CN207106223U - 纯电动公交车能耗在线监视终端 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开纯电动公交车能耗在线监视终端，其包括主控芯片、4G模块芯片，主控芯片通过异步串行通信接口连接4G模块芯片，4G模块芯片外接有天线，主控芯片分别通过两路CAN总线接口连接车辆的电池管理系统，每路CAN总线接口包括CAN总线控制器和隔离驱动器，主控芯片依次通过CAN总线控制器和隔离驱动器连接车辆的电池管理系统。本实用新型将4G移动通信技术引入到车辆监控领域，从车载总线获取了车辆能耗信息，连同环境、位置等信息发送到服务器，实现一个完整的纯电动车能耗监控终端系统。
Description
技术领域
本实用新型涉及电动公交车设备领域，尤其涉及纯电动公交车能耗在线监视终端。
背景技术
在保护环境、绿色出行的总体要求下，电动公交车成为优先发展的公共交通工具。电动公交是一种相对新型的车辆，其使用和运行有待进一步测试优化。在车辆的运行过程中，需要一种实时的在线能耗监控系统，以便车辆控制与调度中心能够及时监视，控制车辆的能耗和安全情况，从而评估车辆运行的环保性和经济性，并对运营方式进行改进[i]。而且，纯电动车辆的关键技术有待于进一步的研究和完善，终端还可以作为一个能耗数据收集器，大数据可进一步整理作为新能源车辆研制厂商改进车辆性能的依据。作为一种移动载体，在车辆上安装基于移动网络的终端是实施监控的有效方法。然而，现有的系统基本上局限于2.5G的GPRS技术，GPRS网络速率较低，而且在移动台高速运动的情形下稳定性和丢包率性能将恶化。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供纯电动公交车能耗在线监视终端。
本实用新型采用的技术方案是：
纯电动公交车能耗在线监视终端，其包括主控芯片、4G模块芯片，主控芯片通过异步串行通信接口连接4G模块芯片，4G模块芯片外接有天线，主控芯片分别通过两路CAN总线接口连接车辆的电池管理系统，每路CAN总线接口包括CAN总线控制器和隔离驱动器，主控芯片依次通过CAN总线控制器和隔离驱动器连接车辆的电池管理系统。
主控芯片还连接有温湿度传感器、定位芯片和按键模块。
主控芯片通过SPI接口连接CAN总线控制器。
每路的CAN总线控制器共同接入主控芯片的中断引脚。
其还包括隔离开关电源模块，隔离开关电源模块连接主控芯片。
所述主控芯片为增强型8051单片机。
本实用新型采用以上技术方案，车辆的电池管理系统(BMS)通过CAN总线接口与主控芯片连接，电压、电流，电量等能耗数据格式符合J1939协议标准。采用两路CAN总线接口设计，便于同时采集不同波特率的CAN总线，方便功能扩展。CAN总线接口采用CAN总线控制器和隔离驱动器的配合，实现了内部电路与外部车辆总线相互隔离驱动，保证了系统工作的安全。4G模块芯片依靠4G网络稳定可靠，传输速率快的特点便于高速车载运用。隔离开关电源模块使得整个终端系统更加稳定可靠。另外还可提供温湿度、RS485/232等调试、扩展接口等功能。
本实用新型将4G移动通信技术引入到车辆监控领域，实现一个完整的纯电动车能耗监控终端系统。系统兼容J1939协议，从车载总线获取了车辆能耗信息，连同环境、位置等信息发送到服务器。经过长时联网实测，证明系统可以稳定地工作，达到了预定的设计目标。得到车辆的位置、能耗数据以后，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。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细说明；
图1为本实用新型纯电动公交车能耗在线监视终端的系统结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型公开了纯电动公交车能耗在线监视终端，其包括主控芯片、4G模块芯片，主控芯片通过异步串行通信接口连接4G模块芯片，4G模块芯片外接有天线，具体的，所述4G模块芯片采用了上海SIMCOM公司的SIM7100C
主控芯片分别通过两路CAN总线接口连接车辆的电池管理系统，每路CAN总线接口包括CAN总线控制器和隔离驱动器，主控芯片依次通过CAN总线控制器和隔离驱动器连接车辆的电池管理系统。具体地，CAN总线控制器采用Microchip公司的MCP2515，该芯片符合CANV2.0B标准，内部包含2个接收屏蔽和6个接收过滤寄存器，是一种成熟、稳定可靠的CAN总线控制芯片。CAN总线隔离驱动器采用TI公司的ISO1050，该芯片符合ISO11898-2标准，性能稳定可靠，广泛应用于车辆行业.通过ISO1050，终端系统实现了内部电路与外部车辆总线相互隔离驱动，保证了系统工作的安全.
主控芯片还连接有温湿度传感器、定位芯片和按键模块。
主控芯片通过SPI接口连接CAN总线控制器。
其还包括隔离开关电源模块，隔离开关电源模块连接主控芯片。具体的，隔离开关电源模块为RB2405MD-20W。
所述主控芯片为增强型8051单片机。具体地，主控芯片采用宏晶科技的STC15W4K32S4单片机.该型单片机采用增强型8051核，速度是普通8051单片机的8-12倍.另外还拥有大容量的RAM和Flash存储器，众多的外围接口，是一种功能强大的8051兼容单片机。
本实用新型采用以上技术方案，车辆的电池管理系统(BMS)通过CAN总线接口与主控芯片连接，电压、电流，电量等能耗数据格式符合J1939协议标准。采用两路CAN总线接口设计，便于同时采集不同波特率的CAN总线，方便功能扩展。CAN总线接口采用CAN总线控制器和隔离驱动器的配合，实现了内部电路与外部车辆总线相互隔离驱动，保证了系统工作的安全。4G模块芯片依靠4G网络稳定可靠，传输速率快的特点便于高速车载运用。隔离开关电源模块使得整个终端系统更加稳定可靠。另外还可提供温湿度、RS485/232等调试、扩展接口等功能。
本实用新型将4G移动通信技术引入到车辆监控领域，实现一个完整的纯电动车能耗监控终端系统。系统兼容J1939协议，从车载总线获取了车辆能耗信息，连同环境、位置等信息发送到服务器。经过长时联网实测，证明系统可以稳定地工作，达到了预定的设计目标。得到车辆的位置、能耗数据以后，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。
Claims (5)
1.纯电动公交车能耗在线监视终端，其特征在于：其包括主控芯片、4G模块芯片，主控芯片通过异步串行通信接口连接4G模块芯片，4G模块芯片外接有天线，主控芯片分别通过两路CAN总线接口连接车辆的电池管理系统，每路CAN总线接口包括CAN总线控制器和隔离驱动器，主控芯片依次通过CAN总线控制器和隔离驱动器连接车辆的电池管理系统。
2.根据权利要求1所述的纯电动公交车能耗在线监视终端，其特征在于：所述主控芯片还连接有温湿度传感器、定位芯片和按键模块。
3.根据权利要求1所述的纯电动公交车能耗在线监视终端，其特征在于：所述主控芯片通过SPI接口连接CAN总线控制器。
4.根据权利要求1所述的纯电动公交车能耗在线监视终端，其特征在于：其还包括隔离开关电源模块，隔离开关电源模块连接主控芯片。
5.根据权利要求1所述的纯电动公交车能耗在线监视终端，其特征在于：所述主控芯片为增强型8051单片机。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201720859227.0U CN207106223U (zh) | 2017-07-14 | 2017-07-14 | 纯电动公交车能耗在线监视终端 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201720859227.0U CN207106223U (zh) | 2017-07-14 | 2017-07-14 | 纯电动公交车能耗在线监视终端 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN207106223U true CN207106223U (zh) | 2018-03-16 |
Family
ID=61572960
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201720859227.0U Active CN207106223U (zh) | 2017-07-14 | 2017-07-14 | 纯电动公交车能耗在线监视终端 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN207106223U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109885034A (zh) * | 2019-03-18 | 2019-06-14 | 陕西法士特齿轮有限责任公司 | 一种基于单片机控制的纯电动汽车能耗测试仪及系统 |
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2017
- 2017-07-14 CN CN201720859227.0U patent/CN207106223U/zh active Active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109885034A (zh) * | 2019-03-18 | 2019-06-14 | 陕西法士特齿轮有限责任公司 | 一种基于单片机控制的纯电动汽车能耗测试仪及系统 |
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