一种电动汽车用电池电量监测提醒系统的制作方法

本发明涉及机电技术领域，具体为一种电动汽车用电池电量监测提醒系统。

背景技术：

随着新能源意识的逐渐加强，世界各国竞相开展电动汽车的研制。电动汽车所有的动力蓄电池作为电动汽车的核心部件，其电量如同传统汽车油箱内的油量一样重要。传统汽车上的油量表实时反映传统汽车油箱内的油量，使汽车驾驶者明白所驾驶的汽车还剩余多少油量，还能够行驶多少公里。同样，电动汽车动力蓄电池的电量也需要实时反映蓄电池的剩余电量，以便驾驶者明白所驾驶的电动汽车还能够行驶多少公里。传统的电池电量监测系统无法准确的监测电池的具体的电量值，也无法较为准确的计算出电池的续航里程，无法全方位的起到对电池的监测和提醒的作用，为此，我们提出一种电动汽车用电池电量监测提醒系统。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种电动汽车用电池电量监测提醒系统，以解决上述背景技术中提出的传统的电池电量监测系统无法准确的监测电池的具体的电量值，也无法较为准确的计算出电池的续航里程，无法全方位的起到对电池的监测和提醒的作用的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电动汽车用电池电量监测提醒系统，包括前台数据管理系统和后台数据处理系统，所述前台数据管理系统和后台数据处理系统均通过中央处理器双向电性连接；

所述前台数据管理系统包括电池数据采集子系统、行驶数据采集子系统和电池安全管理子系统；

所述后台数据处理系统包括电池电量提醒子系统、电池充电管理子系统和续航里程计算子系统。

优选的，所述电池数据采集子系统包括电池电压采集单元，所述电池电压采集单元的输出端电性连接电压跟随器的输入端，所述电压跟随器的输出端电性连接电压滤波单元的输入端，所述电压滤波单元的输入端电性连接I/V转换单元的输入端电性连接电池电流采集单元的输出端，所述电压滤波单元的输出端电性连接A/D转换单元的输出端电性连接电池数据采集中心系统的输入端，所述电池数据采集中心系统的输出端分别电性连接电池数据存储单元和数据分析计算单元的输入端，所述数据分析计算单元的输出端电性连接剩余电量生成单元的输入端。

优选的，所述行驶数据采集子系统包括平均速度采集单元和行驶速度采集单元，所述平均速度采集单元和行驶速度采集单元的输出端均电性连接数据处理单元的输入端，所述数据处理单元的输出端电性连接行驶数据采集中心系统的输入端，所述行驶数据采集中心系统的输入端电性连接电量检测单元的输出端，所述行驶数据采集中心系统的输出端分别电性连接行驶数据存储单元和数据统计单元的输入端，所述数据统计单元的输出端电性连接电池电能计算单元的输入端。

优选的，所述电池安全管理子系统包括温度检测单元、电压检测单元和电流检测单元，所述温度检测单元、电压检测单元和电流检测单元的输出端均电性连接基础数据处理单元的输入端，所述基础数据处理单元的输出端电性连接CAN通讯单元的输入端，所述CAN通讯单元的输出端电性连接电池安全管理中心系统的输入端，所述电池安全管理中心系统的输出端分别电性连接基础数据存储单元和故障指示单元的输入端，所述故障指示单元的输出端电性连接故障检测单元的输入端。

优选的，所述电池电量提醒子系统包括剩余电量采集单元，所述剩余电量采集单元的输出端电性连接剩余电量处理单元的输入端，所述剩余电量处理单元的输出端电性连接电池电量提醒中心系统的输入端，所述电池电量提醒中心系统的输入端电性连接剩余电量更新单元的输出端，所述电池电量提醒中心系统的输出端分别电性连接电量数据存储单元、数字图像转换单元和数字声音转换单元的输入端，所述数字图像转换单元的输出端电性连接显示单元的输入端，所述数字声音转换单元的输出端电性连接语音播报单元的输入端。

优选的，所述电池充电管理子系统包括GPS定位单元，所述GPS定位单元的输出端电性连接GPS发射单元的输入端，所述GPS发射单元的输出端电性连接GPS接收单元的输入端，所述GPS接收单元的输出端电性连接解码器的输入端，所述解码器的输出端电性连接电池充电管理中心系统的输入端，所述电池充电管理中心系统的输出端分别电性连接位置信息存储单元和路线计算单元的输入端，所述路线计算单元的输出端电性连接最佳路线生成单元的输入端。

优选的，所述续航里程计算子系统包括加速度传感器、坡度传感器和档位传感器，所述加速度传感器、坡度传感器和档位传感器的输出端均电性连接数据分析处理单元的输入端，所述数据分析处理单元的输出端电性连接信号放大单元的输入端，所述信号放大单元的输出端电性连接续航里程计算中心系统的输入端，所述续航里程计算中心系统的输入端电性连接电量采集单元的输出端，所述续航里程计算中心系统的输出端分别电性连接数据存储单元和数学计算单元的输入端，所述数学计算单元的输出端电性连接续航里程生成单元的输入端。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该发明提出的一种电动汽车用电池电量监测提醒系统，通过电池数据采集子系统可以准确的采集到电池的电压信息，通过分析和计算可以得到准确的剩余电量，行驶数据采集子系统通过采集电动汽车的平均速度和行驶路程，经过计算和处理可以计算出电池的电能，电池安全管理子系统通过检查电池的温度、电压和电流信息来判断电池是否出现故障，从而可以对电池进行监测与故障检测，电池电量提醒系统可以时刻显示出电池的剩余电量，还可以通过语音播报的方式进行电池余量的提醒，电池充电管理子系统通过GPS定位系统显示出充电站的位置信息，然后通过计算得出最佳路线，便于电池的充电，续航里程计算子系统可以较为准确的计算出电动汽车的续航里程，通过检测驾驶者的驾驶习惯和采集电量信息，经过数学计算可以得到续航里程，该发明能够对电池电量得到全方位的监测，保证了电动汽车的行驶安全。

附图说明

图1为本发明原理框图；

图2为本发明电池数据采集子系统原理框图；

图3为本发明行驶数据采集子系统原理框图；

图4为本发明电池安全管理子系统原理框图；

图5为本发明电池电量提醒子系统原理框图；

图6为本发明电池充电管理子系统原理框图；

图7为本发明续航里程计算子系统原理框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：一种电动汽车用电池电量监测提醒系统，包括前台数据管理系统和后台数据处理系统，所述前台数据管理系统和后台数据处理系统均通过中央处理器双向电性连接；

所述前台数据管理系统包括电池数据采集子系统、行驶数据采集子系统和电池安全管理子系统；

所述后台数据处理系统包括电池电量提醒子系统、电池充电管理子系统和续航里程计算子系统。

其中，所述电池数据采集子系统包括电池电压采集单元，所述电池电压采集单元的输出端电性连接电压跟随器的输入端，所述电压跟随器的输出端电性连接电压滤波单元的输入端，所述电压滤波单元的输入端电性连接I/V转换单元的输入端电性连接电池电流采集单元的输出端，所述电压滤波单元的输出端电性连接A/D转换单元的输出端电性连接电池数据采集中心系统的输入端，所述电池数据采集中心系统的输出端分别电性连接电池数据存储单元和数据分析计算单元的输入端，所述数据分析计算单元的输出端电性连接剩余电量生成单元的输入端；

通过电池电压采集单元和电池电流采集单元分别采集电池的电压和电流的信息，通过电压跟随器的缓冲、隔离的作用，I/V转换单元将电流转换成电压，经过电压滤波单元减小脉动的直流电压中的交流成分，A/D转换单元将信号转换成数字信号，并将信号传输至电池数据采集中心系统，通过数据分析计算单元分析和计算，最后得到剩余的电量信息，电池数据存储单元用来存储电池的电压数据；

所述行驶数据采集子系统包括平均速度采集单元和行驶速度采集单元，所述平均速度采集单元和行驶速度采集单元的输出端均电性连接数据处理单元的输入端，所述数据处理单元的输出端电性连接行驶数据采集中心系统的输入端，所述行驶数据采集中心系统的输入端电性连接电量检测单元的输出端，所述行驶数据采集中心系统的输出端分别电性连接行驶数据存储单元和数据统计单元的输入端，所述数据统计单元的输出端电性连接电池电能计算单元的输入端；

通过平均速度采集单元和行驶路程采集单元采集电动汽车的平均速度信息和行驶路程信息，经过数据处理单元进行数据的处理并将数据传输至行驶数据采集中心系统，电量检测单元检测电量信息，数据统计单元对电动汽车的平均速度、行驶路程和电量信息进行统计分析，从而计算出电池的电能，行驶数据存储单元用来存储电动汽车的行驶数据；

所述电池安全管理子系统包括温度检测单元、电压检测单元和电流检测单元，所述温度检测单元、电压检测单元和电流检测单元的输出端均电性连接基础数据处理单元的输入端，所述基础数据处理单元的输出端电性连接CAN通讯单元的输入端，所述CAN通讯单元的输出端电性连接电池安全管理中心系统的输入端，所述电池安全管理中心系统的输出端分别电性连接基础数据存储单元和故障指示单元的输入端，所述故障指示单元的输出端电性连接故障检测单元的输入端；

通过温度检测单元、电压检测单元和电流检测单元分别检测电池的温度、电压和电流信息，基础数据处理单元对检测的信息进行处理和分析，通过CAN通讯单元将信息传输至电池安全管理中心系统，通过故障指示单元指示故障位置，故障检测单元对故障进行检测，基础数据存储单元存储基础数据信息；

所述电池电量提醒子系统包括剩余电量采集单元，所述剩余电量采集单元的输出端电性连接剩余电量处理单元的输入端，所述剩余电量处理单元的输出端电性连接电池电量提醒中心系统的输入端，所述电池电量提醒中心系统的输入端电性连接剩余电量更新单元的输出端，所述电池电量提醒中心系统的输出端分别电性连接电量数据存储单元、数字图像转换单元和数字声音转换单元的输入端，所述数字图像转换单元的输出端电性连接显示单元的输入端，所述数字声音转换单元的输出端电性连接语音播报单元的输入端；

剩余电量采集单元采集剩余电量的信息，经过剩余电量处理单元进行处理传输至电池电量提醒中心系统，剩余电量更新单元岁剩余电量的信息进行时刻更新，电量数据存储单元存储电量信息，数字图像转换单元和数字声音转换单元分别将数字信号转换成图像信号和声音信号，在显示单元显示出神域电量，通过语音播放器播报剩余电量信息，从而起到了电量提醒的作用；

所述电池充电管理子系统包括GPS定位单元，所述GPS定位单元的输出端电性连接GPS发射单元的输入端，所述GPS发射单元的输出端电性连接GPS接收单元的输入端，所述GPS接收单元的输出端电性连接解码器的输入端，所述解码器的输出端电性连接电池充电管理中心系统的输入端，所述电池充电管理中心系统的输出端分别电性连接位置信息存储单元和路线计算单元的输入端，所述路线计算单元的输出端电性连接最佳路线生成单元的输入端；

通过GPS定位单元定位充电站的位置信息，GPS发射单元和GPS接收单元对位置信息进行收发，解码器对位置信息进行解码传输至电池充电管理中心系统，通过路线计算单元计算充电站的路线，从而可以得到的最佳充电路线，位置信息存储单元用来存储充电站的位置信息；

所述续航里程计算子系统包括加速度传感器、坡度传感器和档位传感器，所述加速度传感器、坡度传感器和档位传感器的输出端均电性连接数据分析处理单元的输入端，所述数据分析处理单元的输出端电性连接信号放大单元的输入端，所述信号放大单元的输出端电性连接续航里程计算中心系统的输入端，所述续航里程计算中心系统的输入端电性连接电量采集单元的输出端，所述续航里程计算中心系统的输出端分别电性连接数据存储单元和数学计算单元的输入端，所述数学计算单元的输出端电性连接续航里程生成单元的输入端；

通过加速度传感器、坡度传感器和档位传感器分别来检测出驾驶者的平时的驾驶习惯，数据分析处理单元对数据进行处理和分析，信号放大单元对信号进行放大并将信号传输至续航里程计算中心系统，电量采集单元采集电池的电量信息，通过数学计算单元计算出续航里程，数据存储单元存储电量信息以及驾驶者的驾驶信息。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。