專利名稱:一種電動車輛用故障遙測控制裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及電動車輛故障防護部件,尤其是涉及一種電動車輛用故障遙測控制裝置。
背景技術:
現有電動車輛的驅動電機工作電壓一般在280V以上,對人身安全存在潛在的危害,其車載大部分電器的直流電源是電池。電動車輛在熄火停放期間,電池有可能出現漏液故障,進而造成漏電,甚至短路;包括防漏電、防短路在內的電氣性能也可能變劣,漏電故障會造成乘車者觸電,短路故障會造成大電流放電,還會引發(fā)爆炸。因此,駕車者在重新運行熄火停放后的電動車輛之前,需要掌握電動車輛的安全狀況,避免發(fā)生人身和車體的安全事故。但是,目前尚未見有在重新運行熄火停放后的電動車輛之前能夠遙測控制電動車輛故障的裝置。
發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題就是為了彌補上述技術存在的缺陷,提出一種電動車輛用故障遙測控制裝置。
本發(fā)明的技術問題通過以下技術方案予以解決這種電動車輛用故障遙測控制裝置,包括設置在電動車輛中的故障報警部件,所述故障報警部件包括主控制器和車載直流電源用電池包。
這種電動車輛用故障遙測控制裝置的特點是設有由駕車者持有的遙測控制器。
所述故障報警部件設有與主控制器相連且與所述遙測控制器進行雙工通信的接收組件與發(fā)射組件,以及天線。
主控制器外圍器件包括分別提供相應故障信息的傳感器,所述傳感器分別通過主控制器的輸入電路與主控制器相連,分別將相應故障信息提供主控制器的單片機進行處理。
設有通過主控制器的輸出電路與主控制器相連的危險故障處理單元,執(zhí)行主控制器的單片機的命令,必要時從電池包內切斷電路。
所述主控制器包括單片機、用于分別接通外部提供相應故障信息的傳感器的輸入電路、用于必要時控制切斷電池包供電電路的輸出電路、用于與遙測控制器進行雙工通信的雙工通信耦合電路、用于存儲檢測危險閾值的閃存電路、用于給主控制器提供電源的電源芯片和用于輸入信息的字符鍵盤,所述輸入電路、輸出電路、雙工通信耦合電路、閃存電路、電源芯片和字符鍵盤分別與單片機相連。
所述主控制器的?;鹁€電源上設有電子開關,所述電子開關由電動車輛行駛用直流電源提供的高低電平控制。所述常火線電源是專門用于電動汽車熄火停車時供電的電源,在電動車輛行駛時,電動車輛行駛用直流電源提供高電平,將電子開關斷開;電動車輛熄火停車時,電動車輛行駛用直流電源提供低電平,將電子開關閉合,接通本故障報警部件電源,使故障報警部件進入值守狀態(tài)。
本發(fā)明的技術問題通過以下進一步技術方案予以解決所述遙測控制器包括發(fā)射組件和接收組件。
所述發(fā)射組件包括依次級聯的控制指令輸入單元、編碼芯片和發(fā)射單元。
所述控制指令輸入單元包括微型微動開關。
所述編碼芯片是滾動碼編碼芯片,編制滾動碼送至發(fā)射單元調制發(fā)射載波,每次發(fā)送代碼是唯一的,具有保密性。
所述發(fā)射單元是發(fā)射超高頻調制電波的發(fā)射單元,包括超高頻晶體管、聲表面波振蕩器。
所述接收組件包括依次級聯的接收單元、解碼芯片、報警信號輸出單元。
所述接收單元是接收超高頻調制電波的超外差式接收模塊,包括超高頻晶體管、聲表面波振蕩器。
所述解碼芯片是固定碼解碼芯片,對固定碼進行解碼,如果解出的碼是故障信息,則控制報警信號輸出單元發(fā)送報警信號。
所述報警信號輸出單元包括聲、光報警信號輸出組件。
所述聲報警信號輸出組件包括蜂鳴器。
所述光報警信號輸出組件包括LED管。
所述故障報警部件的接收組件包括接收單元,以及與接收單元相連的解碼芯片,所述解碼芯片與主控制器的雙工通信耦合電路相連。
所述接收單元是接收超高頻調制電波的超外差式接收模塊,包括超高頻晶體管、聲表面波振蕩器。可以與所述遙測控制器的接收單元組成相同。
所述解碼芯片是滾動碼解碼芯片,采用PIC單片機進行軟解碼,解碼信息由所述雙工通信耦合電路送至主控制器進行處理。
所述故障報警部件的發(fā)射組件包括與主控制器的雙工通信耦合電路相連的編碼芯片,以及與編碼芯片相連的發(fā)射單元。
所述編碼芯片是固定碼編碼芯片,編制固定碼送至發(fā)射單元調制發(fā)射載波。
所述發(fā)射單元是發(fā)射超高頻調制電波的發(fā)射單元,包括超高頻晶體管、聲表面波振蕩器??梢耘c所述遙測控制器的發(fā)射單元組成相同。
本發(fā)明的技術問題還通過以下進一步技術方案予以解決所述提供相應故障信息的傳感器包括提供漏電信息的漏電傳感器,以及提供電池包漏液信息的漏液傳感器和提供電池包溫度信息的溫度傳感器,所述漏電傳感器置于高壓電線與電動車輛外殼之間,所述漏液傳感器和溫度傳感器置于電池包內。
所述危險故障處理單元是其常閉觸點與電池包的電池串聯連接的安全接觸器。
所述主控制器的單片機是至少具有片內CAN控制器、A/D轉換、外部中斷、數據處理和空閑睡眠功能的單片微控制器。
所述單片機必須與預先存儲在閃存電路中的信息進行核實,確保本故障報警部件能正確提取相關的報警信息,并通過軟件濾波、校驗,減少漏報、誤報概率,以符合實用要求。
所述核實次數至少兩次,優(yōu)選為五次。
本發(fā)明的有益效果是,采用先進的雙工通信方式和滾動碼進行加密編碼、解碼,并通過軟件濾波、校驗,有效地減少漏報、誤報概率。采用本發(fā)明的電動車輛熄火停放后,駕車者在重新運行之前,可以啟動對電動車輛進行安全狀況檢測,準確掌握電動車輛的安全狀況,避免發(fā)生人身和車體的安全事故。本發(fā)明可以廣泛應用于小轎車、家庭廂式車和摩托車等多種電動車輛,既可以作為配套器件安裝在新出品的電動車輛,也可以用于舊電動車輛的改裝。遙測控制器還可以與車門鑰匙組成一體化產品,具有遙測控制與開關車門的雙重功能。
下面結合具體實施方式
并對照附圖對本發(fā)明作進一步說明。
圖1是本發(fā)明具體實施方式
的遙測控制器組成方框圖;圖2是本發(fā)明具體實施方式
故障報警部件的組成方框圖;圖3是本發(fā)明具體實施方式
故障報警部件的主控制器組成方框圖;圖4是本發(fā)明具體實施方式
故障報警部件的接收組件和發(fā)射組件組成方框圖;圖5是本發(fā)明具體實施方式
故障報警部件的危險故障處理單元的組成方框圖。
具體實施例方式
一種電動汽車用故障遙測控制裝置這種電動汽車用故障遙測控制裝置,包括設置在電動汽車中的故障報警部件,并設有由駕車者持有的遙測控制器。
所述故障報警部件包括主控制器1和車載直流電源用電池包2。
所述故障報警部件還設有與主控制器1相連且與所述遙測控制器進行雙工通信的接收組件與發(fā)射組件3以及天線。
主控制器1外圍器件包括分別提供相應故障信息的傳感器,所述傳感器分別通過主控制器的輸入電路4與主控制器1相連,分別將相應故障信息提供主控制器的單片機5進行處理。
設有通過主控制器的輸出電路6與主控制器1相連的危險故障處理單元7,執(zhí)行主控制器的單片機5的命令,必要時從電池包2內切斷電路。
所述主控制器1包括單片機5、用于分別接通外部提供相應故障信息的傳感器的輸入電路4、用于必要時控制切斷電池包供電電路的輸出電路6、用于與遙測控制器進行雙工通信的雙工通信耦合電路8、用于存儲檢測危險閾值的閃存芯片9、用于給主控制器型號為LM2576的提供電源的開關穩(wěn)壓電源芯片10和由微動開關構成的用于輸入信息的字符鍵盤11,輸入電路4、輸出電路6、雙工通信耦合電路8、閃存芯片9、電源芯片10和字符鍵盤11分別與單片機5相連,閃存芯片9的型號是X5045。
所述主控制器1的常火線電源上設有電子開關,所述電子開關由電動汽車行駛用直流電源提供的高低電平控制。所述?;鹁€電源是專門用于電動汽車熄火停車時供電的電源,在電動汽車行駛時,電動汽車行駛用直流電源提供高電平,將電子開關斷開;電動汽車熄火停車時,電動汽車行駛用直流電源提供低電平,將電子開關閉合,接通本故障報警部件電源,使故障報警部件進入值守狀態(tài)。
所述遙測控制器包括發(fā)射組件和接收組件。
所述發(fā)射組件包括依次級聯的控制指令輸入單元12、編碼芯片和發(fā)射單元14。
所述控制指令輸入單元12包括微型微動開關。
所述編碼芯片是型號為HCS300/301的滾動碼編碼芯片13,編制滾動碼,送至發(fā)射單元14調制發(fā)射載波,每次發(fā)送代碼是唯一的,具有保密性。
所述發(fā)射單元14是發(fā)射超高頻調制電波的發(fā)射單元,包括型號為2SC3357的超高頻晶體管、315MHz聲表面波振蕩器。
所述接收組件包括依次級聯的接收單元15、解碼芯片、報警信號輸出單元17。
所述接收單元15是型號為RX3310的接收超高頻調制電波的超外差式接收模塊,包括型號為2SC3356的超高頻晶體管、316.8MHz聲表面波振蕩器。
所述解碼芯片是型號為PT2272的固定碼解碼芯片16,對固定碼進行解碼,如果解出的碼是故障信息,則控制報警信號輸出單元17發(fā)送報警信號。
所述報警信號輸出單元17包括聲、光報警信號輸出組件。
所述聲報警信號輸出組件包括Φ10mm片式壓電陶瓷蜂鳴器。
所述光報警信號輸出組件包括Φ3mm紅色LED管。
所述故障報警部件的接收組件包括接收單元18,以及與接收單元18相連的解碼芯片,所述解碼芯片與主控制器的雙工通信耦合電路8相連。
所述接收單元18是型號為RX3310的接收超高頻調制電波的超外差式接收模塊,包括型號為2SC3356的超高頻晶體管、316.8MHz聲表面波振蕩器。與所述遙測控制器的接收單元15組成相同。
所述解碼芯片是滾動碼解碼芯片19,采用PIC單片機進行軟解碼,解碼信息由所述雙工通信耦合電路8送至主控制器1進行處理。
所述故障報警部件的發(fā)射組件包括與主控制器的雙工通信耦合電路8相連的編碼芯片,以及與編碼芯片相連的發(fā)射單元21。
所述編碼芯片是型號為PT2262的固定碼編碼芯片20,編制固定碼送至發(fā)射單元21調制發(fā)射載波。
所述發(fā)射單元21是發(fā)射超高頻調制電波的發(fā)射單元,包括型號為2SC3357的超高頻晶體管、315MHz聲表面波振蕩器。
所述提供相應故障信息的傳感器包括松下公司出品的AEA0301型漏電傳感器22,以及漏液傳感器23和型號為DS18B20的數字溫度傳感器24,所述漏電傳感器22置于高壓電線與電動汽車外殼之間,所述漏液傳感器23和溫度傳感器24置于電池包2內。
所述危險故障處理單元7是其常閉觸點與電池包2的電池串聯連接的安全接觸器25,其規(guī)格為300A/450V。
所述主控制器的單片機5是飛利浦公司出品的P87C591單片微控制器,具有片內CAN控制器、A/D轉換、外部中斷、數據處理和空閑睡眠功能。
所述單片機5必須與預先存儲在閃存芯片9中的信息進行至少兩次核實,優(yōu)選為五次核實,確保本故障報警部件能正確提取相關的報警信息,并通過軟件濾波、校驗,減少漏報、誤報概率。
這種電動汽車用故障遙測控制裝置的工作過程如下(1)使用前的對碼首先由工廠代碼和系列號一起經密碼產生算法形成唯一的加密密碼;然后寫入片內EPROM,使遙測控制器產生相應的唯一加密密碼;再由原代碼、加密密碼及同步碼等經KEELOQ算法加密產生32Bit高度保密的滾動代碼;由故障報警部件“學習”確認遙測控制器產生的唯一加密密碼;最后將所“學習”的序列號和同步值經加密后存儲到主控制器的閃存芯片9中,完成對碼過程。
(2)熄火停車后的值守進入值守狀態(tài)電動汽車熄火停車時,電動汽車行駛用直流電源發(fā)出低電平信號,將設置在故障報警部件上的主控制器1?;鹁€電源上的電子開關閉合,接通本報警裝置電源,使報警裝置進入值守狀態(tài)。主控制器的單片機5具有空閑睡眠功能,值守狀態(tài)轉變?yōu)椤八郀顟B(tài)”,等待遙測控制器的“喚醒”。
(3)主控制器的單片機由遙測控制器喚醒當駕車者按動遙測控制器的控制指令輸入單元12的微動開關發(fā)送安全檢測指令后,發(fā)射單元15向故障報警部件發(fā)射滾動碼信息,要求檢測電動汽車的安全狀況。故障報警部件的接收單元18接收到電波信號,經處理后輸送給滾動碼解碼芯片19進行解碼,解碼后的密碼信息與對碼后存儲在閃存芯片9中的滾動碼進行核對,如果不對,則不予以理會。如果對,則喚醒主控制器的單片機5發(fā)出指令,分別對漏電傳感器22、漏液傳感器23、溫度傳感器24進行檢測,檢測時間為0.5秒,獲得的數據與X5045閃存芯片11中預先存儲的危險閾值進行比較。
(4)故障報警部件報警如果獲得的數據大于危險閾值,威脅人身與車體安全,主控制器的單片機5將故障類型通過固定碼編碼芯片20編制固定碼,由發(fā)射單元21調制發(fā)射載波;遙測控制器接收到電波信息經固定碼解碼芯片16解碼得出具體故障類型,根據不同類型通過報警信號輸出單元17的蜂鳴器發(fā)出不同的聲響,同時LED燈發(fā)亮,向駕車者提示發(fā)生故障,20秒后聲響停止,指示燈熄滅。同時主控制器的單片機5自動進入等待故障處理程序,等待遙測控制器發(fā)送指令,如果沒有發(fā)送指令,10秒后自動返回值守狀態(tài)。
如果獲得的數據小于危險閾值,主控制器的單片機5將固定碼編碼芯片20編制的無危險故障固定碼,由發(fā)射單元21調制發(fā)射載波;遙測控制器接收到電波信息經固定碼解碼芯片16解碼得出無危險故障,通過報警信號輸出單元17的蜂鳴器發(fā)出無危險故障的聲響,同時LED燈發(fā)亮,向駕車者提示無危險故障。
(5)故障的處理駕車者接受報警提示后,可以通知專業(yè)維修人員進行現場處理,也可以在10秒鐘之內再次按動遙測控制器的控制指令輸入單元12的微動開關發(fā)送危險故障處理指令,由故障報警部件的危險故障處理單元7進行緊急處理,將電池包2內的安全接觸器的常閉觸點ZC釋放,從電池包2內切斷與外部高壓電路的連接,避免發(fā)生危險以確保安全,(6)值守狀態(tài)的解除當電動汽車處于行駛狀態(tài)時,電動汽車行駛用直流電源提供高電平,主控制器1常火線電源上的電子開關斷開,切斷故障報警部件的電源,從而解除其值守狀態(tài)。
以上內容是結合具體的優(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)明所屬技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明構思的前提下,還可以做出若干簡單推演或替換,都應當視為屬于本發(fā)明由所提交的權利要求書確定的專利保護范圍。
權利要求
1.一種電動車輛用故障遙測控制裝置,包括設置在電動車輛中的故障報警部件,所述故障報警部件包括主控制器和車載直流電源用電池包,其特征在于設有由駕車者持有的遙測控制器;所述故障報警部件設有與主控制器相連且與所述遙測控制器進行雙工通信的接收組件與發(fā)射組件,以及天線;主控制器外圍器件包括分別提供相應故障信息的傳感器,所述傳感器分別通過主控制器的輸入電路與主控制器相連;設有通過主控制器的輸出電路與主控制器相連的危險故障處理單元;所述主控制器包括單片機,以及分別與單片機相連的輸入電路、輸出電路、雙工通信耦合電路、閃存電路、電源芯片和字符鍵盤;所述主控制器的常火線電源上設有電子開關,所述電子開關由電動車輛行駛用直流電源提供的高低電平控制。
2.按照權利要求1所述的電動車輛用故障遙測控制裝置,其特征在于所述遙測控制器包括發(fā)射組件和接收組件;所述發(fā)射組件包括依次級聯的控制指令輸入單元、編碼芯片和發(fā)射單元;所述接收組件包括依次級聯的接收單元、解碼芯片、報警信號輸出單元。
3.按照權利要求1或2所述的電動車輛用故障遙測控制裝置,其特征在于所述發(fā)射組件的控制指令輸入單元包括微型微動開關;所述發(fā)射組件的編碼芯片是滾動碼編碼芯片,編制滾動碼送至發(fā)射單元調制發(fā)射載波;所述發(fā)射組件的發(fā)射單元是發(fā)射超高頻調制電波的發(fā)射單元,包括超高頻晶體管、聲表面波振蕩器。
4.按照權利要求3所述的電動車輛用故障遙測控制裝置,其特征在于所述接收組件的接收單元是接收超高頻調制電波的超外差式接收模塊,包括超高頻晶體管、聲表面波振蕩器;所述接收組件的解碼芯片是固定碼解碼芯片,對固定碼進行解碼,如果解出的碼是故障信息,則控制報警信號輸出單元發(fā)送報警信號;所述接收組件的報警信號輸出單元包括聲、光報警信號輸出組件。
5.按照權利要求4所述的電動車輛用故障遙測控制裝置,其特征在于所述故障報警部件的接收組件包括接收單元,以及與接收單元相連的解碼芯片,所述解碼芯片與主控制器的雙工通信耦合電路相連;所述接收單元是接收超高頻調制電波的超外差式接收模塊,包括超高頻晶體管、聲表面波振蕩器;所述解碼芯片是滾動碼解碼芯片,采用PIC單片機進行軟解碼,解碼信息由所述雙工通信耦合電路送至主控制器進行處理。
6.按照權利要求5所述的電動車輛用故障遙測控制裝置,其特征在于所述故障報警部件的發(fā)射組件包括與主控制器的雙工通信耦合電路相連的編碼芯片,以及與編碼芯片相連的發(fā)射單元;所述編碼芯片是固定碼編碼芯片,編制固定碼送至發(fā)射單元調制發(fā)射載波;所述發(fā)射單元是發(fā)射超高頻調制電波的發(fā)射單元,包括超高頻晶體管、聲表面波振蕩器。
7.按照權利要求6所述的電動車輛用故障遙測控制裝置,其特征在于所述提供相應故障信息的傳感器包括提供漏電信息的漏電傳感器,以及提供電池包漏液信息的漏液傳感器和提供電池包溫度信息的溫度傳感器,所述漏電傳感器置于高壓電線與電動車輛外殼之間,所述漏液傳感器和溫度傳感器置于電池包內。
8.按照權利要求7所述的電動車輛用故障遙測控制裝置,其特征在于所述危險故障處理單元是其常閉觸點與電池包的電池串聯連接的安全接觸器。
9.按照權利要求8所述的電動車輛用故障遙測控制裝置,其特征在于所述主控制器的單片機是至少具有片內CAN控制器、A/D轉換、外部中斷、數據處理和空閑睡眠功能的單片微控制器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電動車輛用故障遙測控制裝置,包括設置在電動車輛中的故障報警部件、由駕車者持有的遙測控制器。故障報警部件設有與主控制器相連且與遙測控制器進行雙工通信的接收組件與發(fā)射組件,以及天線;主控制器外圍器件包括分別提供相應故障信息的傳感器,傳感器分別通過主控制器的輸入電路與主控制器相連;設有通過主控制器的輸出電路與主控制器相連的危險故障處理單元;主控制器包括單片機,以及分別與單片機相連的輸入電路、輸出電路、雙工通信耦合電路、閃存電路、電源芯片和字符鍵盤;主控制器的常火線電源上設有由車輛行駛用直流電源控制的電子開關。駕車者在重新運行之前可以啟動對車輛進行安全狀況檢測,準確掌握車輛的安全狀況。
文檔編號B60L3/00GK101059698SQ200610035160
公開日2007年10月24日 申請日期2006年4月20日 優(yōu)先權日2006年4月20日
發(fā)明者陳煥光 申請人:比亞迪股份有限公司