CN209426610U - 一种电动装载车电池包参数显示系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种电动装载车电池包参数显示系统，该显示系统包括：与BMS输出端电连接的电池包参数采集端口，用于从电池管理系统实时采集电池包参数；切换显示开关，用于接收输入的显示请求；控制器，用于接收并解析该显示请求，并从电池包参数中择取与显示请求对应的显示内容；显示屏，用于实时接收显示内容，并显示该显示内容。本实用新型的系统通过控制器、切换显示开关、电池包参数采集端口和显示屏结合使用，控制器接收切换显示开关发送的显示请求和电池包参数采集端口发送的电池包参数，并根据显示请求调取电池包参数中相应的显示内容，并通过显示屏显示出来，能够满足多种参数的显示。
Description
技术领域
本实用新型涉及电动装载车电池包技术领域，尤其涉及一种电动装载车电池包参数显示系统。
背景技术
目前，电动装载车，例如电动叉车，电动搬运车，电动物流车等低压平台电动车，其用途是装载重物，作为其主要动力来源的电池包，电池包是电动汽车的核心部件，需要具有足够的电量、工作范围内的电流和电压，才能够确保电动装载车的正常使用，因此，电池包参数例如电压、电流、电量及故障信息等的显示十分重要，目前，传统的显示系统没有集成功能，仅显示其中一项信息，而且通常通过图形化格式显示电池包参数，不直观。
因此，需要一种电动装载车电池包参数显示系统。
发明内容
鉴于上述问题，提出了本实用新型以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的电动装载车电池包参数显示系统。
本实用新型的一个方面，提供了一种电动装载车电池包参数显示系统，包括：
与BMS输出端电连接的电池包参数采集端口，用于从电池管理系统实时采集电池包参数，发送至控制器；
切换显示开关，用于接收输入的显示请求，并发送至控制器；
控制器，用于接收并解析该显示请求，并从电池包参数中择取与显示请求对应的显示内容，发送至显示屏；
显示屏，用于实时接收显示内容，并显示该显示内容，
切换显示开关和与BMS输出端电连接的电池包参数采集端口电连接至控制器，控制器电连接至显示屏。
进一步地，上述电动装载车电池包参数显示系统，还包括：数字锁存器，电连接在控制器与显示屏之间，用于接收并缓存与显示请求对应的显示内容。
进一步地，数字锁存器的型号为74HC573W。
进一步地，上述电动装载车电池包参数显示系统，还包括：稳压器和电压转换器，其中，
电压转换器，用于将电源电压转换为低电压；
稳压器，用于将低电压转换为适用于与BMS输出端电连接的电池包参数采集端口、控制器、显示屏、数字锁存器和切换显示开关的电压；
稳压器电连接至电压转换器，电压转换器电连接至电源。
进一步地，稳压器为LDO稳压器。
进一步地，上述电动装载车电池包参数显示系统，还包括：
定时器，用于接收计时开始信号并计时，并实时将计时值发送至控制器；
与整车控制器电连接的车辆状态参数采集端口，用于采集车辆状态信号，并发送至控制器；
其中，
控制器，还用于在接收到车辆状态参数采集端口发送的车辆停止启动信号和电池包参数采集端口发送的未处于充电状态信号时，向定时器发送计时开始信号，并实时接收计时信息，当计时值达到预定值时，切断显示屏供电电路。
进一步地，控制器，还用于在切断显示屏供电电路下，接收到切换显示开关发送的显示请求时，连通显示屏供电电路。
进一步地，上述电动装载车电池包参数显示系统，还包括：
报警装置，用于根据接收的报警信号进行报警，报警装置电连接至控制器；
其中，
控制器，还用于识别显示内容，当显示内容为故障信息时，向报警装置发送报警信号。
进一步地，显示屏为八段四位高亮LED显示屏。
进一步地，控制器的型号为MC9S08DZ60。
本实用新型提供的电动装载车电池包参数显示系统，与现有技术相比具有以下进步：
(1)本实用新型的电动装载车电池包参数显示系统和显示方法通过控制器、切换显示开关、与BMS输出端电连接的电池包参数采集端口和显示屏结合使用，控制器接收切换显示开关发送的显示请求和与BMS输出端电连接的电池包参数采集端口发送的电池包参数，并根据显示请求调取电池包参数中相应的显示内容，并通过显示屏显示出来，能够满足多种参数的显示；
(2)本实用新型的电动装载车电池包参数显示系统和显示方法通过数字锁存器缓存电池包参数，防止丢失；
(3)本实用新型的电动装载车电池包参数显示系统和显示方法通过稳压器和电压转换器的结合使用将电源电压转换成适用于各个电器件的电压，为各个电器件安全供电；
(4)本实用新型的电动装载车电池包参数显示系统和显示方法通过定时器和控制器的结合使用能够在检测到车辆停止启动且未处于充电状态保持预定时间内，切断显示屏供电电路，并在切断显示屏供电电路下，接收到切换显示开关发送的显示请求时，连通显示屏供电电路，具有休眠唤醒功能，使得功耗低。
上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本实用新型的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1为本实用新型实施例的电动装载车电池包参数显示系统框图；
图2为本实用新型实施例的电动装载车电池包参数显示系统使用过程图；
图3为本实用新型实施例的电动装载车电池包参数显示方法流程图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本实用新型所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
参见图1，图中箭头为信号走向，本实用新型提供的电动装载车电池包参数显示系统，包括：
与BMS(battery management system，电池管理系统)输出端电连接的电池包参数采集端口，用于从电池管理系统实时采集电池包参数，发送至控制器；
切换显示开关，用于接收输入的显示请求，并发送至控制器；
控制器，用于接收并解析该显示请求，并从电池包参数中择取与显示请求对应的显示内容，发送至显示屏；
显示屏，用于实时接收显示内容，并显示该显示内容。
其中，切换显示开关和与BMS输出端电连接的电池包参数采集端口电连接至控制器，控制器电连接至显示屏。
控制器的型号为MC9S08DZ60。
本实用新型的切换显示开关采用4键薄膜按键控制面板，具有手感好，灵敏度高，寿命长等特点。本实用新型的显示系统按键检测电路将外部四路按键模拟信号，经过滤波电路处理，分别输入到MC9S08DZ60的PTA1，PTA2，PTA3，PTA4端口中。
本实用新型的电池包参数采集端口通过CAN总线与BMS输出端电连接，该CAN总线采用通信协议遵循CAN2.0A或CAN2.0B，保证了通信实时性及较强的抗电磁干扰特性等。电池包参数采集端口的型号为303308004AAB。
本实用新型的电动装载车电池包参数显示系统通过控制器、切换显示开关、与BMS输出端电连接的电池包参数采集端口和显示屏结合使用，控制器接收切换显示开关发送的显示请求和与BMS输出端电连接的电池包参数采集端口发送的电池包参数，并根据显示请求调取电池包参数中相应的显示内容，并通过显示屏显示出来，能够满足多种参数的显示。
参见图1，上述电动装载车电池包参数显示系统，还包括：数字锁存器，电连接在控制器与显示屏之间，用于接收并缓存与显示请求对应的显示内容。数字锁存器的型号为74HC573W锁存器。
本实用新型的电动装载车电池包参数显示系统通过数字锁存器缓存电池包参数，防止丢失。
参见图1，上述电动装载车电池包参数显示系统，还包括：稳压器和电压转换器，其中，
电压转换器，用于将电源电压转换为低电压；
稳压器，用于将低电压转换为适用于与BMS输出端电连接的电池包参数采集端口、控制器、显示屏、数字锁存器和切换显示开关的电压；
稳压器电连接至电压转换器，电压转换器电连接至电源。
其中，稳压器可以为LDO稳压器(low dropout regulator，低压差线性稳压器)。稳压器的型号为TLE4270。
本实用新型的车载电池电压为48V，通过一个DC/DC电压转换器，输出电压为12V；MCU(Microcontroller Unit，控制器)供电电压为5V，所以选用一个TLE4270稳压器将12V转换为5V，给MCU及外围电路供电。
本实用新型的电动装载车电池包参数显示系统通过稳压器和电压转换器的结合使用将电源电压转换成适用于各个电器件的电压，为各个电器件安全供电。
参见图1，上述电动装载车电池包参数显示系统，还包括：
定时器，用于接收计时开始信号并计时，并实时将计时值发送至控制器；
与整车控制器电连接的车辆状态参数采集端口，用于采集车辆状态信号，并发送至控制器；
其中，
控制器，还用于在接收到车辆状态参数采集端口发送的车辆停止启动信号和电池包参数采集端口发送的未处于充电状态信号时，向定时器发送计时开始信号，并实时接收计时信息，当计时值达到预定值时，切断显示屏供电电路。控制器，还用于在切断显示屏供电电路下，接收到切换显示开关发送的显示请求时，连通显示屏供电电路。其中，预定值可以是5min。
本实用新型的电动装载车电池包参数显示系统通过定时器和控制器的结合使用能够在检测到车辆停止启动且未处于充电状态保持预定时间内，切断显示屏供电电路，并在切断显示屏供电电路下，接收到切换显示开关发送的显示请求时，连通显示屏供电电路，具有休眠唤醒功能，使得功耗低。
参见图1，上述电动装载车电池包参数显示系统，还包括：
报警装置，用于根据接收的报警信号进行报警，报警装置电连接至控制器；
其中，
控制器，还用于识别显示内容，当显示内容为故障信息时，向报警装置发送报警信号。具体地，控制器解析电池包参数，当存在故障信息时，控制器根据故障信息编辑故障码，显示内容自动切换成故障码，发送至显示屏。
显示屏优选为八段四位高亮LED显示屏，能够直接显示具体数值，直观、精准，并且显示屏采用八段四位高亮LED显示屏，保证在阳光直射下显示内容清晰可见，可以实时显示电池包参数例如电池电压、电流、电量、及故障信息。
报警装置包括高分贝内置蜂鸣器和闪光灯，不仅保证了故障报警音的音量，而且能够引人注意。蜂鸣器采用的是5V有源蜂鸣器。
本实用新型的显示系统采用八段四位高亮LED显示屏，显示当前电池包参数例如电池电压、电流、电量、及故障信息，并具有在线报警、系统唤醒等功能，一旦电池组出现故障，会立即进行声光报警，显示屏将显示对应的故障码，并且蜂鸣器会发出嘀嘀响声进行报警提示。
本实用新型的显示系统所有部件均采用车规级方案设计，保障系统在极端情况下也能正常运行，例如在零度以下温度下也可以正常运行。
MCU接收到BMS(Battery Management System，电池管理系统)发过来的数据后，通过控制74HC573W锁存器，将具体内容显示出来，其中段选由PTB口(PTB0…PTB7)控制，位选分别由PTA0，PTA1，PTA2，PTA3端口控制。
本实用新型的控制器还通过电动装载车的无线通信模块将故障信息实时发送至终端，具体地，无线通信模块与CAN总线电连接，以实时把电动车的电量信息发送至终端，该终端可以是手机、工作站、大数据平台等等，供工作人员监控电动装载车电池包的状态，为电动装载车提供安全工作条件。
参见图2，本实用新型的显示系统的使用过程如下：
1)显示系统上电后，初始化系统配置，蜂鸣器长鸣一声，表示系统已工作，LED默认显示当前电量SOC(State of Charge，荷电状态，即电池剩余电量)；
2)BMS实时判断电压、电流、电量是否超出阈值，若有，则在与显示系统连接后，显示故障码，并启动蜂鸣器和闪光灯；
3)从故障码-应对措施数据库中，根据故障码找出对应的措施进行维修，例如，当电量小于20％时，会出现表示车辆不可载重物的故障码，当电量小于10％时，会出现表示车辆不可启动的故障码，当电压小于预定电压值时，会出现表示车辆速度太快的故障码，等等；
4)若不超出阈值，则判断是否有按键按下；
5)按下控制面板上的电压、电流、电量、故障标识键，则显示对应内容；
6)BMS与显示系统连接后，如果5分钟内既没有启动车辆开车也没有连接启动充电装置，那么显示系统和BMS进入待机低功耗模式，蜂鸣器长鸣一声后屏幕熄灭，此时，若想唤醒显示系统和BMS进入工作状态，只需按下操作面板上任一个按键即可；
7)插上充电枪给电池包充电时，显示系统会自动跳转到当前电量SOC界面，显示当前SOC值，按相关按键可对应显示电压、电流等信息；
8)当SOC值为100％且充电停止时，会进行报警提示，取下充电枪后，报警音消失；
9)在显示内容为非故障信息时，若出现故障，显示系统自动切换到故障显示界面，显示故障码，报警音响起。
参见图3，本实用新型提供的上述电动装载车电池包参数显示系统实现的方法，包括以下步骤：
从电池管理系统实时采集电池包参数；
接收输入的显示请求；
接收并解析该显示请求，并从电池包参数中择取与显示请求对应的显示内容；
实时接收显示内容，并显示该显示内容。
本实用新型的电动装载车电池包参数显示方法通过控制器、切换显示开关、与BMS输出端电连接的电池包参数采集端口和显示屏结合使用，控制器接收切换显示开关发送的显示请求和与BMS输出端电连接的电池包参数采集端口发送的电池包参数，并根据显示请求调取电池包参数中相应的显示内容，并通过显示屏显示出来，能够满足多种参数的显示；
本实用新型的电动装载车电池包参数显示方法通过数字锁存器缓存电池包参数，防止丢失；
本实用新型的电动装载车电池包参数显示方法通过稳压器和电压转换器的结合使用将电源电压转换成适用于各个电器件的电压，为各个电器件安全供电；
本实用新型的电动装载车电池包参数显示方法通过定时器和控制器的结合使用能够在检测到车辆停止启动且未处于充电状态保持预定时间内，切断显示屏供电电路，并在切断显示屏供电电路下，接收到切换显示开关发送的显示请求时，连通显示屏供电电路，具有休眠唤醒功能，使得功耗低。
本实用新型的显示系统和显示方法可以用于电动装载车，例如电动叉车，电动搬运车，电动物流车等低压平台电动车。
对于方法实施例而言，由于其与系统实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见系统实施例的部分说明即可。
对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本实用新型实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本实用新型实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本实用新型实施例所必须的。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种电动装载车电池包参数显示系统，其特征在于，包括：
与BMS输出端电连接的电池包参数采集端口，用于从电池管理系统实时采集电池包参数，发送至控制器；
切换显示开关，用于接收输入的显示请求，并发送至控制器；
控制器，用于接收并解析该显示请求，并从电池包参数中择取与显示请求对应的显示内容，发送至显示屏；
显示屏，用于实时接收显示内容，并显示该显示内容，
切换显示开关和与BMS输出端电连接的电池包参数采集端口均电连接至控制器，控制器电连接至显示屏。
2.根据权利要求1所述的电动装载车电池包参数显示系统，其特征在于，还包括：数字锁存器，电连接在控制器与显示屏之间，用于接收并缓存与显示请求对应的显示内容。
3.根据权利要求2所述的电动装载车电池包参数显示系统，其特征在于，数字锁存器的型号为74HC573W。
4.根据权利要求3所述的电动装载车电池包参数显示系统，其特征在于，还包括：稳压器和电压转换器，其中，
电压转换器，用于将电源电压转换为低电压；
稳压器，用于将低电压转换为适用于与BMS输出端电连接的电池包参数采集端口、控制器、显示屏、数字锁存器和切换显示开关的电压；
稳压器电连接至电压转换器，电压转换器电连接至电源。
5.根据权利要求4所述的电动装载车电池包参数显示系统，其特征在于，稳压器为LDO稳压器。
6.根据权利要求1所述的电动装载车电池包参数显示系统，其特征在于，还包括：
定时器，用于接收计时开始信号并计时，并实时将计时值发送至控制器；
与整车控制器电连接的车辆状态参数采集端口，用于采集车辆状态信号，并发送至控制器；
其中，
控制器，还用于在接收到车辆状态参数采集端口发送的车辆停止启动信号和电池包参数采集端口发送的未处于充电状态信号时，向定时器发送计时开始信号，并实时接收计时信息，当计时值达到预定值时，切断显示屏供电电路。
7.根据权利要求1所述的电动装载车电池包参数显示系统，其特征在于，控制器，还用于在切断显示屏供电电路下，接收到切换显示开关发送的显示请求时，连通显示屏供电电路。
8.根据权利要求1所述的电动装载车电池包参数显示系统，其特征在于，还包括：
报警装置，用于根据接收的报警信号进行报警，报警装置电连接至控制器；
其中，
控制器，还用于识别显示内容，当显示内容为故障信息时，向报警装置发送报警信号。
9.根据权利要求1所述的电动装载车电池包参数显示系统，其特征在于，显示屏为八段四位高亮LED显示屏。
10.根据权利要求1所述的电动装载车电池包参数显示系统，其特征在于，控制器的型号为MC9S08DZ60。
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20190924 |