本發(fā)明涉及一種監(jiān)測保護裝置，尤其涉及一種獨立運行的汽車電源安全監(jiān)測保護裝置，并涉及應用于該獨立運行的汽車電源安全監(jiān)測保護裝置的汽車電源安全監(jiān)測保護方法。

背景技術(shù)：

目前汽車很少有專門的蓄電池電氣安全防護措施存在。早期的簡單功能汽車，新蓄電池可以在停車后的15天之內(nèi)順利啟動，而目前汽車由于更多的車載用電器的存在，這一時間已經(jīng)縮短至五天左右。因此對于不經(jīng)常使用的車輛，存在需要接火啟動的情況。

而隨著汽車功能的日漸增多，汽車蓄電池的容量卻一直維持十幾年前的水平。目前大多數(shù)汽車并沒有加入車載電瓶的停車后電源管理系統(tǒng)，車載后裝設(shè)備日益繁多，給本來就沒有余量的汽車電瓶增加了更多的負擔。更為嚴重的是，在汽車的實際應用中，忘記關(guān)閉車內(nèi)照明燈、閱讀燈、示寬燈、轉(zhuǎn)向燈甚至大燈的司機并不在少數(shù)，而大多數(shù)車輛的這些用電設(shè)施并不受車鑰匙的直接控制，也不會在燈具使用一段足夠長的時間后自動關(guān)閉。因此汽車就會出現(xiàn)啟動不了、行駛中發(fā)電機不充電（趴窩）或自燃等事件，為車主帶來救援，更換電瓶，甚至可能存在燒毀車輛的經(jīng)濟損失。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是需要提供一種能夠盡量避免汽車虧電不啟動、行駛中發(fā)電機不充電趴窩以及異常隱蔽漏電等問題的獨立運行的汽車電源安全監(jiān)測保護裝置，并涉及應用于該獨立運行的汽車電源安全監(jiān)測保護裝置的汽車電源安全監(jiān)測保護方法。

對此，本發(fā)明提供一種獨立運行的汽車電源安全監(jiān)測保護裝置，包括：主控制盒、傳感器模塊、主斷電回路、蓄電池、應急供電端子和外置監(jiān)控設(shè)備接線盒，所述主控制盒通過接線柱連接至所述蓄電池的負極，所述蓄電池的正極連接至所述主控制盒的電壓檢測端子；所述傳感器模塊、主斷電回路和應急供電端子分別與所述主控制盒相連接，所述主控制盒通過外置監(jiān)控設(shè)備接線盒連接至外部的監(jiān)控設(shè)備；其中，所述主控制盒通過周期性的檢測汽車主回路上的停車電流，記錄蓄電池的電壓曲線、駕駛艙溫度、發(fā)動機艙溫度、車身震動和ACC狀態(tài)中的任意一種或幾種汽車電源數(shù)據(jù)，進而獲取汽車的實際狀態(tài)以執(zhí)行蓄電池的開關(guān)控制。

本發(fā)明的進一步改進在于，所述傳感器模塊包括震動傳感器、發(fā)動機艙傳感器和溫度傳感器中的任意一種或幾種。

本發(fā)明的進一步改進在于，還包括故障指示模塊和/或聲音報警模塊，所述故障指示模塊和聲音報警模塊分別與所述主控制盒相連接。

本發(fā)明的進一步改進在于，當檢測到汽車熄火后，判斷汽車主電回路的電流維持時長是否達到預設(shè)閾值，若是，則所述主控制盒控制所述汽車電源安全監(jiān)測保護裝置進入休眠模式，并斷開主斷電回路。

本發(fā)明的進一步改進在于，當主控制盒接收到傳感器模塊的震動信號時觸發(fā)喚醒所述汽車電源安全監(jiān)測保護裝置，并判斷汽車震動是否為意外震動，若為意外震動則執(zhí)行蓄電池關(guān)閉，否則執(zhí)行蓄電池開啟。

本發(fā)明的進一步改進在于，當所述震動信號為意外震動時，通過應急供電端子對外部的監(jiān)控設(shè)備供電；當所述震動信號為正常震動時，通過主控制盒接通汽車主回路實現(xiàn)整車供電。

本發(fā)明的進一步改進在于，當所述蓄電池電壓降低至啟動臨界點范圍，則控制所述汽車電源安全監(jiān)測保護裝置進入低功耗模式，切斷主斷電回路，并啟動無線檢測以通過專用遙控打開接通汽車主回路實現(xiàn)汽車啟動。

本發(fā)明還提供一種獨立運行的汽車電源安全監(jiān)測保護方法，應用于如上所述的獨立運行的汽車電源安全監(jiān)測保護裝置，并包括以下步驟：

步驟S1，通過電壓檢測和/或電流檢測，判斷蓄電池的電壓曲線是否正常，若蓄電池的電壓低于低壓閾值，則延時切斷所述主斷電回路并顯示故障信息；若蓄電池的電壓正常，則跳轉(zhuǎn)至步驟S2；

步驟S2，判斷駕駛艙溫度或發(fā)動機艙溫度是否正常，若是則跳轉(zhuǎn)至步驟S3，若否則立即切斷所述主斷電回路并顯示故障信息；

步驟S3，檢測并判斷是否存在意外震動，若是則執(zhí)行蓄電池關(guān)閉以進入休眠狀態(tài)，若否則返回步驟S1，實現(xiàn)循環(huán)監(jiān)測。

本發(fā)明的進一步改進在于，還包括步驟S4，在發(fā)動機啟動后，判斷蓄電池是否充電，若否，則發(fā)出報警信號并顯示故障信息。

本發(fā)明的進一步改進在于，當所述蓄電池電壓值高于電壓閾值，且檢測到存在持續(xù)或周期性的大電流放電情況時，所述主控制盒自動切斷汽車主回路；當所述蓄電池電壓值高于電壓閾值，且檢測到突變大電流時，所述主控制盒自動切斷汽車主回路。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：獨立于汽車原電氣系統(tǒng)而獨立工作，可以最大程度上減少汽車低電無法啟動、自燃、路途中因電氣系統(tǒng)故障引起的拋錨、車體隱含短路以及漏電等故障，實現(xiàn)了汽車電源的自動安全監(jiān)測和保護，避免車主因為粗心大意忘記關(guān)閉相關(guān)電路而帶來拖車、接火或起火等意外損失；在此基礎(chǔ)上，本發(fā)明采用超低功耗設(shè)計，內(nèi)置獨立電池，待機周期足夠汽車泊車周期，通過實驗測試，本發(fā)明可以連續(xù)泊車三個月依然正常啟動。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一種實施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明一種實施例的系統(tǒng)框架圖；

圖3是本發(fā)明一種實施例的工作流程示意圖；

圖4是本發(fā)明一種實施例的詳細工作流程示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的較優(yōu)的實施例作進一步的詳細說明。

如圖1所示，本例提供一種獨立運行的汽車電源安全監(jiān)測保護裝置，包括：主控制盒1、傳感器模塊2、主斷電回路3、蓄電池4、應急供電端子5和外置監(jiān)控設(shè)備接線盒6，所述主控制盒1通過接線柱連接至所述蓄電池4的負極，所述蓄電池4的正極連接至所述主控制盒1的電壓檢測端子；所述傳感器模塊2、主斷電回路3和應急供電端子5分別與所述主控制盒1相連接，所述主控制盒1通過外置監(jiān)控設(shè)備接線盒6連接至外部的監(jiān)控設(shè)備；其中，所述主控制盒1通過周期性的記錄蓄電池4的充電電壓和電壓上升曲率，開ACC后的輕負載電壓和下降曲率，接通啟動機的持續(xù)時間和最低電壓并長期記錄分析，從而判斷出當前蓄電池4的老化情況，根據(jù)數(shù)據(jù)分析智能的調(diào)整蓄電池4的泊車關(guān)斷電壓閾值，進而獲取汽車的實際狀態(tài)以執(zhí)行蓄電池4的開關(guān)控制，比如當電壓曲線的電壓值低于啟動臨界點時，自動切斷主斷電回路3以停止蓄電池4的供電等開關(guān)控制。本例通過為汽車加入低功耗獨立運行的一套汽車電源安全監(jiān)測保護裝置，通過周期性的檢測汽車低壓電器主回路上的停車電流，記錄蓄電池4的電壓曲線，監(jiān)視駕駛艙溫度、發(fā)動機艙溫度、車身震動以及ACC狀態(tài)等汽車電源數(shù)據(jù)，智能判斷當前汽車的實際狀態(tài)，并執(zhí)行相關(guān)的蓄電池4保護動作。從而可以最大限度的避免汽車虧電不啟動，行駛中發(fā)電機不充電趴窩，避免異常隱蔽漏電（可能引發(fā)自燃）以及整車虧電被盜等常見用車意外事件，并在適當?shù)臅r候提醒車主更換蓄電池。

如圖1和圖2所示，在硬件中，所述汽車電源安全監(jiān)測保護裝置的主斷電回路3通過主控制盒1的兩個較粗的接線柱連接在蓄電池4的電瓶負極和車身搭鐵（汽車電氣系統(tǒng)采用單線制式,蓄電池的一個電極接到車體上，簡稱車身搭鐵）之間，所述蓄電池4的電瓶正極通過較細的接線柱連接至主控制盒1的電壓檢測端子，獨立的外置監(jiān)控設(shè)備接線盒6通過獨立分布的較細接線柱連接至主控制盒1。所述汽車電源安全監(jiān)測保護裝置通過必要的內(nèi)置和外置傳感器綜合感知車輛的信息，從而通過主斷電回路3和應急供電端子5靈活的管理汽車的泊車能源。

如圖1和圖2所示，本例所述傳感器模塊2包括震動傳感器、發(fā)動機艙傳感器和溫度傳感器中的任意一種或幾種，其中，所述震動傳感器和發(fā)動機艙傳感器已經(jīng)內(nèi)置；如果需要檢測駕駛艙溫度，則需要插入帶連線的溫度傳感器，并做好布線。本例還包括故障指示模塊7和/或聲音報警模塊8，所述故障指示模塊7和聲音報警模塊8分別與所述主控制盒1相連接，所述故障指示模塊7優(yōu)選包括通信模塊，進而能夠通過故障指示模塊7遠程發(fā)送報警信息至車主手機，以實現(xiàn)故障顯示；所述聲音報警模塊8優(yōu)選包括蜂鳴器，進而實現(xiàn)蜂鳴器等聲音報警。

為了解決功耗問題，本例當檢測到汽車熄火后，判斷汽車主電回路的電流維持時長是否達到預設(shè)閾值，若是，則所述主控制盒1控制所述汽車電源安全監(jiān)測保護裝置進入休眠模式，并斷開主斷電回路3，深度保存蓄電池3的電量，通過實驗，本例內(nèi)置蓄電池3的鋰電池可以供汽車泊車狀態(tài)三個月以上。

本例當主控制盒1接收到傳感器模塊2的震動信號時觸發(fā)喚醒所述汽車電源安全監(jiān)測保護裝置，并判斷汽車震動是否為意外震動，若為意外震動則執(zhí)行蓄電池4關(guān)閉，否則執(zhí)行蓄電池4開啟。當所述震動信號為意外震動時，通過應急供電端子5對外部的監(jiān)控設(shè)備供電；當所述震動信號為正常震動時，通過主控制盒1接通汽車主回路實現(xiàn)整車供電。所述意外震動指的是汽車被周圍物體接觸震動，而正常震動指的是車主上車或是正常點火啟動的振動，為了達到低功耗和靜默安全工作的目的，所述主斷電回路3配備了專用的磁保持繼電器，避免了傳統(tǒng)電磁式繼電器需要較大維持電流的缺點。也就是說，本例所述主斷電回路3優(yōu)選通過磁保持繼電器切斷汽車主回路的供電。

本例設(shè)置了單獨且單一的主斷電回路3實現(xiàn)汽車主回路的通斷控制，當所述汽車電源安全監(jiān)測保護裝置喚醒需要供電時，主斷電回路3中會有相對較大的電流，因此設(shè)計了應急供電端子5實現(xiàn)臨時供電子回路，用于在收到意外震動后，只給外部的監(jiān)控設(shè)備實現(xiàn)停車監(jiān)控以及給故障指示模塊7和/或聲音報警模塊8實現(xiàn)停車警報等安防電路供電，而識別到車主已經(jīng)上車并準備啟動汽車的正常震動時，接通汽車主回路，給整車供電。

本例當所述蓄電池4電壓降低至啟動臨界點范圍，則控制所述汽車電源安全監(jiān)測保護裝置進入低功耗模式，停止一切高功耗檢測活動，使得該裝置進入深度休眠節(jié)電模式，節(jié)約自身內(nèi)置電池電量，從而提供更長時間的啟動遙控信號的無線檢測待機時間并切斷蓄電池主斷電回路3；所述高功耗檢測活動其實就是正常工作模式下的汽車檢測活動，這個正常工作模式對電流消耗很大，因為要實時檢測很多狀態(tài)，系統(tǒng)要全速運行，電能消耗相對比較大。所述啟動臨界點范圍指的是電壓啟動臨界點或是針對蓄電池4設(shè)置的一個低壓閾值，該低壓閾值可以默認由系統(tǒng)根據(jù)蓄電池老化情況自主調(diào)整或根據(jù)實際需要進行自定義的強制調(diào)整和設(shè)置。

如圖3和圖4所示，本例還提供一種獨立運行的汽車電源安全監(jiān)測保護方法，應用于如上所述的獨立運行的汽車電源安全監(jiān)測保護裝置，并包括以下步驟：

步驟S1，通過電壓檢測和/或電流檢測，判斷蓄電池4的電壓曲線是否正常，若蓄電池4的電壓低于低壓閾值，則延時切斷所述主斷電回路3并顯示故障信息；若蓄電池4的電壓正常，則跳轉(zhuǎn)至步驟S2；該延時切斷所述主斷電回路3的延時時間可以根據(jù)實際需要進行設(shè)置，優(yōu)選為停車后車主可能在車內(nèi)停留的最長時間，例如兩個小時；

步驟S2，判斷駕駛艙溫度或發(fā)動機艙溫度是否正常，例如：判斷是否有火情觸發(fā)，若是則跳轉(zhuǎn)至步驟S3，并通過對應的車載設(shè)備，對存儲好的監(jiān)控號碼依次發(fā)出火情警報撥出電話；若否則立即切斷所述主斷電回路3并顯示故障信息；

步驟S3，檢測并判斷是否存在意外震動，若是則執(zhí)行蓄電池4關(guān)閉以進入休眠狀態(tài)，若否則返回步驟S1，實現(xiàn)循環(huán)監(jiān)測。

在汽車正常狀態(tài)下，應該是ACC狀態(tài)為正常點火啟動且蓄電池4為充電的狀態(tài)。本例通過傳感器模塊2實現(xiàn)實時檢測，當檢測到ACC狀態(tài)為啟動但蓄電池4不充電時，判斷為發(fā)電機故障，此時，將會第一時間通過聲音報警模塊8發(fā)出聲音告警，或者通過故障指示模塊7遠程發(fā)送報警信息至車主手機，提醒車主汽車的蓄電池4將會虧電；此種狀態(tài)下汽車可以正常啟動，但汽車會在蓄電池4出現(xiàn)電壓過低的時候，電噴點火系統(tǒng)無法工作，從而導致汽車行車途中熄火，造成需要遠程救援拖車的后果。本例當檢測到發(fā)動機不啟動且ACC狀態(tài)為啟動時，所述汽車電源安全監(jiān)測保護裝置會定期檢測蓄電池4的電壓，在降低到啟動臨界電壓點的時候，將會主動提醒車主并切斷車載電器等高功耗的供電和檢測活動，防止汽車無法啟動，造成不必要的麻煩。

本例當檢測到發(fā)動機不啟動且ACC狀態(tài)為關(guān)閉且?guī)ц€匙狀態(tài)，此種狀態(tài)下雖然ACC狀態(tài)為關(guān)閉，但有部分車載電器依然可以運行耗電，所述汽車電源安全監(jiān)測保護裝置依然會周期性檢測蓄電池4的電壓，防止蓄電池4的電壓過低無法啟動。

本例當檢測到發(fā)動機不啟動并拔開鑰匙狀態(tài)，則判斷為車主離開狀態(tài)，此種狀態(tài)下會執(zhí)行更低頻率的超低功耗電壓檢測動作，同時可以被主斷電回路3上的跳變電流和外界的意外震動實現(xiàn)喚醒，執(zhí)行泊車檢測。當檢測到蓄電池4的電壓低至保護值時，將會主動切斷低圧回路，保存蓄電池4的電瓶電量。

因此，如圖3和圖4所示，本例還優(yōu)選包括步驟S4，在發(fā)動機啟動后，判斷蓄電池4是否充電，若否，則發(fā)出報警信號并顯示故障信息，以防止提醒車主汽車的蓄電池4將會虧電，提醒車主汽車出現(xiàn)了發(fā)電機故障。

本例當所述蓄電池4電壓值高于電壓閾值，且檢測到存在持續(xù)或周期性的大電流放電情況時，本例中，超過10mA的電流就可以認為是大電流了，因為這種電流持續(xù)時間長了，就容易導致電瓶饋電損壞；例如忘記關(guān)閉閱讀燈、車內(nèi)照明燈、示寬燈或行車燈，又或是剎車損壞而剎車燈常亮時都會有持續(xù)的大于正常泊車的電流存在，這種超過10mA的電流就稱之為大電流。忘記關(guān)閉緊急雙閃燈、誤觸發(fā)轉(zhuǎn)向燈或者有隱藏漏電點存在時，會出現(xiàn)周期性的、斷續(xù)的電流存在。當出現(xiàn)這些情況時，所述主控制盒1自動切斷汽車主回路，防止繼續(xù)放電造成無法啟動；當所述蓄電池4電壓值高于電壓閾值，且被突變大電流時，所述主控制盒1自動切斷汽車主回路，防止局部短路繼續(xù)惡化而造成自燃。

本例當所述汽車電源安全監(jiān)測保護裝置保護斷開主斷電回路3以節(jié)省蓄電池4的電量的同時，在檢測到汽車非法震動的時候，所述汽車電源安全監(jiān)測保護裝置會為車載安全線路部分獨立供電一段時間，使車輛臨時啟動自帶防盜功能以及停車錄像等安保功能；當震動消失超過預設(shè)時間（可自定義設(shè)置）后，再次進入斷電模式。

本例獨立于汽車原電氣系統(tǒng)而獨立工作，可以最大程度上減少汽車低電無法啟動、自燃、路途中因電氣系統(tǒng)故障引起的拋錨、車體隱含短路以及漏電等故障，實現(xiàn)了汽車電源的自動安全監(jiān)測和保護，避免車主因為粗心大意忘記關(guān)閉相關(guān)電路而帶來拖車、接火或起火等意外損失；在此基礎(chǔ)上，本例采用超低功耗設(shè)計，內(nèi)置獨立電池，待機周期足夠汽車泊車周期，通過實驗測試，本例可以連續(xù)泊車三個月依然正常啟動。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發(fā)明的保護范圍。