一種獲取電動(dòng)汽車充電信息的車載系統(tǒng)及其工作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電動(dòng)汽車領(lǐng)域，尤其涉及一種獲取電動(dòng)汽車充電信息的車載系統(tǒng)及其工作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電動(dòng)汽車是由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的汽車，其中，電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電能來(lái)源于車載可充電蓄電池或其他能量?jī)?chǔ)存裝置。大部分車輛直接米用電機(jī)驅(qū)動(dòng)，有一部分車輛把電動(dòng)機(jī)裝在發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)，也有一部分直接以車輪作為四臺(tái)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子，其難點(diǎn)在于電力儲(chǔ)存技術(shù)。本身不排放污染大氣的有害氣體，即使按所耗電量換算為發(fā)電廠的排放，除硫和微粒外，其它污染物也顯著減少，由于電廠大多建于遠(yuǎn)離人口密集的城市，對(duì)人類傷害較少，而且電廠是固定不動(dòng)的，集中的排放，清除各種有害排放物較容易，也已有了相關(guān)技術(shù)。由于電力可以從多種一次能源獲得，如煤、核能、水力、風(fēng)力、光、熱等，解除人們對(duì)石油資源日見(jiàn)枯竭的擔(dān)心。電動(dòng)汽車還可以充分利用晚間用電低谷時(shí)富余的電力充電，使發(fā)電設(shè)備日夜都能充分利用，大大提高其經(jīng)濟(jì)效益。
[0003]現(xiàn)階段，我國(guó)大力推廣插電式混合動(dòng)力汽車和純電動(dòng)汽車，非插電式混合動(dòng)力汽車已不在國(guó)家補(bǔ)貼范圍之內(nèi)。這樣做的原因在于，插電式混合動(dòng)力汽車與純電動(dòng)汽車都具有純電驅(qū)動(dòng)模式，可以直接從電網(wǎng)補(bǔ)充能量驅(qū)動(dòng)車輛行駛，行駛過(guò)程具有節(jié)能環(huán)保零排放零污染的優(yōu)點(diǎn)。在車輛使用過(guò)程中，充電電量由國(guó)家電網(wǎng)的充電粧進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，作為收取電費(fèi)的依據(jù)，許多運(yùn)營(yíng)公司和車主無(wú)法從車輛直接得到充電信息。
[0004]此外，車輛的設(shè)計(jì)人員目前獲取充電電能信息也較為困難，很難驗(yàn)證車輛的節(jié)能效果?，F(xiàn)有行業(yè)解決方案是，在充電電路中增加一個(gè)車載電能表，由車載電能表負(fù)責(zé)記錄和計(jì)量車輛充電信息，但是這個(gè)方案的成本較高，實(shí)際裝車費(fèi)用在三千元以上，且無(wú)法實(shí)現(xiàn)階段電量的統(tǒng)計(jì)功能，不利于電動(dòng)汽車的推廣應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種獲取電動(dòng)汽車充電信息的車載系統(tǒng)及其工作方法。該車載系統(tǒng)，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中無(wú)法對(duì)電動(dòng)汽車的充電信息情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控問(wèn)題。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0007]—種獲取電動(dòng)汽車充電信息的車載系統(tǒng)，包括:電池管理系統(tǒng)和充電信息獲取模塊；
[0008]所述電池管理系統(tǒng)與充電站內(nèi)的充電機(jī)采用CAN總線網(wǎng)絡(luò)相互通信；所述充電信息獲取模塊包括CAN控制器，所述CAN控制器與CAN收發(fā)器相連，所述CAN收發(fā)器與所述充電機(jī)及電池管理系統(tǒng)均通過(guò)CAN總線網(wǎng)絡(luò)相互通信；所述CAN控制器還與微控制器相連，所述微控制器與存儲(chǔ)模塊相連；
[0009]當(dāng)充電機(jī)為電動(dòng)汽車的車載電池充電的初始時(shí)刻，充電機(jī)發(fā)出充電機(jī)辨識(shí)報(bào)文CRM, CAN收發(fā)器通過(guò)CAN總線網(wǎng)絡(luò)獲取充電機(jī)辨識(shí)報(bào)文CRM并傳送至CAN控制器；
[0010]在車載電池充電的過(guò)程中，充電機(jī)還發(fā)出的包含電動(dòng)汽車電池充電時(shí)間和充電電能信息的充電機(jī)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)報(bào)文CSD，CAN收發(fā)器通過(guò)CAN總線網(wǎng)絡(luò)獲取充電機(jī)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)報(bào)文CSD并傳送至CAN控制器；
[0011 ] CAN控制器將接收到的充電機(jī)辨識(shí)報(bào)文CRM及充電機(jī)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)報(bào)文CSD均發(fā)送至微控制器，經(jīng)微控制器解析，進(jìn)而獲得并存儲(chǔ)車載電池的初始充電時(shí)間、電池充電時(shí)間和充電電能信息。
[0012]所述微控制器還與顯示模塊相連。
[0013]所述車載系統(tǒng)還包括GPS接收模塊，所述GPS接收模塊與微控制器相連。
[0014]所述車載系統(tǒng)還包括溫度傳感器，所述溫度傳感器用于檢測(cè)電池管理系統(tǒng)的溫度信息，并傳送至微控制器。
[0015]所述車載系統(tǒng)還包括濕度傳感器，所述濕度傳感器用于檢測(cè)電池管理系統(tǒng)周圍環(huán)境的濕度信息，并傳送至微控制器。
[0016]所述微控制器還與云端服務(wù)器相互通信。
[0017]所述云端服務(wù)器與移動(dòng)終端相互通信。
[0018]—種獲取電動(dòng)汽車充電信息的車載系統(tǒng)的工作方法，包括:
[0019]步驟⑴:充電機(jī)為車載電池初始時(shí)刻，CAN控制器判斷是否收到充電機(jī)發(fā)出充電機(jī)辨識(shí)報(bào)文CRM，若是，則獲取并記錄電動(dòng)汽車的初始充電時(shí)間；否則，不記錄本次充電信息;
[0020]步驟⑵:車載電池處于充電狀態(tài)下，CAN控制器判斷是否收到充電機(jī)發(fā)出的包含電動(dòng)汽車電池充電時(shí)間和充電電能信息的充電機(jī)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)報(bào)文CSD，若是，則獲取并記錄電動(dòng)汽車的電池充電時(shí)間和充電電能信息；否則，不記錄本次充電信息；
[0021]步驟(3):獲取的電動(dòng)汽車的初始充電時(shí)間、電池充電時(shí)間和充電電能信息由微控制器打包傳送至存儲(chǔ)模塊進(jìn)行存儲(chǔ)。
[0022]在所述步驟(3)中，微控制器還將電動(dòng)汽車的初始充電時(shí)間發(fā)送至云端服務(wù)器，云端服務(wù)器將電動(dòng)汽車的初始充電時(shí)間發(fā)送至移動(dòng)終端進(jìn)行監(jiān)控。
[0023]在所述步驟(3)中，微控制器還將電動(dòng)汽車的電池充電時(shí)間和充電電能信息發(fā)送至云端服務(wù)器，云端服務(wù)器將電動(dòng)汽車的電池充電時(shí)間和充電電能信息發(fā)送至移動(dòng)終端進(jìn)行監(jiān)控。
[0024]本發(fā)明的有益效果為:
[0025](I)本發(fā)明通過(guò)采用CAN總線網(wǎng)絡(luò)連接充電機(jī)、電池管理系統(tǒng)和CAN收發(fā)器，并通過(guò)CAN總線網(wǎng)絡(luò)獲取充電機(jī)發(fā)出充電機(jī)辨識(shí)報(bào)文CRM以及充電機(jī)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)報(bào)文CSD，進(jìn)而通過(guò)微控制器解析獲得電動(dòng)汽車的充電信息；
[0026](2)本發(fā)明的該車載系統(tǒng)使得車輛不需安裝車載電能表就可以方便的查看國(guó)家電網(wǎng)向電池的充電信息，包括初始充電時(shí)間、充電持續(xù)時(shí)間和充電電能數(shù)據(jù)，大幅節(jié)約電動(dòng)汽車制造成本和安裝布置空間；
[0027](3)本發(fā)明的該車載系統(tǒng)的微控制器還與云端服務(wù)器相互通信，云端服務(wù)器與移動(dòng)終端相互通信，這樣使得微控制器還將電動(dòng)汽車的初始充電時(shí)間、電池充電時(shí)間和充電電能信息發(fā)送至云端服務(wù)器，云端服務(wù)器將接收的信息發(fā)送至移動(dòng)終端，并達(dá)到能夠在移動(dòng)終端實(shí)時(shí)對(duì)上述信息進(jìn)行監(jiān)控的目的。
【附圖說(shuō)明】
[0028]圖1為本發(fā)明的獲取電動(dòng)汽車充電信息的車載系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖2為本發(fā)明的獲取電動(dòng)汽車充電信息的車載系統(tǒng)的工作方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明:
[0031]如圖1所示，本發(fā)明的獲取電動(dòng)汽車充電信息的車載系統(tǒng)，包括:電池管理系統(tǒng)BMS和充電信息獲取模塊；
[0032]所述電池管理系統(tǒng)采用CAN總線網(wǎng)絡(luò)與充電機(jī)相互通信；所述充電信息獲取模塊包括CAN控制器，所述CAN控制器與CAN收發(fā)器相連，所述CAN收發(fā)器與所述充電機(jī)及電池管理系統(tǒng)均通過(guò)CAN總線網(wǎng)絡(luò)相互通信；所述CAN控制器還與微控制器相連，所述微控制器與存儲(chǔ)模塊相連；
[0033]當(dāng)充電機(jī)為電動(dòng)汽車的車載電池充電的初始時(shí)刻，充電機(jī)發(fā)出充電機(jī)辨識(shí)報(bào)文CRM, CAN收發(fā)器通過(guò)CAN總線網(wǎng)絡(luò)獲取充電機(jī)辨識(shí)報(bào)文CRM并傳送至CAN控制器；
[0034]在車載電池充電的過(guò)程中，充電機(jī)還發(fā)出的包含電動(dòng)汽車電池充電時(shí)間和充電電能信息的充電機(jī)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)報(bào)文CSD，CAN收發(fā)器通過(guò)CAN總線網(wǎng)絡(luò)獲取充電機(jī)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)報(bào)文CSD并傳送至CAN控制器；
[0035]CAN控制器將接收到的充電機(jī)辨識(shí)報(bào)文CRM及充電機(jī)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)報(bào)文CSD均發(fā)送至微控制器，經(jīng)微控制器解析，進(jìn)而獲得并存儲(chǔ)電動(dòng)汽車的初始充電時(shí)間、電池充電時(shí)間和充電電能信息。
[0036]本實(shí)施例中，微控制器還與顯示模塊相連。顯示模塊用于顯示初始充電時(shí)間、電池充電時(shí)間和充電電能。
[0037]充電信息獲取模塊中的CAN收發(fā)器與充電CAN網(wǎng)絡(luò)直接相連，CAN收發(fā)器優(yōu)先選用PCA82C251芯片，用于接收充電CAN網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的CRM報(bào)文和CSD報(bào)文。
[0038]CAN控制器為獨(dú)立CAN控制器，其優(yōu)先選用SJA1000芯片，支持與微控制器直接連接，用于完成CAN總線物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的全部功能。
[0039]微控制器用于處理來(lái)自獨(dú)立CAN控制器的數(shù)據(jù)，并控制獨(dú)立CAN控制器的工作狀態(tài)，優(yōu)先選用80C51系列芯片。
[0040]存儲(chǔ)單元選擇與微控制器兼容的芯片，滿足數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與調(diào)用需求，用于存儲(chǔ)解析后的電池充電信息。
[0041 ] 顯示單元主要用于人機(jī)交互，方便觀察電池充電信息。
[0042]充電信息獲取模塊還可以具備嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)和時(shí)鐘電路，通過(guò)操作車載儀表查詢顯示充電數(shù)據(jù)信息，包括初始充電時(shí)間、累計(jì)充電時(shí)間和充電電能。
[0043]本發(fā)明的車載系統(tǒng)還包括GPS接收模塊，所述GPS接收模塊與微控制器相連。
[0044]進(jìn)一步地，本發(fā)明的車載系統(tǒng)還可以包括溫度傳感器，所述溫度傳感器用于檢測(cè)電池管理系統(tǒng)的溫度信息，并傳送至微控制器。
[0045]進(jìn)一步地，本發(fā)明的車載