CN206135986U - 一种新能源电动汽车远程监控电池状态的***装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种新能源电动汽车远程监控电池状态的***装置包括BMS电池管理***、OBD数据采集设备、服务器、定位信息单元和Web端或移动终端；BMS电池管理***和定位信息单元均与OBD数据采集设备相连接，OBD数据采集设备与服务器相连接，服务器与Web端或移动终端通过网络通信相连接。OBD数据采集设备将接收的BMS电池管理***与GPS定位信息单元的总线报文信息数据以1s为周期传输到机房服务器，并将数据存储到数据库中；服务器在存储的同时将数据传输到Web端或移动终端进行显示，即可以远程实时查看车辆电池组信息和车辆运行状态。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车远程监控设备领域，尤其涉及一种新能源电动汽车远程监控电池状态的***装置。
背景技术
随着国家大力扶持电动汽车的发展，电动汽车开始进入大量使用阶段，如纯电动汽车、混合动力汽车等；但其都处于一个发展阶段，目前的电动汽车也经常出现比较多的故障问题，这时实时采集与监控车辆的工作状况，无线远程收集电动汽车核心零部件的运行数据，尤其是三大核心零部件：电池、电机、电控***，对考核电动汽车的性能就变得尤为重要。而电动汽车的电池性能是其性能的关键指标，对电池的关注贯穿于车辆的整个寿命周期，同时电池的性能直接影响车辆的百公里耗电量以及续航里程，更重要的是电池的性能对车辆的安全性提出了巨大挑战。
现有技术的电池性能，主流是通过电池管理***BMS监控电池情况，然后通过仪表显示相关电池组参数。
该技术存在的问题在于：1)仪表显示电池组相关参数，只显示电池组实时参数，以及剩余续航里程，无法对车辆电池组的运行状态有一个全面的分析；2)无法跟踪监控车辆电池组实时状态，且该方案没有准确时间概念，人为因素较大。
中国专利文献(申请号为201120269827.4)公开了一种新能源汽车电池远程监控***，包括数据采集单元和监控单元；所述数据采集单元包括控制器和第一无线通讯模块；该控制器与该第一无线通讯模块电讯连接；所述监控单元包括主机，第二无线通讯模块，输入模块以及输出模块；该主机与该第二无线通讯模块、输入模块以及输出模块电讯连接；所述第一无线通讯模块与所述第二无线通讯模块通过无线通讯的方式进行数据传输。该技术方案通过数据采集单元与监控单元的无线通讯，将新能源电动汽车的电池管理***中的数据实时传递给远程监控中心，以满足汽车对高安全性、高可靠性的要求，但是该技术方案依然无法保证在远程数据传输的过程数据的完整性。
因此，现在有必要开发一种能够远程监控且监控精度高的新能源电动汽车远程监控电池状态的***装置。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是，提供一种可以远程监控且精度周期为1s的新能源电动汽车远程监控电池状态的***装置。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：该新能源电动汽车远程监控电池状态的***装置包括BMS电池管理***、OBD数据采集设备、服务器、定位信息单元和Web端或移动终端；所述BMS电池管理***用于监控电池状态，所述定位信息单元用于采集车辆的地理位置信息，其中包含定位精度；所述OBD数据采集设备用于采集和处理BMS电池管理***和定位信息单元的数据；所述服务器用于存储数据并转化传输数据；所述Web端或移动终端用于输出数据；所述BMS电池管理***和定位信息单元均与所述OBD数据采集设备相连接，所述OBD数据采集设备与所述服务器相连接，所述服务器与所述Web端或移动终端通过网络通信相连接。采用上述技术方案，在新能源电动车上安装BMS电池管理***、GPS定位信息单元和OBD数据采集设备，远程监控时，OBD数据采集设备将接收的BMS电池管理***与GPS定位信息单元的总线报文信息数据以1s为周期传输到机房服务器，将数据存储到数据库中；服务器在存储数据的同时将数据传输到Web端或移动终端进行显示即可以远程实时查看车辆电池组信息和车辆运行状态。
本实用新型进一步改进在于，所述OBD数据采集设备包括电源模块、MCU、高速CAN收发模块、定位模块、通讯模块和AD采集模块；所述高速CAN收发模块、通讯模块和AD采集模块均与所述MCU相连接并进行双向数据传输；所述电源模块与所述MCU相连接并为所述MCU供电；所述定位模块用于采集定位信息并发送给所述MCU；所述AD采集模块用于采集整车模拟量与开关量，所述高速CAN收发模块用于CAN总线报文接收和发送；所述通讯模块用于网络通讯，发送和接收数据。
本实用新型进一步改进在于，所述通讯模块包括GMS通讯模块和串口通讯模块，所述GMS通讯模块和串口通讯模块均与所述MCU相连接并进行双向数据传输；所述GMS通讯模块用于无线网络通讯，所述串口通讯模块用于有线网络通讯。
本实用新型进一步改进在于，该新能源电动汽车远程监控电池状态的***装置设有油耗数据校验补传机制单元，用于检查数据的完整性并补传丢失的数据。在无线信号传输存在丢帧现象，设计一种“补传机制”来保证油耗数据上传的准确性；新能源电动汽车远程监控电池状态的***装置设有油耗数据校验补传机制单元，对于每一条油耗数据都有对应时间标签，以1h为单位，检查数据完整性，若丢失数据，***下发指令于OBD数据采集设备，OBD数据采集设备调用集成在自身内部硬件里面的SD卡内部的存储数据，将丢失数据再次补传；通过该油耗校验补传机制，可以极大提高油耗数据的准确性，由原本由于丢失数据导致的数据偏差5％-10％变为1％之内。
本实用新型进一步改进在于，所述服务器上集成有数据库，用于存储和管理数据。
本实用新型进一步改进在于，所述移动终端为手机APP或/和平板电脑APP或/和笔记本电脑。
与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果是：能够实现远程监控车辆电池组实时数据以及车辆运行状态，并且将数据以每1s为周期上传到服务器数据库，工作人员可通过查看数据分析车辆电池组相关性能，并且联系车辆此时的工作状态，分析驾驶员操作行为，以满足汽车的高安全性和高可靠性；
1)解决了无法远程获取电池组数据的问题，通过该技术，实现了远程监控车辆电池组实时数据以及车辆运行状态，并且将数据以每1s为周期上传到服务器数据库，这样同时实现了可随时查看任意时间段电池组数据；
2)通过该技术可实现主机厂对电池组状态信息的随时掌握，并且可实现大批量数据的分析与对比；
3)通过该技术，可直接在办公室获取电池组数据，无需工作人员跟车试验；特别对于试验部门，该技术已经普遍使用，模块已经大量安装在试验车以及部分用户车上，节约了人力物力财力；
4)为新车型开发、车辆动力性与经济性分析提供有价值数据，其间接经济效益巨大；
5)为试验部跟车试验查询电池耗电量节约金额如下：
| 试验车数量 | 设备使用年限 | 实验天数 | 个人产生费用 | 节约费用 |
| 1000 | 10 | 5 | 1500 | 1500万 |
附图说明
下面结合附图进一步描述本实用新型的技术方案：
图1是本实用新型的新能源电动汽车远程监控电池状态的***装置结构示意图；
图2是本实用新型的新能源电动汽车远程监控电池状态的***装置的油耗数据校验补传机制单元的流程框图；
图3是本实用新型的新能源电动汽车远程监控电池状态的***装置的OBD数据采集设备的结构示意图。
具体实施方式
为了加深对本实用新型的理解，下面将结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细描述，该实施例仅用于解释本实用新型，并不对本实用新型的保护范围构成限定。
实施例：如图1所示，该新能源电动汽车远程监控电池状态的***装置包括BMS电池管理***、OBD数据采集设备、服务器、定位信息单元和Web端或移动终端；所述BMS电池管理***用于监控电池状态，所述定位信息单元用于用于采集车辆的地理位置信息，其中包含定位精度；所述OBD数据采集设备用于采集和处理BMS电池管理***和定位信息单元的数据；定位信息单元使用GPS定位信息单元；所述服务器用于存储数据并转化传输数据；所述Web端或移动终端用于输出数据；所述BMS电池管理***和定位信息单元均与所述OBD数据采集设备相连接，所述OBD数据采集设备与所述服务器相连接，所述服务器与所述Web端或移动终端通过网络通信相连接；如图2所示，所述OBD数据采集设备包括电源模块、MCU、高速CAN收发模块、定位模块、通讯模块和AD采集模块；所述高速CAN收发模块、通讯模块和AD采集模块均与所述MCU相连接并进行双向数据传输；所述电源模块与所述MCU相连接并为所述MCU供电；所述定位模块用于采集定位信息并发送给所述MCU；所述AD采集模块用于采集整车模拟量与开关量，所述高速CAN收发模块用于CAN总线报文接收和发送；所述通讯模块用于网络通讯，发送和接收数据；所述通讯模块包括GMS通讯模块和串口通讯模块，所述GMS通讯模块和串口通讯模块均与所述MCU相连接并进行双向数据传输；所述GMS通讯模块用于无线网络通讯，所述串口通讯模块用于有线网络通讯；该新能源电动汽车远程监控电池状态的***装置设有油耗数据校验机制，用于检查数据的完整性并补传丢失的数据；所述服务器上集成有数据库，用于存储和管理数据；所述移动终端为手机APP或/和平板电脑APP或/和笔记本电脑；其中BMS电池管理***、OBD数据采集设备和定位信息单元安装于新能源汽车内，服务器可安装于新能源汽车内也可以安装于远程监控室；其中，SPC5604车规级的飞思卡尔微处理器作为MCU，电源模块作用于将蓄电池12V电压转换成5V电压供电于CPU，高速CAN收发模块主要作用于CAN总线报文接收和发送，串口通讯主要是RS232/485通讯，AD采集模块主要作用于采集整车模拟量与开关量，定位模块采用GPS/北斗模块主要用于定位信息，并将信息发送于MCU。
新能源电动汽车远程监控电池状态的***装置的远程监控方法，包括以下步骤：
(1)在新能源电动车上安装BMS电池管理***、GPS定位信息单元和OBD数据采集设备，由于OBD数据采集设备具备GSM通讯模块可进行无线传输，远程监控时，OBD数据采集设备通过GSM通讯模块接收BMS电池管理***与GPS定位信息单元的总线报文信息，OBD数据采集设备并将数据以1s为周期通过GSM通讯模块传输到远程监控室的服务器，将数据存储到数据库中；在无线信号传输存在丢帧现象，设计一种“补传机制”来保证油耗数据上传的准确性；如图2所示，新能源电动汽车远程监控电池状态的***装置设有油耗数据校验补传机制单元，对于每一条油耗数据都有对应时间标签，以1h为单位，检查数据完整性，若丢失数据，***下发指令于OBD数据采集设备，OBD数据采集设备调用集成在自身内部硬件的SD卡内部存储的数据，将丢失数据再次补传；若数据正确则继续按上述步骤上传数据；
(2)服务器在存储数据的同时将数据传输到Web端进行显示即可以实时查看车辆电池组信息和车辆运行状态，其中Web端设计网页显示电池组状态信息，同时支持单车电池组状态追踪，和多车电池组状态对比；
单车油耗状态追踪：
该功能可以实现对于车辆电池组状态的跟踪监控，实时监控车辆电池组信息，并且可以随时获取车辆任意时刻电池组数据，时间精确到秒级别，并且可以通过***图表功能分析车辆电池状态信息；
多车电池组状态对比：
多车电池组状态对比功能主要是通过三种对比：①相同电池组，不同路段。②相同路段，不同电池组；③相同电池组，相同路段，司机操作不同；通过这些数据的对比，为车辆动力性能与路况、驾驶员习惯原因分析提供数据依据；
其中，通过安装上述OBD数据采集设备，在WEB端设置相应参数的DBC配置文件，配置采集参数如：
| 参数内容 | 报文信号 |
| 电池单体电压最高 | 报文18FEF200，取1/2字节 |
| 电池单体电压最低值 | 报文18FEF200，取3/4字节 |
| 总电压 | 报文18FEF200，取5/6字节 |
| 总电流 | 报文18FEF200，取7/8字节 |
将DBC配置文件通过网络协议传输到服务器，服务器通过GSM传输到汽车OBD数据采集设备的终端，OBD数据采集设备的终端接收到命令以后，采集CAN总线相应报文，将数据包解包以后将相应数据重组，即将数据按照GMS通讯协议来组合数据后并发送到服务器，间接发送到web端与移动终端如手机APP端，更方便用户查看和分析。
对于本领域的普通技术人员而言，具体实施例只是对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种新能源电动汽车远程监控电池状态的***装置，其特征在于，该新能源电动汽车远程监控电池状态的***装置包括BMS电池管理***、OBD数据采集设备、服务器、定位信息单元和Web端或移动终端；所述BMS电池管理***用于监控电池状态，所述定位信息单元用于采集车辆的地理位置信息，所述OBD数据采集设备用于采集和处理BMS电池管理***和定位信息单元的数据；所述服务器用于存储数据并转化传输数据；所述Web端或移动终端用于输出数据；所述BMS电池管理***和定位信息单元均与所述OBD数据采集设备相连接，所述OBD数据采集设备与所述服务器相连接，所述服务器与所述Web端或移动终端通过网络通信相连接。
2.根据权利要求1所述的新能源电动汽车远程监控电池状态的***装置，其特征在于，所述OBD数据采集设备包括电源模块、MCU、高速CAN收发模块、定位模块、通讯模块和AD采集模块；所述高速CAN收发模块、通讯模块和AD采集模块均与所述MCU相连接并进行双向数据传输；所述电源模块与所述MCU相连接并为所述MCU供电；所述定位模块用于采集定位信息并发送给所述MCU；所述AD采集模块用于采集整车模拟量与开关量，所述高速CAN收发模块用于CAN总线报文接收和发送；所述通讯模块用于网络通讯，发送和接收数据。
3.根据权利要求2所述的新能源电动汽车远程监控电池状态的***装置，其特征在于，所述通讯模块包括GMS通讯模块和串口通讯模块，所述GMS通讯模块和串口通讯模块均与所述MCU相连接并进行双向数据传输；所述GMS通讯模块用于无线网络通讯，所述串口通讯模块用于有线网络通讯。
4.根据权利要求3所述的新能源电动汽车远程监控电池状态的***装置，其特征在于，该新能源电动汽车远程监控电池状态的***装置设有油耗数据校验补传机制单元，用于检查数据的完整性并补传丢失的数据。
5.根据权利要求3所述的新能源电动汽车远程监控电池状态的***装置，其特征在于，所述服务器上集成有数据库，用于存储和管理数据。
6.根据权利要求5所述的新能源电动汽车远程监控电池状态的***装置，其特征在于，所述移动终端为手机APP或/和平板电脑APP或/和笔记本电脑。
Priority Applications (1)
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| CN201621162905.XU CN206135986U (zh) | 2016-10-25 | 2016-10-25 | 一种新能源电动汽车远程监控电池状态的***装置 |
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|---|---|---|---|---|
| CN108417910A (zh) * | 2018-02-28 | 2018-08-17 | 深圳名飞远科技有限公司 | 一种锂电池组群远程控制*** |
| CN109889482A (zh) * | 2018-12-27 | 2019-06-14 | 北京理工大学 | 一种车辆协议解析方法及*** |
| CN110602242A (zh) * | 2019-09-25 | 2019-12-20 | 广东博力威科技股份有限公司 | 对电池远程监控并实现告警信息推送的方法 |
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