用于汽車的動(dòng)力電池監(jiān)控裝置及具有其的汽車的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于汽車的動(dòng)力電池監(jiān)控裝置及具有其的汽車，該用于汽車的動(dòng)力電池監(jiān)控裝置包括：數(shù)據(jù)采集模塊，數(shù)據(jù)采集模塊安裝在動(dòng)力電池中，具體包括：傳感檢測(cè)模塊；數(shù)模轉(zhuǎn)換器，數(shù)模轉(zhuǎn)換器與傳感檢測(cè)模塊相連；用于對(duì)數(shù)模轉(zhuǎn)換后的傳感信息進(jìn)行處理的微處理器，微處理器與數(shù)模轉(zhuǎn)換器相連；以及第一CAN模塊，第一CAN模塊與微處理器相連；以及主控模塊，主控模塊與數(shù)據(jù)采集模塊相連，具體包括：第二CAN模塊，第二CAN模塊與第一CAN模塊通過(guò)CAN線相連；中央處理器，中央處理器與CAN模塊相連；以及用于與遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)進(jìn)行無(wú)線通訊的GPRS通訊模塊，GPRS通訊模塊與中央處理器相連。該用于汽車的動(dòng)力電池監(jiān)控裝置具有智能處理、全面監(jiān)控的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】用于汽車的動(dòng)力電池監(jiān)控裝置及具有其的汽車

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于汽車電子領(lǐng)域，具體涉及一種用于汽車的動(dòng)力電池監(jiān)控裝置及具 有其的汽車。

【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)今純電動(dòng)車架構(gòu)中，電池系統(tǒng)主要以鋰電池為主，如錳酸鋰、磷酸鐵鋰等。電池 溫度影響電池的電化學(xué)系統(tǒng)的運(yùn)行、循環(huán)壽命和充電可接受性、功率和能量、安全性和可靠 性，易出現(xiàn)過(guò)壓、過(guò)流危險(xiǎn)。電池組溫度受周遭環(huán)境的影響，如暴曬或極冷天氣都會(huì)導(dǎo)致電 池出現(xiàn)安全問(wèn)題。現(xiàn)有類似方案中，以電池管理系統(tǒng)（battery management system,BMS)只 能檢測(cè)行車過(guò)程中的電池狀態(tài)，不能實(shí)現(xiàn)汽車在停放狀態(tài)的動(dòng)力電池的監(jiān)控，具有不全面、 存在安全隱患的缺點(diǎn)?！?實(shí)用新型內(nèi)容
[0003] 本實(shí)用新型旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題之一。為此，本實(shí)用新型的 一個(gè)目的在于提出一種用于汽車的動(dòng)力電池的全天實(shí)時(shí)監(jiān)控裝置，該監(jiān)控裝置能夠全面檢 測(cè)電池狀態(tài)，并能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控功能，在電池出現(xiàn)危險(xiǎn)時(shí)能夠及時(shí)發(fā)出警報(bào)。本實(shí)用新型 的另一目的在于提出一種具有上述用于汽車的動(dòng)力電池監(jiān)控裝置的汽車。
[0004] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)方面的實(shí)施例的用于汽車的動(dòng)力電池監(jiān) 控裝置，可以包括：數(shù)據(jù)采集模塊，所述數(shù)據(jù)采集模塊安裝在所述動(dòng)力電池中，所述數(shù)據(jù)采 集模塊具體包括：傳感檢測(cè)模塊；數(shù)模轉(zhuǎn)換器，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器與所述傳感檢測(cè)模塊相連； 用于對(duì)數(shù)模轉(zhuǎn)換后的傳感信息進(jìn)行處理的微處理器，所述微處理器與所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器相 連；以及第一 CAN模塊，所述第一 CAN模塊與所述微處理器相連；以及主控模塊，所述主控 模塊與所述數(shù)據(jù)采集模塊相連，所述主控模塊具體包括：第二CAN模塊，所述第二CAN模塊 與所述第一 CAN模塊通過(guò)CAN線相連；中央處理器，所述中央處理器與所述第二CAN模塊相 連；以及用于與遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)進(jìn)行無(wú)線通訊的GPRS通訊模塊，所述GPRS通訊模塊與所述中 央處理器相連。
[0005] 根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的用于汽車的動(dòng)力電池監(jiān)控裝置，能夠?qū)?dòng)力電池實(shí)現(xiàn)實(shí) 時(shí)全面的監(jiān)測(cè)，當(dāng)動(dòng)力電池異常時(shí)，可以通過(guò)GPRS通訊模塊想遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)發(fā)送警報(bào)，具 有安全可靠的優(yōu)點(diǎn)。
[0006] 另外，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的用于汽車的動(dòng)力電池監(jiān)控裝置還具有如下附加技 術(shù)特征：
[0007] 在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，所述傳感檢測(cè)模塊具體包括：用于檢測(cè)所述動(dòng)力 電池溫度的溫度檢測(cè)模塊；用于檢測(cè)所述動(dòng)力電池電壓的電壓檢測(cè)模塊；以及用于檢測(cè)所 述動(dòng)力電池電流的電流檢測(cè)模塊。該實(shí)施例中，傳感檢測(cè)模塊能夠監(jiān)測(cè)溫度、電壓和電流， 具有全面檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn)。
[0008] 在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，所述傳感檢測(cè)模塊中包括的傳感器的數(shù)目與所述 用于汽車的動(dòng)力電池中電池串的數(shù)目相等，并且所述傳感器與所述電池串一一對(duì)應(yīng)。該實(shí) 施例中，每個(gè)電池串配置一個(gè)傳感器，避免了局部測(cè)量不可靠的缺陷，有利于更精確地監(jiān)控 動(dòng)力電池。
[0009] 在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，所述遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)為用戶手機(jī)。該實(shí)施例中，主控 模塊能夠第一時(shí)間將動(dòng)力電池的狀態(tài)報(bào)告給用戶。
[0010] 在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，所述汽車為純電動(dòng)汽車。純電動(dòng)汽車的動(dòng)力完全 依賴動(dòng)力電池，因此最適合采用本實(shí)用新型的動(dòng)力電池監(jiān)控裝置。
[0011] 根據(jù)本實(shí)用新型另一方面的實(shí)施例的汽車，包括上述任一種用于汽車的動(dòng)力電池 監(jiān)控裝置。
[0012] 根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的汽車，能夠全面實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)動(dòng)力電池，具有安全可靠的優(yōu) 點(diǎn)。
[0013] 本實(shí)用新型的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述 中變得明顯，或通過(guò)本實(shí)用新型的實(shí)踐了解到。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014] 本實(shí)用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中 將變得明顯和容易理解，其中：
[0015] 圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的用于汽車的動(dòng)力電池監(jiān)控裝置的結(jié)構(gòu)框圖；
[0016] 圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的傳感檢測(cè)模塊的結(jié)構(gòu)框圖；
[0017] 圖3為圖1所示動(dòng)力電池監(jiān)控裝置在行駛狀態(tài)時(shí)的工作過(guò)程示意圖；和
[0018] 圖4為圖1所示動(dòng)力電池監(jiān)控裝置在停放狀態(tài)時(shí)的工作過(guò)程示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0019] 下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始 至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過(guò)參 考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型 的限制。
[0020] 本實(shí)用新型主要在于解決車載動(dòng)力電池的全天實(shí)時(shí)監(jiān)控的問(wèn)題。環(huán)境惡劣情況 下，例如汽車停放在陽(yáng)光暴曬或溫度極低環(huán)境中等情況，電池有可能發(fā)生爆炸等危險(xiǎn)情況。 由于這種危險(xiǎn)的存在，需要對(duì)電池的進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。本實(shí)用新型旨在提供一種用于汽車的 動(dòng)力電池信息的全天實(shí)時(shí)監(jiān)控的裝置。
[0021] 如圖1所示，根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)方面的實(shí)施例的用于汽車的動(dòng)力電池監(jiān)控裝 置，可以包括：數(shù)據(jù)采集模塊10和主控模塊20,二者通過(guò)CAN線相連。
[0022] 數(shù)據(jù)采集模塊10具體可以包括：傳感檢測(cè)模塊110、數(shù)模轉(zhuǎn)換器120、微處理器 130和第一 CAN模塊140。其中：傳感檢測(cè)模塊110用于檢測(cè)動(dòng)力電池的溫度、電壓、電流等 狀態(tài)。數(shù)模轉(zhuǎn)換器120與傳感檢測(cè)模塊110相連，用于將數(shù)字傳感信號(hào)轉(zhuǎn)為模擬傳感信號(hào)。 微處理器130與數(shù)模轉(zhuǎn)換器120相連，可以用于對(duì)數(shù)模轉(zhuǎn)換后的傳感信息進(jìn)行處理，并且轉(zhuǎn) 發(fā)給第一 CAN模塊140。
[0023] 主控模塊20具體可以包括：第二CAN模塊210、中央處理器220和GPRS通訊模塊 230。其中：第二CAN模塊210與第一 CAN模塊140通過(guò)CAN線相連。中央處理器220與第 二CAN模塊相連。GPRS通訊模塊230與中央處理器220相連，用于與遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)進(jìn)行無(wú) 線通訊。
[0024] 如圖2所示，在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，傳感檢測(cè)模塊110具體包括：用于檢 測(cè)動(dòng)力電池溫度的溫度檢測(cè)模塊111 ;用于檢測(cè)動(dòng)力電池電壓的電壓檢測(cè)模塊112 ;以及用 于檢測(cè)動(dòng)力電池電流的電流檢測(cè)模塊113。該實(shí)施例中，傳感檢測(cè)模塊能夠監(jiān)測(cè)溫度、電壓 和電流，具有全面檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn)。
[0025] 在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，傳感檢測(cè)模塊110中包括的傳感器的數(shù)目與用于 汽車的動(dòng)力電池中電池串的數(shù)目相等，并且傳感器與電池串一一對(duì)應(yīng)。該實(shí)施例中，每個(gè)電 池串配置一個(gè)傳感器，避免了局部測(cè)量不可靠的缺陷，有利于更精確地監(jiān)控動(dòng)力電池。
[0026] 在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)為用戶手機(jī)。該實(shí)施例中，主控模塊 能夠第一時(shí)間將動(dòng)力電池的狀態(tài)報(bào)告給用戶。
[0027] 在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，汽車為純電動(dòng)汽車。純電動(dòng)汽車的動(dòng)力完全依賴 動(dòng)力電池，因此最適合采用本實(shí)用新型的動(dòng)力電池監(jiān)控裝置。
[0028] 在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)動(dòng)力汽車處于行駛狀態(tài)時(shí)，該用于汽車的動(dòng)力 電池監(jiān)控裝置被配置為：溫度檢測(cè)模塊111、電壓檢測(cè)模塊112和電流檢測(cè)模塊113以較高 頻率(例如每500ms采集一次）動(dòng)力電池的溫度信息、電壓信息、電流信息；數(shù)模轉(zhuǎn)換器120 將溫度信息、電壓信息、電流信息進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換并傳給微處理器130 ;微處理器130將模數(shù) 處理后的溫度信息、電壓信息、電流信息通過(guò)第一 CAN模塊140轉(zhuǎn)發(fā)給主控模塊20中的第 二CAN模塊210 ;中央處理器220將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給GPRS模塊230進(jìn)行數(shù)據(jù)打包后傳送給遠(yuǎn)程 監(jiān)控平臺(tái)。
[0029] 在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)動(dòng)力汽車處于停放狀態(tài)時(shí)，該用于汽車的動(dòng)力 電池監(jiān)控裝置被配置為：主控模塊20休眠；溫度檢測(cè)模塊110、電壓檢測(cè)模塊112和電流檢 測(cè)模塊113以較低頻率(例如每lmin采集一次)動(dòng)力電池的溫度信息、電壓信息、電流信息； 數(shù)模轉(zhuǎn)換器120將溫度信息、電壓信息、電流信息進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換并傳給微處理器130 ;微處 理器130將模數(shù)處理后的溫度信息、電壓信息、電流信息分別與溫度正常閾值、電壓正常閾 值、電流正常閾值作比較；如果超出正常閾值范圍則通過(guò)第一 CAN模塊140發(fā)送警報(bào)信息給 第二CAN模塊210,此時(shí)主控模塊20被喚醒；中央處理器220接收來(lái)自第二CAN模塊210的 警報(bào)信息，并且通過(guò)GPRS通訊模塊230將警報(bào)信息發(fā)送給遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)。
[0030] 為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本實(shí)用新型，下面結(jié)合圖3和圖4進(jìn)一步闡述本 實(shí)用新型的用于汽車的動(dòng)力電池監(jiān)控裝置在行駛狀態(tài)和停放狀態(tài)的工作過(guò)程。
[0031] 如圖3所示，行駛過(guò)程中，數(shù)據(jù)采集模塊10實(shí)時(shí)采集電池信息，通過(guò)CAN總線將采 集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)街骺啬K20,主控模塊20中的GPRS通訊模塊，將數(shù)據(jù)打包傳送到遠(yuǎn)程監(jiān)控 平臺(tái)(例如用戶手機(jī))，使遠(yuǎn)程監(jiān)控服務(wù)器能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)車輛信息，發(fā)生危險(xiǎn)時(shí)及時(shí)處理。
[0032] 如圖4所示，停放過(guò)程中，數(shù)據(jù)采集模塊10工作，主控模塊20處于休眠狀態(tài)。數(shù)據(jù) 采集模塊10采集電池信息，信息傳到微處理器130與正常閥值進(jìn)行比較，正常時(shí)不發(fā)送信 息到主控模塊20,當(dāng)出現(xiàn)危險(xiǎn)情況時(shí)，發(fā)出警報(bào)信息到主控模塊20,主控模塊20被喚醒，主 控模塊20通過(guò)其中的GPRS通訊模塊230發(fā)送警報(bào)信息。警報(bào)信息發(fā)到遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)（例 如用戶手機(jī))。遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)可發(fā)送處理命令或及時(shí)派人員到場(chǎng)處理。
[0033] 根據(jù)本實(shí)用新型另一方面的實(shí)施例的汽車，包括上述任一種用于汽車的動(dòng)力電池 監(jiān)控裝置。
[0034] 根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的汽車，能夠全面實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)動(dòng)力電池，具有安全可靠的優(yōu) 點(diǎn)。
[0035] 本實(shí)用新型的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述 中變得明顯，或通過(guò)本實(shí)用新型的實(shí)踐了解到。在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù) 語(yǔ)"中心"、"縱向"、"橫向"、"長(zhǎng)度"、"寬度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"堅(jiān) 直"、"水平"、"頂"、"底""內(nèi)"、"外"、"順時(shí)針"、"逆時(shí)針"、"軸向"、"徑向"、"周向"等指示的 方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化 描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操 作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0036] 此外，術(shù)語(yǔ)"第一"、"第二"僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性 或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或 者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本實(shí)用新型的描述中，"多個(gè)"的含義是兩個(gè)或兩 個(gè)以上，除非另有明確具體的限定。
[0037] 在本實(shí)用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)"安裝"、"相連"、"連接"、"固 定"等術(shù)語(yǔ)應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是 機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè) 元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù) 具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。
[0038] 在本實(shí)用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征"上"或"下" 可以是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過(guò)中間媒介間接接觸。而且，第一特 征在第二特征"之上"、"上方"和"上面"可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或僅僅 表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征"之下"、"下方"和"下面"可 以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0039] 在本說(shuō)明書(shū)的描述中，參考術(shù)語(yǔ)"一個(gè)實(shí)施例"、"一些實(shí)施例"、"示例"、"具體示 例"、或"一些示例"等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特 點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書(shū)中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表 述不必須針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以 在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說(shuō) 明書(shū)中描述的不同實(shí)施例或示例進(jìn)行結(jié)合和組合。
[0040] 盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是 示例性的，不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的范圍 內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于汽車的動(dòng)力電池監(jiān)控裝置，其特征在于，包括： 數(shù)據(jù)采集模塊，所述數(shù)據(jù)采集模塊安裝在所述動(dòng)力電池中，所述數(shù)據(jù)采集模塊具體包 括： 傳感檢測(cè)模塊，所述傳感檢測(cè)模塊包括：用于檢測(cè)動(dòng)力電池溫度的溫度檢測(cè)模塊；用 于檢測(cè)動(dòng)力電池電壓的電壓檢測(cè)模塊；以及用于檢測(cè)動(dòng)力電池電流的電流檢測(cè)模塊； 數(shù)模轉(zhuǎn)換器，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器與所述傳感檢測(cè)模塊相連； 對(duì)數(shù)模轉(zhuǎn)換后的傳感信息執(zhí)行處理的微處理器，所述微處理器與所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器相 連；以及 第一 CAN模塊，所述第一 CAN模塊與所述微處理器相連；以及 主控模塊，所述主控模塊與所述數(shù)據(jù)采集模塊相連，所述主控模塊具體包括： 第二CAN模塊，所述第二CAN模塊與所述第一 CAN模塊通過(guò)CAN線相連； 中央處理器，所述中央處理器與所述第二CAN模塊相連；以及 與遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)無(wú)線相連的GPRS通訊模塊，所述GPRS通訊模塊與所述中央處理器相 連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于汽車的動(dòng)力電池監(jiān)控裝置，其特征在于，所述傳感檢測(cè) 模塊中包括的傳感器的數(shù)目與所述用于汽車的動(dòng)力電池中電池串的數(shù)目相等，并且所述傳 感器與所述電池串 對(duì)應(yīng)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于汽車的動(dòng)力電池監(jiān)控裝置，其特征在于，所述遠(yuǎn)程監(jiān)控 平臺(tái)為用戶手機(jī)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于汽車的動(dòng)力電池監(jiān)控裝置，其特征在于，所述汽車為純 電動(dòng)汽車。
5. -種汽車，其特征在于，包括：權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的用于汽車的動(dòng)力電池監(jiān) 控裝置。
【文檔編號(hào)】B60L11/18GK203832281SQ201320681126
【公開(kāi)日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2013年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月30日
【發(fā)明者】張君鴻, 劉軍, 王圣學(xué), 丁陽(yáng), 高煥吉, 王宇 申請(qǐng)人:北汽福田汽車股份有限公司