本發(fā)明涉及電動汽車技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種動力電池監(jiān)測裝置及方法。

背景技術(shù)：

燃油汽車的排放物是大氣污染的重要污染源之一，但電動汽車本身不排放污染大氣的有害氣體，廢棄排出比燃油汽車減少92～98％，即使將消耗的電量換算為電廠的排放，其污染物也顯著減少。而且，電廠大多建在遠離人口密集的城市，排放比較集中，現(xiàn)有技術(shù)能將有害的排放物清除，對環(huán)境的污染較小。另外，電能可以從多種一次能源獲得，如煤、核能、水力、風(fēng)力，可緩解人類對石油資源的依賴。

電動汽車的核心部件包括驅(qū)動電機、動力電池和車載充電器。其中，動力電池的容量和使用狀態(tài)決定了電動汽車的續(xù)航里程和壽命。因此，電動汽車均配備有電源管理系統(tǒng)，用以檢測電池包內(nèi)單體電池的電壓及溫度。通常電源管理系統(tǒng)將監(jiān)測到的電壓和溫度數(shù)據(jù)傳輸至行車電腦，在充電過程中同時將這些數(shù)據(jù)傳輸至充電樁，然而這些數(shù)據(jù)僅在后臺運行，只有專業(yè)技術(shù)人員才能獲得這些數(shù)據(jù)，而用戶不能直接獲得這些數(shù)據(jù)，更無法了解電池包內(nèi)各單體電池的當(dāng)前性能，因此，無法及時發(fā)現(xiàn)單體電池存在的缺陷，導(dǎo)致動力電池整體性能下降以及造成安全隱患。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種動力電池監(jiān)測裝置，用以解決現(xiàn)有用戶無法及時發(fā)現(xiàn)單體電池存在的缺陷，從而避免動力電池整體性能下降以及存在的安全隱患。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種動力電池監(jiān)測裝置，包括監(jiān)聽單元、微處理單元、數(shù)據(jù)傳輸單元、數(shù)據(jù)處理單元以及顯示單元，其中，

所述監(jiān)聽單元用于監(jiān)聽充電樁與動力電池管理系統(tǒng)之間的can總線通訊報文，并將監(jiān)聽到的通訊報文傳送至所述微處理單元；

所述微處理單元用于接收、寄存和整理所述通訊報文；

所述數(shù)據(jù)傳輸單元用于將所述通訊報文發(fā)送至所述數(shù)據(jù)處理單元；

所述數(shù)據(jù)處理單元用于處理所述通訊報文并獲得各單體電池的當(dāng)前監(jiān)測數(shù)據(jù)及當(dāng)前性能狀態(tài)；

所述顯示單元用于顯示所述當(dāng)前監(jiān)測數(shù)據(jù)和所述當(dāng)前性能狀態(tài)。

優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)處理單元包括報文解析模塊和分析模塊，其中，

所述報文解析模塊用于解析所述通訊報文并獲得解析數(shù)據(jù)；

所述分析模塊用于根據(jù)所述解析數(shù)據(jù)獲得各單體電池的當(dāng)前監(jiān)測數(shù)據(jù)，以及根據(jù)所述當(dāng)前監(jiān)測數(shù)據(jù)以及歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)得到所述單體電池的當(dāng)前性能狀態(tài)。

其中，所述當(dāng)前監(jiān)測數(shù)據(jù)包括單體電池的電壓、溫度和充電狀態(tài)。

其中，所述數(shù)據(jù)傳輸單元為藍牙數(shù)據(jù)傳輸模塊或wifi數(shù)據(jù)傳輸模塊。

優(yōu)選地，所述動力電池監(jiān)測裝置還包括云端服務(wù)器，所述云端服務(wù)器根據(jù)所述單體電池的當(dāng)前監(jiān)測數(shù)據(jù)以及歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)分析所述單體電池的當(dāng)前性能狀態(tài)提出動力電池的使用和維護方案。

其中，所述動力電池監(jiān)測裝置還包括供電單元，用于向所述監(jiān)聽單元、微處理單元和數(shù)據(jù)傳輸單元提供電能。

優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)處理單元和所述顯示單元集成于手機或平板電腦。

另外，本發(fā)明還提供一種動力電池監(jiān)測方法，包括以下步驟：

步驟s1，監(jiān)聽充電樁與動力電池管理系統(tǒng)之間的can總線通訊報文獲得通訊報文；

步驟s2，處理所述通訊報文并獲得各單體電池的當(dāng)前監(jiān)測數(shù)據(jù)和當(dāng)前性能狀態(tài)；

步驟s3，顯示所述當(dāng)前監(jiān)測數(shù)據(jù)。

其中，所述步驟s2包括：

步驟s21，解析所述通訊報文獲得解析數(shù)據(jù)；

步驟s22，根據(jù)所述解析數(shù)據(jù)獲得各單體電池的當(dāng)前監(jiān)測數(shù)據(jù)，以及根據(jù)所述當(dāng)前監(jiān)測數(shù)據(jù)以及歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)得到單體電池的當(dāng)前性能狀態(tài)。

優(yōu)選地，所述動力電池監(jiān)測方法還包括：

步驟s23，根據(jù)所述當(dāng)前監(jiān)測數(shù)據(jù)和歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)分析所述單體電池的性能狀態(tài)并提出動力電池的使用和維護方案。

本發(fā)明具有如下優(yōu)點：

本發(fā)明提供的動力電池監(jiān)測裝置通過監(jiān)聽單元監(jiān)聽充電樁與動力電池管理系統(tǒng)之間的can總線通訊報文，再由數(shù)據(jù)處理單元處理通訊報文獲得各單體電池的當(dāng)前監(jiān)測數(shù)據(jù)和當(dāng)前性能狀態(tài)，并在顯示單元顯示當(dāng)前監(jiān)測數(shù)據(jù)和當(dāng)前性能狀態(tài)，用戶可以直接從顯示單元了解單體電池的當(dāng)前性能和狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)單體電池存在的缺陷，并更換或修復(fù)存在缺陷的單體電池，從而避免動力電池整體性能下降以及存在的安全隱患。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例一提供的動力電池監(jiān)測裝置的原理框圖。

圖2為本發(fā)明實施例二提供的動力電池監(jiān)測裝置的原理框圖。

圖3為本發(fā)明實施例三提供的動力電池監(jiān)測方法的流程圖。

圖4為本發(fā)明實施例三提供的動力電池監(jiān)測方法中處理通訊報文過程的流程圖。

具體實施方式

以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。

實施例1

如圖1所示，動力電池監(jiān)測裝置包括監(jiān)聽單元11、微處理單元12、數(shù)據(jù)傳輸單元13、數(shù)據(jù)處理單元14以及顯示單元15。

其中，監(jiān)聽單元11用于監(jiān)聽充電樁與動力電池管理系統(tǒng)之間的控制器局域網(wǎng)絡(luò)(以下簡稱can)總線通訊報文，并將監(jiān)聽到的通訊報文傳送至微處理單元12。本實施例將監(jiān)聽單元11插接在充電樁充電插頭(充電槍)和電動汽車充電插座之間，相當(dāng)于充電樁充電插頭的延伸，可以完全避免監(jiān)聽單元11對電動汽車充電的影響，以及對充電樁與電池管理系統(tǒng)之間通訊的影響。

微處理單元12接收監(jiān)聽單元11監(jiān)聽到的通訊報文，將其暫時寄存并進行整理。

數(shù)據(jù)傳輸單元13用于將微處理單元12獲得的通訊報文發(fā)送至數(shù)據(jù)處理單元14，數(shù)據(jù)傳輸單元13采用但不限于藍牙數(shù)據(jù)傳輸模塊或wifi數(shù)據(jù)傳輸模塊。

數(shù)據(jù)處理單元14通過數(shù)據(jù)傳輸單元13獲得監(jiān)聽單元11監(jiān)聽到的通訊報文并對通訊報文進行處理，獲得各單體電池的當(dāng)前監(jiān)測數(shù)據(jù)和當(dāng)前性能狀態(tài)。當(dāng)前監(jiān)測數(shù)據(jù)包括但不限于單體電池的電壓、溫度和充電狀態(tài)。

本實施例數(shù)據(jù)處理單元14包括報文解析模塊141和分析模塊142，其中，報文解析模塊141用于解析通訊報文并獲得解析數(shù)據(jù)，這里報文解析模塊141是通過《gb/t27930電動汽車非車載傳導(dǎo)式充電機與電池管理系統(tǒng)之間的通信協(xié)議》對can總線通訊報文進行解析。分析模塊142用于根據(jù)解析數(shù)據(jù)獲得單體電池的當(dāng)前監(jiān)測數(shù)據(jù)，以及根據(jù)當(dāng)前監(jiān)測數(shù)據(jù)和歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)得到該單體電池的當(dāng)前性能狀態(tài)。當(dāng)前監(jiān)測數(shù)據(jù)包括但不限于單體電池的電壓、溫度和充電狀態(tài)。

顯示單元15用于顯示報文解析模塊141解析得到的當(dāng)前監(jiān)測數(shù)據(jù)以及由分析模塊142獲得的當(dāng)前性能狀態(tài)。

另外，實施例1提供的動力電池監(jiān)測裝置還包括供電單元16，用于向監(jiān)聽單元11、微處理單元12和數(shù)據(jù)傳輸單元13提供電能。

作為本實施例的一個變形實施例，將數(shù)據(jù)處理單元14和顯示單元15集成于手機或平板電腦，即利用手機和平板電腦已有的處理器和顯示屏，微處理單元12通過數(shù)據(jù)傳輸單元13將監(jiān)聽單元11監(jiān)聽到的通訊報文傳輸至手機或平板電腦，在手機和平板電腦中安裝相應(yīng)的處理軟件，利用已有的硬件設(shè)備完成數(shù)據(jù)處理單元14的功能并進行顯示，用戶直接從手機或平板電腦即可了解動力電池的性能狀態(tài)，不再需要額外的附加設(shè)備，不僅節(jié)省了購置動力電池監(jiān)測裝置的費用，而且使用方便。

本實施例提供的動力電池監(jiān)測裝置通過監(jiān)聽單元監(jiān)聽充電樁與動力電池管理系統(tǒng)之間的can總線通訊報文，再由數(shù)據(jù)處理單元處理通訊報文獲得各單體電池的當(dāng)前監(jiān)測數(shù)據(jù)和當(dāng)前性能狀態(tài)，并在顯示單元顯示當(dāng)前監(jiān)測數(shù)據(jù)和當(dāng)前性能狀態(tài)，用戶可以直接從顯示單元了解單體電池的當(dāng)前性能狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)單體電池存在的缺陷，并更換或修復(fù)存在缺陷的單體電池，從而避免動力電池整體性能下降以及存在的安全隱患。

實施例2

如圖2所示，動力電池監(jiān)測裝置包括動力電池監(jiān)測裝置包括監(jiān)聽單元21、微處理單元22、數(shù)據(jù)傳輸單元23、數(shù)據(jù)處理單元24、顯示單元25、供電單元26和云端服務(wù)器27。

其中，監(jiān)聽單元21用于監(jiān)聽充電樁與動力電池管理系統(tǒng)之間的控制器局域網(wǎng)絡(luò)(以下簡稱can)總線通訊報文，并將監(jiān)聽到的通訊報文傳送至微處理單元22。本實施例將監(jiān)聽單元21設(shè)置在充電樁充電插頭(充電槍)和電動汽車充電插座之間，可以完全避免監(jiān)聽單元21對電動汽車充電的影響，以及對充電樁與電池管理系統(tǒng)之間通訊的影響。

微處理單元22接收監(jiān)聽單元21監(jiān)聽到的通訊報文，將其暫時寄存并進行整理。

數(shù)據(jù)傳輸單元23用于將微處理單元22獲得的通訊報文發(fā)送至數(shù)據(jù)處理單元24，數(shù)據(jù)傳輸單元23采用但不限于藍牙數(shù)據(jù)傳輸模塊或wifi數(shù)據(jù)傳輸模塊。

數(shù)據(jù)處理單元24通過數(shù)據(jù)傳輸單元23獲得監(jiān)聽單元21監(jiān)聽到的通訊報文并對通訊報文進行處理，獲得各單體電池的當(dāng)前監(jiān)測數(shù)據(jù)和當(dāng)前性能狀態(tài)。當(dāng)前監(jiān)測數(shù)據(jù)包括但不限于單體電池的電壓、溫度和充電狀態(tài)。

本實施例數(shù)據(jù)處理單元24包括報文解析模塊241和分析模塊242，其中，報文解析模塊241用于解析通訊報文并獲得解析數(shù)據(jù)，這里報文解析模塊241是通過《gb/t27930電動汽車非車載傳導(dǎo)式充電機與電池管理系統(tǒng)之間的通信協(xié)議》對can總線通訊報文進行解析。分析模塊242用于根據(jù)解析數(shù)據(jù)獲得單體電池的當(dāng)前監(jiān)測數(shù)據(jù)，以及根據(jù)當(dāng)前監(jiān)測數(shù)據(jù)和歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)得到該單體電池的當(dāng)前性能狀態(tài)。當(dāng)前監(jiān)測數(shù)據(jù)包括但不限于單體電池的電壓、溫度和充電狀態(tài)。

顯示單元25用于顯示報文解析模塊241解析得到的當(dāng)前監(jiān)測數(shù)據(jù)以及由分析模塊242獲得的當(dāng)前性能狀態(tài)。

供電單元26用于向監(jiān)聽單元21、微處理單元22和數(shù)據(jù)傳輸單元23提供電能。

云端服務(wù)器27根據(jù)數(shù)據(jù)處理單元24獲得的單體電池的當(dāng)前監(jiān)測數(shù)據(jù)以及歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)分析單體電池以及由單體電池組成的電池包，提出動力電池的使用和維護方案。由于動力電池的性能不僅取決于單體電池的性能，還取決于單體電池成組后的一致性，即電池包內(nèi)各單體電池的一致性。云端服務(wù)器27的儲存空間相對于微處理單元22和數(shù)據(jù)處理單元24的儲存空間更大，能夠儲存電動汽車使用過程中動力電池的所有歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)，依據(jù)這些歷史數(shù)據(jù)可以提出更優(yōu)化的使用和維護方案，并將這些方案推送給用戶。

作為本實施例的一個變形實施例，將數(shù)據(jù)處理單元24和顯示單元25集成于手機或平板電腦，即利用手機和平板電腦已有的處理器和顯示屏。微處理單元22通過數(shù)據(jù)傳輸單元23將監(jiān)聽單元21監(jiān)聽到的通訊報文傳輸至手機或平板電腦，在手機和平板電腦中安裝相應(yīng)的處理軟件，利用已有的硬件設(shè)備完成數(shù)據(jù)處理單元24的功能，并在手機和平板電腦的顯示屏進行顯示，這樣用戶直接從手機或平板電腦即可了解動力電池的性能狀態(tài)，不再需要額外的附加設(shè)備，不僅節(jié)省了購置動力電池監(jiān)測裝置的費用，而且使用方便。

不難理解，動力電池監(jiān)測裝置是在動力電池充電時獲得每個單體電池以及電池包的當(dāng)前性能和狀態(tài)，并不影響充電過程，也不影響電動汽車的使用。

本實施例提供的動力電池監(jiān)測裝置通過監(jiān)聽單元監(jiān)聽充電樁與動力電池管理系統(tǒng)之間的can總線通訊報文，再由數(shù)據(jù)處理單元處理通訊報文獲得各單體電池的當(dāng)前監(jiān)測數(shù)據(jù)和當(dāng)前性能狀態(tài)，并在顯示單元顯示當(dāng)前監(jiān)測數(shù)據(jù)和當(dāng)前性能狀態(tài)，用戶可以直接從顯示單元了解單體電池的當(dāng)前性能狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)單體電池存在的缺陷，并更換或修復(fù)存在缺陷的單體電池，從而避免動力電池整體性能下降以及存在的安全隱患。

實施例3

如圖3所示，動力電池監(jiān)測方法，包括以下步驟：

步驟s1，監(jiān)聽充電樁與動力電池管理系統(tǒng)之間的can總線通訊報文獲得通訊報文。

本實施例通過設(shè)置充電樁與動力電池管理系統(tǒng)之間的can總線上的監(jiān)聽單元監(jiān)聽can總線通訊報文獲得通訊報文。

步驟s2，處理通訊報文并獲得各單體電池的當(dāng)前監(jiān)測數(shù)據(jù)和當(dāng)前性能狀態(tài)。

如圖4所示，步驟s2具體包括以下步驟：

步驟s21，解析通訊報文獲得解析數(shù)據(jù)。

本實施例通過報文解析模塊解析通訊報文獲得解析數(shù)據(jù)。

步驟s22，根據(jù)解析數(shù)據(jù)獲得各單體電池的當(dāng)前監(jiān)測數(shù)據(jù)，以及根據(jù)當(dāng)前監(jiān)測數(shù)據(jù)以及歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)得到單體電池的當(dāng)前性能狀態(tài)。

本實施例通過分析模塊分析根據(jù)解析數(shù)據(jù)獲得各單體電池的當(dāng)前監(jiān)測數(shù)據(jù)，以及根據(jù)當(dāng)前監(jiān)測數(shù)據(jù)以及歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)得到單體電池的當(dāng)前性能狀態(tài)。

步驟s23，根據(jù)當(dāng)前監(jiān)測數(shù)據(jù)以及歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)分析單體電池并提出動力電池的使用和維護方案。

由于云端服務(wù)器的計算功能和存儲能力較強，其可以根據(jù)當(dāng)前監(jiān)測數(shù)據(jù)以及歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)分析單體電池的當(dāng)前性能狀態(tài)并提出動力電池的使用和維護方案。

步驟s3，顯示當(dāng)前監(jiān)測數(shù)據(jù)和當(dāng)前性能狀態(tài)。

當(dāng)前監(jiān)測數(shù)據(jù)可以在手機或平板電腦上顯示。

實施例3提供的動力電池監(jiān)測方法，首先通過監(jiān)聽充電樁與動力電池管理系統(tǒng)之間的can總線通訊報文獲得通訊報文，然后處理所述通訊報文并獲得各單體電池的當(dāng)前監(jiān)測數(shù)據(jù)和當(dāng)前性能狀態(tài)，最后顯示當(dāng)前監(jiān)測數(shù)據(jù)和當(dāng)前性能狀態(tài)，用戶可以直接了解單體電池的當(dāng)前性能狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)單體電池存在的缺陷，并更換或修復(fù)存在缺陷的單體電池，從而避免動力電池整體性能下降以及存在的安全隱患。

雖然，上文中已經(jīng)用一般性說明及具體實施例對本發(fā)明作了詳盡的描述，但在本發(fā)明基礎(chǔ)上，可以對之作一些修改或改進，這對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。因此，在不偏離本發(fā)明精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進，均屬于本發(fā)明要求保護的范圍。