所述电能耗采集模块包括电流传感器、电压传感器；所述电流传感器及所述电压传感器分别连接所述第一处理电路；用于采集所述动力电池提供的电流电压。

作为进一步改进，所述第一处理电路包括信号放大模块、滤波整形模块、A/D转换模块；所述信号放大模块依次连接所述滤波整形模块、A/D转换模块，用于对采集到的电信号进行放大、滤波整形预处理，再经过A/D数模转换后传输给所述整车控制器，由所述整车控制器进行运算分析。

作为进一步改进，还包括第一Can接口、第二Can接口；所述第三处理电路通过所述第一Can接口连接于所述整车控制器；所述第四处理电路通过所述第二Can接口连接于所述整车控制器。

作为进一步改进，还包括能量回收控制电路及发电机；所述能量回收控制电路连接所述发电机；所述发电机连接所述动力电池；所述动力电池连接所述电动机；所述电动机与所述发电机连接；所述能量回收控制电路及所述电动机由所述整车控制器控制；当所述整车控制器接收到所述制动踏板传感器的制动信号，启动所述能量回收控制电路控制所述发电机向所述动力电池充电。

与现有技术相比较，本实用新型具有以下优点：该纯电客车能耗监控系统能够实现实时监测车辆能耗，并实时采集车辆的行驶状态，结合行驶状态对车辆能量的消耗在线计量及统计分析，如果车辆的能耗超出正常使用范围，及时通过声音提示模块、汽车仪表显示提醒司机注意检查车辆是否有异常或者是否得调整不良驾驶习惯。同时将相关数据通过无线发射模块发送给车辆控制调度中心，及时的监视，控制车辆的能耗情况。得到车辆的能耗数据以后，还可以对其运营的细节进行评估，便于进一步改进其运行方式，获得更好的经济性和环境亲和性。能耗数据还作为新能源纯电客车的研制厂商改进车辆性能的依据。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用来解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。

附图1本实用新型纯电客车能耗监控系统的系统原理框图。

主要元件符号说明

纯电客车能耗监控系统 100

整车控制器 10

电能耗采集模块 11

电流传感器 111

电压传感器 112

坡度传感器 12

转向角传感器 13

车速传感器 14

加速传感器 15

制动踏板传感器 16

车内环境监测模块 17

气体传感器 171

温湿传感器 172

第一处理电路 21

第二处理电路 22

第三处理电路 23

第四处理电路 24

第五处理电路 25

第六处理电路 26

第七处理电路 27

第一Can接口 31

第二Can接口 32

声音提示模块 41

汽车仪表显示 42

无线发射模块 43

能量回收控制电路 44

动力电池 51

电动机 61

发电机 71

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。

本系统中涉及到的相关模块均为硬件系统模块或者为现有技术中计算机软件程序或协议与硬件相结合的功能模块，该功能模块所涉及到的计算机软件程序或协议的本身均为本领域技术人员公知的技术，其不是本系统的改进之处；本系统的改进为各模块之间的相互作用关系或连接关系，即为对系统的整体的构造进行改进，以解决本系统所要解决的相应技术问题。

下面将结合附图和实施方式对本实用新型的纯电客车能耗监控系统作具体介绍。

请参阅图1，一种纯电客车能耗监控系统100，包括整车控制器10、电能耗采集模块11、第一处理电路21、坡度传感器12、第二处理电路22、转向角传感器13、第三处理电路23、车速传感器14、第四处理电路24、加速传感器15、第五处理电路25、制动踏板传感器16、第六处理电路26、声音提示模块41、汽车仪表显示42、无线发射模块43；所述电能耗采集模块11通过所述第一处理电路21连接所述整车控制器10，用于采集所述纯电客车的电能耗信息；所述坡度传感器12通过所述第二处理电路22连接所述整车控制器10，用于获取所述纯电客车的坡度信息；所述转向角传感器13通过所述第三处理电路23连接所述整车控制器10，用于获取所述纯电客车的转向信息；所述车速传感器14通过所述第四处理电路24连接所述整车控制器10，用于获取所述纯电客车的车速信息；所述加速传感器15通过所述第五处理电路25连接所述整车控制器10，用于获取所述纯电客车的加速信息；所述制动踏板传感器16通过所述第六处理电路26连接所述整车控制器10，用于获取所述纯电客车的制动信息；所述整车控制器10用于根据上述信息获取整车的综合能耗信息；所述整车控制器10输出分别连接所述声音提示模块41、汽车仪表显示42、无线发射模块43。

具体实施时，所述电能耗采集模块11对纯电客车的能耗进行监测采集，将采集到的数据发送到所述第一处理电路21进行数据预处理后传输给所述整车控制器10；同时，所述坡度传感器12在车辆有上坡下坡行驶状态时，监测采集数据，并将数据发送到所述第二处理电路22进行数据预处理后传输给所述整车控制器10；所述转向角传感器13在车辆有转向行驶状态时，监测采集数据，并将数据发送到所述第三处理电路23进行数据预处理后传输给所述整车控制器10；所述车速传感器14采集车辆的行驶速度，相关数据经过所述第四处理电路24预处理后传输给所述整车控制器10；所述加速传感器15在车辆加速行驶状态时，监测采集数据，并将数据发送给所述第五处理电路25进行数据预处理后传输给所述整车控制器10；所述制动踏板传感器16在车辆制动时，监测采集数据，并将数据发送给所述第六处理电路26进行数据预处理后传输给所述整车控制器10；所述整车控制器10以车辆行驶的距离为能耗计算的依据，通过采集到的能耗数据，结合所述坡度传感器12、所述转向角传感器13、所述车速传感器14、所述加速传感器15、所述制动踏板传感器16采集到的车辆的行驶状态，实时对数据在线计量及统计分析，例如，在检测到车辆有上坡或转向或加速等状态的同时，采集到车辆增加了一定的能耗，则判定增加的能耗为合理；那如果经过实时在线计量，检测到车辆的行驶状态与增加的能耗不匹配，则及时通过所述声音提示模块41、汽车仪表显示42提醒司机注意检查车辆是否有异常或者是否得调整不良驾驶习惯。并通过所述无线发射模块43将采集到的数据或计量及统计分析结果发送给车辆控制调度中心，及时的监视，控制车辆的能耗情况。对其运营的细节进行评估，便于进一步改进其运行方式，获得更好的经济性和环境亲和性。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，还包括车内环境监测模块17及第七处理电路27；所述车内环境监测模块17通过所述第七处理电路27连接所述整车控制器10。所述车内环境监测模块17对车内环境进行监测，相关监测数据发送到所述第七处理电路27预处理后传输给所述整车控制器10，当监测到车内环境质量的相关数据超过设定阈值时，则打开相应的设备进行改善，当车内环境质量改善完毕，自动关闭相应的设备，以节约运营能耗。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，所述车内环境监测模块17包括温湿传感器172、气体传感器171；所述温湿传感器172及所述气体传感器171分别连接于所述第七处理电路27。所述温湿传感器172检测车内的温湿度，所述气体传感器171检测车内的空气质量，检测到的相关数据经所述第七处理电路27预处理后传输给所述整车控制器10，所述整车控制根据检测到的相关数据决定是否需要开启换气设备、空调设备等，避免了设备长时间运行，损耗能量。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，所述电能耗采集模块11包括电流传感器111、电压传感器112；所述电流传感器111及所述电压传感器112分别连接所述第一处理电路21；用于采集所述动力电池51提供的电流电压。利用所述电流传感器111、电压传感器112采集所述纯电客车的动力电池51提供的电流电压数据经过所述第一处理电路21预处理后传输给所述整车控制，所述整车控制器10根据接收到的电流电压数据计算车辆的能耗。所述电流传感器111、电压传感器112具有测量精度高、响应速度快、可靠性高等多种优点。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，所述第一处理电路21包括信号放大模块、滤波整形模块、A/D转换模块；所述信号放大模块依次连接所述滤波整形模块、A/D转换模块，用于对采集到的电信号进行放大、滤波整形预处理，再经过A/D数模转换后传输给所述整车控制器10，由所述整车控制器10进行运算分析。采集到的信号比较微弱，放大后再经过滤波整形后，抗干扰性更好，信号也更稳定。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，还包括第一Can接口31、第二Can接口32；所述第三处理电路23通过所述第一Can接口31连接于所述整车控制器10；所述第四处理电路24通过所述第二Can接口32连接于所述整车控制器10。采用Can总线技术具有实时性强、传输距离较远、抗电磁干扰能力强、成本低的优势。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，还包括能量回收控制电路44及发电机71；所述能量回收控制电路44连接所述发电机71；所述发电机71连接所述动力电池51；所述动力电池51连接所述电动机61；所述电动机61与所述发电机71连接；所述能量回收控制电路44及所述电动机61由所述整车控制器10控制；当所述整车控制器10接收到所述制动踏板传感器16的制动信号，启动所述能量回收控制电路44控制所述发电机71向所述动力电池51充电。具体实施时，在汽车制动过程中，由驱动轮的惯性作为动力源拖动所述发电机71切割磁力线，将其动能转化为电能，由所述能量回收控制电路44控制所述发电机71向所述动力电池51进行充电，实现能量的回收利用，节约了能耗。优选的，所述电动机61及所述发电机71一体设置，即采用I SG电机。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型保护的范围之内。

Claims (7)

1.一种纯电客车能耗监控系统，包括动力电池、电动机，其特征在于：包括整车控制器、电能耗采集模块、第一处理电路、坡度传感器、第二处理电路、转向角传感器、第三处理电路、车速传感器、第四处理电路、加速传感器、第五处理电路、制动踏板传感器、第六处理电路、声音提示模块、汽车仪表显示、无线发射模块；

所述电能耗采集模块通过所述第一处理电路连接所述整车控制器，用于采集所述纯电客车的电能耗信息；

所述坡度传感器通过所述第二处理电路连接所述整车控制器，用于获取所述纯电客车的坡度信息；

所述转向角传感器通过所述第三处理电路连接所述整车控制器，用于获取所述纯电客车的转向信息；

所述车速传感器通过所述第四处理电路连接所述整车控制器，用于获取所述纯电客车的车速信息；

所述加速传感器通过所述第五处理电路连接所述整车控制器，用于获取所述纯电客车的加速信息；

所述制动踏板传感器通过所述第六处理电路连接所述整车控制器，用于获取所述纯电客车的制动信息；

所述整车控制器用于根据上述信息获取整车的综合能耗信息；所述整车控制器输出分别连接所述声音提示模块、汽车仪表显示、无线发射模块。

2.根据权利要求1所述的纯电客车能耗监控系统，其特征在于：还包括车内环境监测模块及第七处理电路；所述车内环境监测模块通过所述第七处理电路连接所述整车控制器。

3.根据权利要求2所述的纯电客车能耗监控系统，其特征在于：所述车内环境监测模块包括温湿传感器、气体传感器；所述温湿传感器及所述气体传感器分别连接于所述第七处理电路。

4.根据权利要求1所述的纯电客车能耗监控系统，其特征在于：所述电能耗采集模块包括电流传感器、电压传感器；所述电流传感器及所述电压传感器分别连接所述第一处理电路；用于采集所述动力电池提供的电流电压。

5.根据权利要求1所述的纯电客车能耗监控系统，其特征在于：所述第一处理电路包括信号放大模块、滤波整形模块、A/D转换模块；所述信号放大模块依次连接所述滤波整形模块、A/D转换模块，用于对采集到的电信号进行放大、滤波整形预处理，再经过A/D数模转换后传输给所述整车控制器，由所述整车控制器进行运算分析。

6.根据权利要求1所述的纯电客车能耗监控系统，其特征在于：还包括第一Can接口、第二Can接口；所述第三处理电路通过所述第一Can接口连接于所述整车控制器；所述第四处理电路通过所述第二Can接口连接于所述整车控制器。

7.根据权利要求1所述的纯电客车能耗监控系统，其特征在于：进一步包括能量回收控制电路及发电机；所述能量回收控制电路连接所述发电机；所述发电机连接所述动力电池；所述动力电池连接所述电动机；所述电动机与所述发电机连接；所述能量回收控制电路及所述电动机由所述整车控制器控制；当所述整车控制器接收到所述制动踏板传感器的制动信号，启动所述能量回收控制电路控制所述发电机向所述动力电池充电。