CN110803129A - 智能电动摩托车动力控制*** - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智能电动摩托车动力控制***，包含：电池；BMS模块，用于控制电池的充放电；充电模块；电机；电机控制模块，电连接至电机以对电机进行控制；输入模块，电连接至电机控制模块并供用户操作以控制电机；无线控制模块，用于供智能电动摩托车与用户终端进行无线信息交互；仪表；BMS模块、充电模块、电机控制模块、无线控制模块和仪表通信连接至CAN总线以通过CAN总线进行数据通信。本发明的有益之处在于提供的智能电动摩托车动力控制***通过CAN总线通信技术，实现了BMS模块、充电模块、电机控制模块、无线控制模块和仪表之间的实时可靠的数据通信。

Description

智能电动摩托车动力控制***
技术领域
本发明涉及一种智能电动摩托车动力控制***。
背景技术
电动摩托车是一款集成了多种先进技术的产品，对其中某一个或是多个模块的技术进行智能化设计，都能实现整个产品的智能化。比如为了实现对动力电池的智能管控，BMS技术应运而生，采用通信技术及LCD显示技术来增加人机交互功能，GPS实时定位实现防盗功能，电动摩托车电机状态智能控制技术，电动摩托车智能充电技术也不断更迭，虽然在电动摩托车行业已实现通过与各种智能化技术融合来增强驾驶者体验度，但现有技术也还存在着各种各样的问题。例如，
1、现有的电动摩托车智能化控制技术实现方式较为繁杂，导致驾驶者驾驶体验度较低；
2、由于同行的企业之间存在技术竞争，导致在现有的电动摩托车产品的技术应用较为分散，功能单一；
3、电动摩托车行业现有的智能化技术中，BMS与电机控制模块、仪表显示模块、充电机模块的通讯方式都较为简单，相应的智能化程度也较低。
发明内容
本发明提供了一种智能电动摩托车动力控制***，采用如下的技术方案：
一种智能电动摩托车动力控制***，包含：
电池，用于为智能电动摩托车提供能源；
BMS模块，用于监测和控制电池；
充电模块，用于通过外部电源对电池进行充电；
电机，用于将电池的能量转换成动能；
电机控制模块，电连接至电机以对电机进行控制；
输入模块，电连接至电机控制模块并供用户操作以控制电机；
无线控制模块，用于供智能电动摩托车与用户终端进行无线信息交互；
仪表，用于显示智能电动车的车辆信息以供用户进行查看；
电池电连接至BMS模块、充电模块、电机、电机控制模块、输入模块、无线控制模块和仪表以为其提供电能；
BMS模块、充电模块、电机控制模块、无线控制模块和仪表通信连接至CAN总线以通过CAN总线进行数据通信。
进一步地，当充电模块连接外部电源，BMS模块根据电池的状态通过所述CAN总线发送信息至充电模块调整充电模块的充电参数；
充电模块将充电信息通过CAN总线发送至BMS模块；
充电信息包含充电电流、充电电压和充电故障信息。
进一步地，电机控制模块将采集到的电机的电机信息通过CAN总线发送至BMS模块；电机信息包含电机转速、电机温度、电机电压和电机故障信息。
进一步地，BMS模块采集电池的放电信息并将放电信息通过CAN总线发送至仪表；
仪表显示放电信息；
放电信息包含电池温度、电池电流、电池电压、SOC和SOH。
进一步地，充电模块将充电信息通过CAN总线发送至仪表；
仪表显示充电信息；
充电信息包含充电电流、充电电压和充电故障信息。
进一步地，电机控制模块将采集到的电机的驱动信息通过CAN总线发送至仪表；
仪表显示驱动信息；
驱动信息包含电机速度、行驶里程和档位信息。
进一步地，无线控制模块包含蓝牙模块；
用户终端连接至蓝牙模块以对智能摩托车进行控制。
进一步地，无线控制模块还包含GPS定位模块；
用户终端连接至GPS定位模块获取智能电动摩托车的位置信息。
进一步地，无线控制模块还包含GPRS/GSM通信模块；
用户终端连接至GPRS/GSM通信模块以与智能电动摩托车进行通信。
进一步地，电池包含若干磷酸铁锂电芯；
若干磷酸铁锂电芯串联连接。
本发明的有益之处在于所提供的智能电动摩托车动力控制***通过CAN总线通信技术，实现BMS模块、充电模块、电机控制模块、无线控制模块和仪表之间的实时可靠的数据通信。
本发明的有益之处还在于所提供的智能电动摩托车动力控制***通过无线控制模块中的蓝牙模块、GPS定位模块和GPRS/GSM通信模块与用户终端进行无线连接，用户可以通过用户终端对智能电动摩托车进行无线操控，实现对电动摩托车动力***的智能化控制。
附图说明
图1是本发明的智能电动摩托车动力控制***的示意图。
智能电动摩托车动力控制***100、电池10、BMS模块20、充电模块30、电机40、电机控制模块50、输入模块60、无线控制模块70、蓝牙模块71、GPS定位模块72、GPRS/GSM通信模块73、仪表80、CAN总线90。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。
如图1所示为一种智能电动摩托车动力控制***100，用于控制智能电动摩托车，该智能电动摩托车动力控制***100包含：电池10、BMS(Battery Management System，电池管理***)模块20、充电模块30、电机40、电机控制模块50、输入模块60、无线控制模块70和仪表80。具体而言，电池10用于为智能电动摩托车提供能源，具体的，电池10包含若干磷酸铁锂电芯，若干磷酸铁锂电芯串联连接对智能电动摩托车供电。BMS模块20用于监测和控制电池10，控制电池10的充放电，BMS模块20实时采集电池10的信息，根据采集到的信息对电池10的充放电进行调控，确保电池10正常运行。充电模块30用于通过外部电源对电池10进行充电，充电模块30是给智能电动摩托车充电的一种充电设备，一端连接智能电动摩托车的电池10，另一端连接外部电源。电机40用于将电池10的能量转换成动能为智能电动摩托车提供动力。电机控制模块50电连接至电机40以对电机40进行控制。输入模块60电连接至电机控制模块50并供用户操作以控制电机40。无线控制模块70用于供智能电动摩托车与用户终端进行无线信息交互。仪表80用于显示智能电动车的车辆信息以供用户进行查看。其中，电池10电连接至BMS模块20、充电模块30、电机40、电机控制模块50、输入模块60、无线控制模块70和仪表80以为其提供电能。BMS模块20、充电模块30、电机控制模块50、无线控制模块70和仪表80通信连接至CAN总线90以通过CAN总线90进行数据通信。通过上述智能电动摩托车动力控制***100，智能电动摩托车的BMS模块20、充电模块30、电机控制模块50、无线控制模块70和仪表80之间通过CAN总线90通信连接，BMS模块20实时采集、处理、存储各个模块运行过程中的重要信息，并通过CAN总线90通信与各个模块之间实时地进行信息交换，提高了智能电动摩托车各模块之间的数据通信效率，提高了电动摩托车的智能化。
作为一种优选的实施方式，BMS模块20与电池10连接，实时采集电池10的放电信息，并根据放电信息对电池10进行调控，确保电池10使用的安全性以及延长电池10使用寿命，其中，电池10的放电信息具体包含电池温度、电池电流、电池电压、SOC(State ofCharge，剩余电量)和SOH(State of Health，电池健康状态)等。
作为一种优选的实施方式，当充电模块30连接外部电源，BMS模块20根据电池10的状态通过所述CAN总线90发送信息至充电模块30调整充电模块30的充电参数。充电模块30将充电信息通过CAN总线90发送至BMS模块20。充电信息包含充电电流、充电电压和充电故障信息。
具体而言，当充电模块30连接外部电源后，充电模块30并非直接给电池10充电，而是首先通过BMS模块20采集电池10的参数对电池10的状态进行采集分析和判断，再根据当前的电池10的状态通过CAN总线90发送信息至充电模块30以调整充电模块30的充电参数，充电模块30根据设定好的充电参数对电池10进行充电，同时将充电过程中的充电信息通过CAN总线90发送至BMS模块20，BMS模块20根据该充电信息实时调控充电模块30从而调整电池10的充电模式。例如在充电前，BMS模块20先对电池10电压进行检测，当检测电池10深度放电等原因出现电压过低时，先要用小电流对其进行修复性充电，若检测电池电压在正常范围内，进入恒流充电模式其中。充电信息具体包含充电电流、充电电压和充电故障信息等。
作为一种优选的实施方式，电机控制模块50将采集到的电机40的电机信息通过CAN总线90发送至BMS模块20。电机信息包含电机转速、电机温度、电机电压和电机故障信息。
具体而言，电机40控制是指对电机40的启动、加速、运转、减速及停止进行的控制，通过电机40控制，达到电机40快速启动、快速响应、高效率、高转矩输出及高过载能力的目的。在本发明中，用户可以通过操作连接至电机控制模块50上的输入模块60给电机控制模块50发送控制指令，电机控制模块50根据接收到的控制指令控制电机40执行启动、加速或刹车等操作。电机控制模块50将采集到的电机40运行过程中的电机信息通过CAN总线90发送至BMS模块20，BMS模块20可以根据接收到的电机40信息通过CAN总线90实现信息传输，从而让用户能够对电机转速、温度、电机状态进行实时掌控，并能使动力***针对电机的不同状态做出正确的反应，提高智能电动摩托车控制的准确性。
仪表80通过CAN总线90与多个模块进行数据通信，将这些模块的主要参数通过仪表80显示出来供用户查看。作为一种数据可视化的工具，用户可在仪表80上读取电动摩托车的剩余电量、行驶速度、行驶里程等信息，并进行实时掌控，是智能电动摩托车人机交互的窗口，实现用户对电动摩托车动力***的智能化控制。
作为一种优选的实施方式，BMS模块20采集电池10的放电信息并将放电信息通过CAN总线90发送至仪表80，仪表80显示放电信息，放电信息包含电池10温度、电池10电流、电池10电压、SOC和SOH。
作为一种优选的实施方式，充电模块30将充电信息通过CAN总线90发送至仪表80，仪表80显示充电信息，充电信息包含充电电流、充电电压和充电故障信息。
作为一种优选的实施方式，电机控制模块50将采集到的电机40的驱动信息通过CAN总线90发送至仪表80，仪表80显示驱动信息。驱动信息包含电机速度、行驶里程和档位信息。
用户终端通过无线控制模块70连接至智能电动摩托车是智能电动摩托车智能化的核心，也是人机交互的主要体现方式。在本发明中，用户终端可以是手机、平板电脑或智能手表等便携式电子设备。可以在上述的便携式电子设备中安装对应的APP，从而与智能电动摩托车实现数据交互。
作为一种优选的实施方式，无线控制模块70包含蓝牙模块71，用户终端连接至蓝牙模块71以对智能摩托车进行控制。
具体而言，用户终端通过蓝牙技术连接到蓝牙模块71中，通过蓝牙的主从配对通信，主机向从机发起配对，配对成功，主从机可互相发送数据，用户可通过用户终端对智能电动摩托车进行远程解锁，很大程度上提高了用户体验度。
作为一种优选的实施方式，无线控制模块70还包含GPS定位模块72。用户终端连接至GPS定位模块72获取智能电动摩托车的位置信息。同时，采用GPS全方位、全天候、全时段、高精度的定位技术，能为用户提供智能电动摩托车低成本、高精度的三维位置、速度等导航信息，用户通过用户终端对智能电动摩托车的位置信息进行实时掌控。
作为一种优选的实施方式，无线控制模块70还包含GPRS/GSM通信模块73。用户终端连接至GPRS/GSM通信模块73以与智能电动摩托车进行通信。采用GPRS/GSM技术，实现用户终端与智能电动摩托车的稳定的在线的通信功能，提高资源利用率，用户在随意移动的情况下，依然能够与智能电动摩托车实时通信。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种智能电动摩托车动力控制***，其特征在于，包含：
电池，用于为智能电动摩托车提供能源；
BMS模块，用于监测和控制所述电池；
充电模块，用于通过外部电源对所述电池进行充电；
电机，用于将所述电池的能量转换成动能；
电机控制模块，电连接至所述电机以对所述电机进行控制；
输入模块，电连接至所述电机控制模块并供用户操作以控制所述电机；
无线控制模块，用于供所述智能电动摩托车与用户终端进行无线信息交互；
仪表，用于显示所述智能电动车的车辆信息以供用户进行查看；
所述电池电连接至所述BMS模块、所述充电模块、所述电机、所述电机控制模块、所述输入模块、所述无线控制模块和所述仪表以为其提供电能；
所述BMS模块、所述充电模块、所述电机控制模块、所述无线控制模块和所述仪表通信连接至CAN总线以通过所述CAN总线进行数据通信。
2.根据权利要求1所述的智能电动摩托车动力控制***，其特征在于，
当所述充电模块连接外部电源，所述BMS模块根据所述电池的状态通过所述CAN总线发送信息至所述充电模块调整所述充电模块的充电参数；
所述充电模块将充电信息通过所述CAN总线发送至所述BMS模块；
所述充电信息包含充电电流、充电电压和充电故障信息。
3.根据权利要求1所述的智能电动摩托车动力控制***，其特征在于，
所述电机控制模块将采集到的所述电机的电机信息通过所述CAN总线发送至所述BMS模块；所述电机信息包含电机转速、电机温度、电机电压和电机故障信息。
4.根据权利要求1所述的智能电动摩托车动力控制***，其特征在于，
所述BMS模块采集所述电池的放电信息并将所述放电信息通过所述CAN总线发送至所述仪表；
所述仪表显示所述放电信息；
所述放电信息包含电池温度、电池电流、电池电压、SOC和SOH。
5.根据权利要求4所述的智能电动摩托车动力控制***，其特征在于，
所述充电模块将充电信息通过所述CAN总线发送至所述仪表；
所述仪表显示所述充电信息；
所述充电信息包含充电电流、充电电压和充电故障信息。
6.根据权利要求5所述的智能电动摩托车动力控制***，其特征在于，
所述电机控制模块将采集到的所述电机的驱动信息通过所述CAN总线发送至所述仪表；
所述仪表显示所述驱动信息；
所述驱动信息包含电机速度、行驶里程和档位信息。
7.根据权利要求1所述的智能电动摩托车动力控制***，其特征在于，
所述无线控制模块包含蓝牙模块；
用户终端连接至所述蓝牙模块以对所述智能摩托车进行控制。
8.根据权利要求7所述的智能电动摩托车动力控制***，其特征在于，
所述无线控制模块还包含GPS定位模块；
用户终端连接至所述GPS定位模块获取所述智能电动摩托车的位置信息。
9.根据权利要求8所述的智能电动摩托车动力控制***，其特征在于，
所述无线控制模块还包含GPRS/GSM通信模块；
用户终端连接至所述GPRS/GSM通信模块以与所述智能电动摩托车进行通信。
10.根据权利要求1所述的智能电动摩托车动力控制***，其特征在于，
所述电池包含若干磷酸铁锂电芯；
若干所述磷酸铁锂电芯串联连接。
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