[發明專利]一種電動汽車換電站電池質量遠程監控系統及監控方法

有效

• 申請號: 201610046050.2
• 申請日: 2016-01-22
• 公開（公告）號: CN105711433B
• 公開（公告）日: 2018-04-17
• 發明（設計）人: 何友國;袁朝春;陳龍;江浩斌;蔡英鳳
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: B60L11/18
• 分類號: B60L11/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及新能源汽車領域，具體為一種電動汽車換電站電池質量遠程監控系統。

背景技術

電動汽車作為一種新型的交通工具，在解決能源危機、改善環境方面具有積極作用，近年來，世界各國都加大了發展電動汽車的力度，我國也出臺了一系列推動電動汽車的發展措施。電動汽車換電站是電動汽車發展的基礎設施，換電站的建設運營是推動發展電動汽車的重要保障。目前換電站采用的收費方式是采取按里程計費的方式，但這種計費方式存在一個問題，就是由于電池質量不同，會出現不同電池在同樣電量下行駛里程不同，這就會使消費者頻繁更換電池。這種現象有可能是換電站本身使用了質量差的電池，這樣就給消費者造成了損失。也有可能換電站也無法衡量電池質量的好壞，這樣就會影響到換電站的經營。

如何能夠精確的測出電池電量與行駛里程的關系，進而監控換電站電池的質量，減少頻繁更換電池所帶來的人力物力消耗是目前急需解決的問題。因此，本發明提出一種電動汽車換電站電池質量遠程監控系統，通過車載監控電路采集電池量和行駛里程，同時通過GPRS模塊將信息發送到遠程監控中心，換電站和車主都可以通過網絡或手機遠程訪問監控中心了解電池質量的好壞。通過查閱資料，目前，對換電站電池質量進行遠程監控的系統在電動汽車換電站的應用中尚未見到報道。

發明內容

本發明的目的在于提供一種電動汽車換電站電池質量遠程監控系統。該系統通過電池電量監控芯片采集動力電池的剩余電量，采用CAN總線采集汽車行駛里程，通過GPRS網絡將電池電量與行駛里程發送到遠程訪問監控中心。遠程監控中心通過長時間對車載動力電池數據的統計分析，采用蒙特卡羅方法統計出電池電量與行駛里程的關系，進而得出換電站的電池質量。換電站和車主通過網絡后手機遠程訪問監控中心，進而實現對換電站電池質量進行遠程監控的目的。實現本發明的技術方案如下：

一種電動汽車換電站電池質量遠程監控系統，包括：車載動力電池、換電站監控單元、車載電池監控單元、遠程監控中心；

所述車載動力電池上裝有無源RFID標簽；所述換電站監控單元在所述車載動力電池交付給用戶使用時用于給所述RFID標簽寫入用戶信息、初始電量、初始里程，在用戶更換所述車載動力電池時用于讀取所述RFID標簽內的行駛里程和用戶信息；所述車載電池監控單元一方面采集所述車載動力電池的電量消耗、行駛里程、電池剩余量，并且將行駛里程寫入RFID標簽，所述車載電池監控單元另一方面讀取所述RFID標簽內的生產廠家、出廠日期、換電站名稱、電量消耗、行駛里程、用戶信息，并傳輸給所述遠程監控中心；所述遠程監控中心對車載動力電池質量進行分析。

作為優選技術方案，還包括手機客戶端，換電站和用戶能夠通過所述手機客戶端訪問所述遠程監控中心以獲得電池信息。

作為優選技術方案，所述車載電池監控單元還用于對電池剩余電量進行監控，在電池電量低于閾值時報警提醒用戶更換電池。

作為優選技術方案，所述換電站監控單元包括微控制器電路、RFID通信電路、觸摸屏驅動電路、換電站監控單元RFID天線；

所述微控制器電路由STC12C5A單片機及其外圍電路組成，負責換電站監控單元的數據采集、通信控制以及蜂鳴器報警；

所述RFID通信電路由RFID射頻驅動芯片PR9200、RFID天線接線端子及其外圍電路組成，負責與RFID標簽進行通信，并通過RFID天線接線端子連接所述換電站監控單元RFID天線；

所述觸摸屏驅動電路由觸摸屏驅動芯片RA8875及其外圍電路組成，負責按鍵檢測與數據顯示，并通過觸摸屏信號線接口與觸摸屏相連。

作為優選技術方案，所述微控制器電路、RFID通信電路、觸摸屏驅動電路設置在一塊電路板上，所述電路板放置在一個長方體外殼內部，所述長方體外殼上方設有換電站監控單元RFID天線凹槽，所述RFID天線接線端子設置在所述換電站監控單元RFID天線凹槽處，所述長方體外殼前方安裝所述觸摸屏。

作為優選技術方案，所述車載電池監控單元包括微控制器電路、CAN總線通信電路、電池電量檢測電路、RFID通信電路和GPRS通信電路；

所述微控制器電路包括STC12C5A單片機及其外圍電路，負責車載動力電池的數據采集、自車參數采集、RFID通信控制和GPRS遠程通信控制；

所述CAN總線通信電路包括CAN總線驅動芯片SN65HVD235及其外圍電路，通過CAN總線接線端子與汽車CAN總線通信；