CN210924704U - 电子车钥匙和电动车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了电子车钥匙和电动车辆，其包括：钥匙外壳，其内置有PCB模组；连接器，其连接所述PCB模组；其中，所述PCB模组包括：无线通信模块，其接收开锁控制指令或关锁控制指令；控制模块，其连接所述无线通信模块；开关模块，其连接并受控于所述控制模块；所述开关模块在无线通信模块收到开锁控制指令的情况下受控打开，以向受控车辆的整车电装部件输出等同于主电池电压的电源，或在无线通信模块收到关锁控制指令的情况下受控关闭，以不向受控车辆的整车电装部件输出所述电源。本实用新型将无线车钥匙应用到电动车上，用户可以通过手机来控制车辆的开锁和关锁，方便又智能。

Description

电子车钥匙和电动车辆

技术领域

本实用新型涉及电动车技术领域，尤其涉及电子车钥匙和电动车辆。

背景技术

近些年科学技术飞速发展，越来越多的产品开始使用智能钥匙，如密码钥匙、指纹钥匙、虹膜钥匙等等，传统金属钥匙因为其携带不方便，丢失无法找回等等痛点、难点，不断被市场淘汰。

我国目前是世界上两轮电动车最大的存量国，然而在新国标推行之前，电动车市场相当不规范，很多商家和用户为了增加续航里程、提高车速，私自改装电动车，这就可能导致了电机、控制器、电池往往不是工作在设计人员预期的环境中，同时由于私自改装车辆，使车辆的防水性能受到影响，使电动车的管理难上加难。

因此，如何设计一种安全又智能的电动车钥匙，对风险进行预警并第一时间通知客户，成为本领域亟需解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型内容提供电子车钥匙和电动车辆，来解决现有技术中车钥匙不够智能和安全的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种电子车钥匙，其包括：钥匙外壳，其内置有PCB模组；连接器，与所述PCB模组连接；其中，所述PCB模组包括：无线通信模块，用于接收开锁控制指令或关锁控制指令；控制模块，与所述无线通信模块连接；开关模块，与所述控制模块连接并受控于所述控制模块；所述开关模块在无线通信模块收到开锁控制指令的情况下受控打开，以向受控车辆输出等同于主电池电压的电源，或在无线通信模块收到关锁控制指令的情况下受控关闭，以不向受控车辆输出所述电源。

在本实用新型的较佳实施方式中，所述电子车钥匙还包括：振动检测模块，集成于所述PCB模组上并与所述控制模块连接，用于检测车辆的振动状态；报警提示模块，集成于所述PCB模组上并与所述控制模块连接；其中，所述控制模块接收来自振动检测模块检测到的车辆振动信息，并在检测到车辆关锁后出现振动的情况下，控制报警提示模块发出防盗报警提示信号。

在本实用新型的另一较佳实施方式中，所述报警提示模块为扬声器、指示灯、振动器或者显示屏中的至少一种。

在本实用新型的另一较佳实施方式中，所述电子车钥匙内置有充电电池。

在本实用新型的另一较佳实施方式中，所述无线通信模块为SIM卡、3G/4G/5G通信模块、Wi-Fi通信模块、蓝牙通信模块、ZigBee通信模块、NB-IoT通信模块及LoRa通信模块中的任意一种或多种的组合。

在本实用新型的另一较佳实施方式中，所述控制模块为MCU控制器、ARM控制器、FPGA控制器、SoC控制器、DSP控制器中的任意一种或多种的组合。

在本实用新型的另一较佳实施方式中，所述开关模块包括MOS管和/或三极管。

在本实用新型的另一较佳实施方式中，所述电子车钥匙还包括：定位模块，用于对受控车辆进行实时定位，并将定位信息通过所述无线通信模块发送至外部设备。

为实现上述目的，本实用新型还提供一种电动车辆，其包括：车辆本体，其内设有车辆主电池；还包括所述电子车钥匙；其中，所述电子车钥匙可拆卸地设于所述车辆本体，并通过连接器与所述车辆主电池相连，

本实用新型提供的电子车钥匙和电动车辆具有以下技术效果：本实用新型将无线车钥匙应用到电动车上，用户可以通过手机来控制车辆的开锁和关锁，方便又智能。另外，由于加入了无线通信模块，云端服务器可以与电动车进行实时交互，获得车辆的位置信息、电量信息、里程信息等等，这些信息都会共享给用户，使用户可以轻松的了解到他们目前车辆的实时状态，极大的改善了用户的出行体验。

以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。

附图说明

图1是本实用新型的一实施例中的电子车钥匙的结构示意图；

图2是本实用新型的一实施例中的PCB模组的结构示意图。

图3是本实用新型的一实施例中的电动车辆受控的应用场景示意图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。下面的详细描述不应该被认为是限制性的，并且本申请的实施例的范围仅由公布的专利的权利要求书所限定。这里使用的术语仅是为了描述特定实施例，而并非旨在限制本申请。空间相关的术语，例如“上”、“下”、“左”、“右”、“下面”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等，可在文中使用以便于说明图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“固持”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

再者，如同在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解，术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组，但不排除一个或多个其他特征、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。因此，“A、B或C”或者“A、B和/或C”意味着“以下任一个：A；B；C；A和B；A和C；B和C；A、B和C”。仅当元件、功能或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。

由于传统的电动车钥匙经常面临丢失后难以找回的问题，而且面对车辆电池损坏或爆炸等风险，无法及时进行风险预警，因此现有技术中电动车的车钥匙还不够智能和安全。

有鉴于此，本实用新型提出电子车钥匙和电动车辆的技术方案，将无线车钥匙应用到电动车上，用户可以通过手机来控制车辆的开锁和关锁，方便又智能。另外，由于加入了无线通信模块，云端服务器可以与电动车进行实时交互，获得车辆的位置信息、电量信息、里程信息等等，这些信息都会共享给用户，使用户可以轻松的了解到他们目前车辆的实时状态，极大的改善了用户的出行体验。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，通过下述实施例并结合附图，对本实用新型实施例中的技术方案的进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定实用新型。

实施例一

如图1所示，展示了本实用新型一实施例中的电子车钥匙的结构示意图。本实施例的电子车钥匙作为一个单独的部件，可拆卸地安装于电动车辆上，而且与传统车钥匙不同的是，本实施例的电子钥匙受控于与之通信连接的智能终端，在收到智能终端的关锁控制指令或开锁控制指令后将电动车辆关锁或开锁。

在本实施例中，电子车钥匙包括钥匙外壳11和连接器12。其中，钥匙外壳11内置有未图示的PCB模组；连接器12与受控车辆的主电池相连，即，电子车钥匙由受控车辆的主电池(通常是48V、60V铅酸或者锂电池组)供电；连接器12还通过多根线束13与所述PCB模组连接。

在本实施例较佳的实现方式中，考虑到电动车日常出行所遭受的雨露，因此钥匙外壳11采用防水材料，即防水外壳能更好地抵挡水渍入侵，从而更好地保护外壳内部的各个部件。

为便于本领域技术人员理解，现结合图2来对本实施例中的PCB模组做详细的解释说明。PCB模组21上集成有无线通信模块211、控制模块212和开关模块213。

无线通信模块211用于与外部设备22进行无线通信连接，以从外部接收无线通信模块211。具体来说，无线通信模块211可以是SIM卡、3G/4G/5G通信模块、Wi-Fi通信模块、蓝牙通信模块、ZigBee通信模块、NB-IoT通信模块及LoRa通信模块中的任意一种或多种的组合，本实施例不作限定。

外部设备22例如可以是智能手机、平板电脑、台式电脑、笔记本电脑、智能电视、个人数字助理(Personal Digital Assistant，简称PDA)等，本实施例不作限定。

控制模块212连接无线通信模块211，用于读取无线通信模块211收到的控制指令。具体来说，控制模块212可以是MCU控制器、ARM控制器、FPGA控制器、SoC控制器、DSP控制器中的任意一种或多种的组合，本实施例不作限定。应理解的是，控制模块212与无线通信模块211之间应该被理解为直接连接或通过其它模块或者连接的一种间接的连接方式。

开关模块213连接并受控于所述控制模块212，用于向受控车辆的整车电装部件输出等同于主电池电压的电源。具体来说，开关模块213例如是MOS管和/或三极管，以NMOS管为例来说明，利用MOS管栅极(g)来控制MOS管源极(s)和漏极(d)通断，即当Vgs的大于阈值电压，MOS管源极(s)和漏极(d)之间就会导通。因此，当控制模块212向MOS管的栅极发送一大于阈值的电压，就能使MOS管导通，进而发出等同于主电池电压的电源。

需说明的是，本实施例中的开关模块213接于受控车辆的主电池和受控车辆的锁线之间，也即在利用主电池向受控车辆的整车电装部件提供电源时，需受到开关模块的控制；在其他的实现方式中，若电子车钥匙内置有充电电池，则开关模块213接于电子车钥匙的充电电池和受控车辆的锁线之间，亦可受到开关模块的控制。

下文将结合具体场景来说明，且本场景以手机作为外部设备，以SIM卡作为PCB模组内置的无线通信模块。

当用户准备使电子车钥匙开锁(即开启车辆系统)时，需要操作手机上的APP，将开锁指令通过手机的移动网络传送至基站，基站再将数据传送到电子车钥匙内置的SIM卡上，电子车钥匙的控制模块实时读取SIM卡上的数据，一旦收到用户的开锁指令后，控制模块控制开关模块导通并输出一路等同于主电池电压的电源来提供给整车电装部件，用以替代传统电动车的锁线信号。

同样的道理，当用户准备使电子车钥匙关锁(即关闭车辆系统)时，也需要操作手机上的APP，将关锁指令通过手机的移动网络传送至基站，基站再将数据传送到电子车钥匙内置的SIM卡上，电子车钥匙的控制模块实时读取SIM卡上的数据，一旦收到用户的关锁指令后，控制模块控制开关模块关闭上述输出的电压信号，并进入低功耗模式来降低电池功耗。

在本实施例较佳的实现方式中，所述电子车钥匙还包括振动检测模块214和报警提示模块215。其中，振动检测模块214集成于所述PCB模组上并与所述控制模块212连接，报警提示模块215也集成于所述PCB模组上并与所述控制模块212连接。

具体而言，控制模块212接收来自振动检测模块214检测到的车辆振动信息，并在检测到车辆关锁后出现振动的情况下控制报警提示模块发出防盗报警提示信号。

可选的，振动检测模块214可选用振动传感器，如电动式振动传感器、压电式振动传感器、电涡流式振动传感器、电感式振动传感器、电容式振动传感器、电阻式振动传感器或者光电式振动传感器等等，本实施例不作限定。

可选的，报警提示模块215可选用扬声器、指示灯、振动器即显示屏中的任意一种或多种的组合。其中，扬声器如图1中的扬声器14所示，主要通过发出报警声响来发出相应的报警提示信号；指示灯通过灯体亮灭来发出相应的报警提示信号；振动器通过振动发出相应的报警提示信号；显示屏则可通过显示文字和/或图案发出相应的报警提示信号。因报警提示的方式较多，本实施例不再一一列举，事实上，任何现有的能够起到报警提示作用的部件都可应用于本实用新型的技术方案中。

进一步的，控制模块212接收来自振动检测模块的车辆振动检测信息，并在检测到车辆关锁后出现振动的情况下通过无线通信模块向受控车辆的电机控制器发送抱死电机的控制指令，防止电动车被骑走。

进一步的，控制模块212接收来自振动检测模块的车辆振动检测信息，并在检测到车辆关锁后出现振动的情况下通过无线通信模块向外部设备发送相应的防盗提示信息，以及时提醒用户。

简言之，当电动车关锁后，车辆仪表、大灯、控制器等电气部件都将停止工作，但本实施例提供的电子车钥匙由于连接车辆的主电池，所以在电动车关锁后仍能持续工作并通过振动传感器来检查车辆状态。一旦检测到关锁状态下的电动车有振动、推动或者挪动等振动，则判断这种情况为偷盗行为产生的异常振动，因此通过报警提示模块来向外发出防盗报警信号，并给电机控制器发送抱死电机的控制指令来防止车辆被盗。

在本实施例较佳的实现方式中，所述电子车钥匙内置有充电电池。应理解的是，本实用新型提供的电子车钥匙与受控车辆的主电池相连，因此在不设置充电电池的情况下也能正常工作。而在本实施例的该实现方式中，电子车钥匙内置的充电电池主要是为了应对主电池受损或没电，或者与主电池相连的线束受损等特殊情况，确保电子车钥匙的正常运行。更甚者，为了应对车辆主电池受损或者无电情况下发生偷盗行为，电子车钥匙的充电电池就能维持PCB模组的正常运行，从而及时向用户发出防盗提示信息。

在本实施例较佳的实现方式中，所述电子车钥匙还包括定位模块，用于对受控车辆进行实时定位，并将定位信息通过无线通信模块发送至外部设备，供用户获悉车辆的实时位置或者对车辆的历史行进路线进行追溯。在本实施例中，定位模块为GPS或者北斗。

需强调的是，本实施例提供的电子车钥匙是一套硬件设备，其包括：钥匙外壳，其内置有PCB模组；连接器，其连接受控车辆的主电池并通过多根线束与所述PCB模组连接；其中，所述PCB模组包括无线通信模块、控制模块和开关模块。本实施例提供的硬件设备既可单独使用，也可与现有的软件或程序结合使用，但本实用新型本身并不涉及任何软件技术的改进。

实施例二

本实施例提供一种电动车辆，其包括车辆本体以及上文实施例一中所述的电子车钥匙。其中，车辆本体内设有车辆主电池；所述电子车钥匙可拆卸地设于所述车辆本体，并通过连接器与所述车辆主电池相连。

如图3所示，展示了本实用新型一实施例中电动车辆受控的应用场景。在本场景中，当用户准备使电子车钥匙开锁(即开启车辆系统)时，需要操作手机31上的APP，将开锁指令通过手机的移动网络传送至基站32，基站32再将数据传送到电动车33上的电子车钥匙，电子车钥匙收到开锁指令后输出一路等同于主电池电压的电源来提供给整车电装部件，用以替代传统电动车的锁线信号，从而开启受控的电动车。

同样的道理，当用户准备使电子车钥匙关锁(即关闭车辆系统)时，也需要操作手机31上的APP，将关锁指令通过手机的移动网络传送至基站32，基站32再将数据传送到电动车33上的电子车钥匙，电子车钥匙收到关锁指令后停止向整车电装部件输出电源，从而关闭电动车，并进入低功耗模式来降低电池功耗。

需说明的是，本实施例中的电动车包括但不限于二轮电动车、三轮电动车或者电动汽车等车辆，对此不作限定。另外，本实施例中电动车辆的实施方式与上文实施例一中电子车钥匙的实施方式类似，故不再赘述。

综上所述，本实用新型提出电子车钥匙和电动车辆的技术方案，将无线车钥匙应用到电动车上，用户可以通过手机来控制车辆的开锁和关锁，方便又智能。另外，由于加入了无线通信模块，云端服务器可以与电动车进行实时交互，获得车辆的位置信息、电量信息、里程信息等等，这些信息都会共享给用户，使用户可以轻松的了解到他们目前车辆的实时状态，极大的改善了用户的出行体验。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种电子车钥匙，其特征在于，包括：

钥匙外壳，内置有PCB模组；

连接器，与所述PCB模组连接；

其中，所述PCB模组包括：

无线通信模块，用于接收开锁控制指令或关锁控制指令；

控制模块，与所述无线通信模块连接；

开关模块，与所述控制模块连接并受控于所述控制模块；所述开关模块在无线通信模块收到开锁控制指令的情况下受控打开，以向受控车辆输出等同于主电池电压的电源，或在无线通信模块收到关锁控制指令的情况下受控关闭，以不向受控车辆输出所述电源。

2.如权利要求1所述的电子车钥匙，其特征在于，还包括：

振动检测模块，集成于所述PCB模组上并与所述控制模块连接，用于检测车辆的振动状态；

报警提示模块，集成于所述PCB模组上并与所述控制模块连接；

其中，所述控制模块接收来自所述振动检测模块检测到的车辆振动信息，并在检测到车辆关锁后出现振动的情况下，控制报警提示模块发出防盗报警提示信号。

3.如权利要求2所述的电子车钥匙，其特征在于，所述报警提示模块为扬声器、指示灯、振动器或者显示屏中的至少一种。

4.如权利要求1所述的电子车钥匙，其特征在于，所述电子车钥匙内置有充电电池。

5.如权利要求1所述的电子车钥匙，其特征在于，所述无线通信模块为SIM卡、3G/4G/5G通信模块、Wi-Fi通信模块、蓝牙通信模块、ZigBee通信模块、NB-IoT通信模块及LoRa通信模块中的任意一种或多种的组合。

6.如权利要求1所述的电子车钥匙，其特征在于，所述控制模块为MCU控制器、ARM控制器、FPGA控制器、SoC控制器、DSP控制器中的任意一种或多种的组合。

7.如权利要求1所述的电子车钥匙，其特征在于，所述开关模块包括MOS管和/或三极管。

8.如权利要求1所述的电子车钥匙，其特征在于，还包括：

定位模块，用于对受控车辆进行实时定位，并将定位信息通过所述无线通信模块发送至外部设备。

9.一种电动车辆，其特征在于，包括：

车辆本体，其内设有车辆主电池；及

如权利要求1-8中任一项所述的电子车钥匙；

其中，所述电子车钥匙可拆卸地设于所述车辆本体，并通过连接器与所述车辆主电池相连。

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