专利名称：电动车无钥匙安全起动的控制系统、系统及其控制方法
技术领域：
本发明涉及一种电动车无钥匙安全起动的控制系统、电动车无钥匙安全起动系统 及电动车无钥匙安全起动的控制方法。
背景技术：
无钥匙安全起动系统已经广泛应用于燃油车中，作为替代传统点火钥匙和点火锁 的新选择，驾驶员只需按下启动按钮或开关，即可完成发动机起动。其操作方便、安全、时 尚，更符合汽车电子智能化的趋势，已经开始广泛的应用于国内外中高级轿车中。近几年来，为了减少燃油车带来的能源消耗和环境污染，电动车迅猛发展。然而， 电动车的起动与燃油车有着较为明显的区别，燃油车可以通过发动机反馈的声音来判断起 动的情况，而电动车由动力电池提供给电机动力，由于电机运转时声音很小，几乎可忽略不 计，故以声音作为判断启动的依据已经不太合适；因此如何安全稳定的控制电动车的起动， 成为各汽车厂商尚需要研究的课题。因此，如何在无钥匙智能化起动车辆的前提下，提供一种低成本的无钥匙安全起 动是目前面临解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的旨在解决如何安全稳定地控制电动车起动的问题。为此，本发明提出一种电动车无钥匙安全起动的控制系统、电动车无钥匙安全起 动系统及电动车无钥匙安全起动的控制方法。根据本发明的一个方面，本发明提出一种电动车无钥匙安全起动的控制系统，包 括车身控制模块、电池管理模块、动力电池模块；所述车身控制模块，检测并判断起动条件 信号是否符合电机的安全起动要求；在所述起动条件信号全部符合安全起动要求时向所述 电池管理模块发送起动确认请求；所述电池管理模块，根据所述起动确认请求控制动力电 池模块给电机供电。根据本发明的另一方面，本发明提出一种电动车无钥匙安全起动系统，包括车身 控制模块、电池管理模块、起动按钮、制动踏板、档位控制器、动力电池模块；所述起动按钮 向所述车身控制模块发出按钮起动信号；所述制动踏板向所述车身控制模块发出制动信 号；所述档位控制器向所述车身控制模块发出空档信号；所述车身控制模块判断所述按钮 起动信号、制动信号、空档信号是否符合电机的安全起动要求；在所述信号全部符合安全起 动要求时向所述电池管理模块发送起动确认请求；所述电池管理模块，根据所述起动确认 请求控制动力电池模块给电机供电。根据本发明的再一方面，本发明提出了一种无钥匙安 全起动的，根据本发明的再一方面，本发明提出了一种电动车无钥匙安全起动的控制方法， 包括以下步骤利用车身控制模块检测并判断起动条件信号是否符合电机的安全起动要 求，并在所述起动条件信号全部符合安全起动要求时向电池管理模块发送起动确认请求;所述电池管理模块根据所述起动确认请求控制动力电池模块供电。本发明提供的电动车无钥匙安全起动控制系统及其控制方法利用车身控制模块 检测并判断起动条件信号是否符合电机的安全起动要求，并将起动确认请求发送给电池管 理模块以控制动力电池模块的供电，提高启动的稳定性，具有低成本和高通用性的特点。本发明提供的电动车无钥匙安全起动系统利用车身控制模块检测并判断所述按 钮起动信号、制动信号、空档信号是否符合电机的安全起动要求，并将起动确认请求发送给 电池管理模块以控制动力电池模块的供电，提高启动的稳定性及安全性。本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变 得明显，或通过本发明的实践了解到。
图1为本发明电动车无钥匙安全起动系统一种实施例的结构示意图；图2为本发明电动车无钥匙安全起动的控制方法一种实施例的步骤流程图。
具体实施例方式下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终 相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附 图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。图1为本发明电动车无钥匙安全起动系统一种实施例的结构示意图。在本发明的电动车无钥匙安全起动系统中，包括有无钥匙安全起动控制系统，以 对电动车的无钥匙安全起动进行控制。如图1所示，安全起动控制系统包括车身控制模块 1和电池管理模块2。车身控制模块1首先检测并判断相关的起动条件信号是否符合电机的安全起动 要求，在本实施例中，起动条件信号包括按钮起动信号、制动信号、空档信号。本发明中电机安全的起动方式是选档操作手柄需置于P档位或N档位(空档位)， 并且踩下制动踏板。对应地，上述操作会触发给出制动信号和空档信号。在图1所示实施 例中，空档信号由档位控制器3发给车身控制模块1，制动信号由制动踏板4提供给车身控 制模块1。除上述操作完成之外，还需要通过按钮或其他方便操作的设备给出一个起动信 号，以向车身控制模块1表示当前需要执行电动车的起动，决定起动状态。图示实施例中， 由起动按钮5发出按钮起动信号。需要指出的是，这里按钮起动信号不局限于通过按压按 钮发出起动信号，也可以通过例如拉动或拨动等不需要钥匙且方便操作的部件给出。因此，车身控制模块1首先需要检测是否收到这些信号，并且判断这些信号是否 均符合起动要求。在本实施例中，起动条件信号还可以包括智能钥匙身份验证信号，以进一 步验证车辆起动操作者或智能钥匙持有者的身份进行合法性验证，以保证起动的安全。这 时，无钥匙安全起动控制系统还包括无钥匙控制模块6，无钥匙控制模块6根据按钮起动信 号驱动无钥匙天线7发送身份验证信息，并进行智能钥匙8的身份匹配验证，检测智能钥匙 的合法性。无钥匙控制模块6根据智能钥匙与系统内预定身份信息匹配检测结果，向车身 控制模块1发送智能钥匙的身份验证信号。智能钥匙的身份验证信号包括智能钥匙与系统内预定身份信息匹配的信息、不匹配的信息或者检测不到智能钥匙的信息。因此，车身控制模块1根据无钥匙控制模块6发 送的身份验证信号，可以判断该身份验证信号是否满足起动的必要条件。上述的车身控制模块1、电池管理模块2、无钥匙控制模块6之间通过CAN网络进 行信号通讯。车身控制模块1在判断包括按钮起动信号、制动信号和空档信号以及智能钥匙的 身份验证信号的所有起动条件信号均符合安全起动要求时，则向电池管理模块2发送起动 确认请求，由电池管理模块2控制动力电池模块9给电机10供电。本实施例中，所述动力 电池模块9包括动力电池91以及与电机并联的电容92，所述电池管理模块2接收到车身控 制模块1发出的起动确认请求信号后，控制动力电池91对电容92进行充电。由于动力电 池提供的高压电，直接给电机供电容易损坏电机，所以先对与电机并联的电容进行预充，此 方法可以减缓高压对电机带来的影响。应当注意的是，若上述起动条件信号中有一项或多项不符合电机的安全起动要 求，则车身控制模块1将不再响应，即不会发出起动确认请求。例如，当车身控制模块1没 有检测到空档信号时(即档位不在P档或N档时)，车身控制模块1将不再响应，不会向电 池管理模块2发出起动确认请求。所述电池管理模块2还包括起动反馈模块(图中未标示)；所述起动反馈模块，判断电容92两端的电压在一定时间内是否达到了预定值，若 达到，则判断电容预充完成，并向车身控制模块2发送起动成功信息；若未达到，则判断起 动未成功，向车身控制模块2发送起动失败信息；所述车身控制模块2则根据所述起动成功 信息或起动失败信息，设置车身状态，并通过控制车内指示灯的亮灭告知驾驶者是否已经 成功起动。利用所述起动反馈模块，驾驶者可以很直接的了解到电动车的起动状态，便于驾 驶者的其它操作以及故障判断。在本实施例中，车身控制模块1、电池管理模块2、无钥匙控制模块6之间通过CAN 网络进行信号通讯。车身控制模块1需要控制本发明的安全起动对应的部件，因此各种部 件的整合控制由集中到车身控制模块1上。为了使得车身控制模块1更好地实现与无钥匙 控制模块6及电池管理模块2之间的信号通讯，它们之间可以采用CAN车载网络。CAN网络 总线是一种串行多主站控制器局域网总线，是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行 通信网络，并具有通信速率高，可靠性好以及价格低廉等特点。另外，如图1所示，本发明的无钥匙安全起动的控制系统结合智能钥匙8、与智能 钥匙8对应的起动按钮5、无钥匙控制模块6、无钥匙天线7、制动踏板4、档位控制器3，则构 成了本发明的电动车无钥匙安全起动的系统。起动按钮5与智能钥匙8对应是指，通过起 动按钮5向车身控制模块1发出起动信号，车身控制模块1则根据该起动信号向无钥匙控 制模块6发出身份验证请求，以进行智能钥匙8的身份验证。即，起动按钮5除了发出按钮 起动信号外，还用于触发智能钥匙的身份验证，以确保电动车的无钥匙安全起动。下面，请参考图2，图2给出了本发明电动车无钥匙安全起动的控制方法的步骤流 程。首先，车身控制模块检测并判断起动条件信号是否符合电机的安全起动要求，并 在符合安全起动要求时向电池管理模块发送起动确认请求。所述起动条件信号包括按钮起动信号、智能钥匙身份验证信号、制动信号和空档信号。此时，安全的起动方式是选档操作手柄需置于P档位或N档位(空档位)，踩下制 动踏板；上述操作会触发给出制动信号和空档信号。除上述操作完成之外，还需要通过按钮或其他方便操作的设备给出一个起动信 号，以向车身控制模块表示当前需要执行电动车的起动，以及向车身控制模块发出对智能 钥匙的寻查请求。本实施例中，由起动按钮发出按钮起动信号。这时，车身控制模块根据按钮起动信号向无钥匙控制模块发出身份验证请求。无 钥匙控制模块根据接收的身份验证请求驱动无钥匙天线向智能钥匙发送身份验证信息，并 由无钥匙控制模块进行智能钥匙的身份匹配验证，检测智能钥匙的合法性。无钥匙控制模 块根据智能钥匙与系统内预定身份信息匹配检测结果，向车身控制模块发送智能钥匙的身 份验证信号。智能钥匙的身份验证信号包括智能钥匙与系统内预定身份信息匹配的信息、不匹 配的信息或者检测不到智能钥匙的信信息。因此，车身控制模块根据无钥匙控制模块发送 的身份验证信号，可以判断该身份验证信号是否满足起动的必要条件。通过智能钥匙身份 验证，可以进一步验证电动车的起动操作者或智能钥匙持有者的身份进行合法性验证，保 证起动的安全。应当注意的是，若上述起动条件信号中有一项或多项不符合电机的安全起动要 求，则车身控制模块将不再响应，即不会发出起动确认请求。例如，当车身控制模块没有检 测到空档信号时(即档位不在P档或N档时)，车身控制模块将不再响应，不会向电池管理 模块发出起动确认请求。其次，当车身控制模块在判断所有起动条件信号均符合安全起动要求时，则向电 池管理模块发送起动确认请求，电池管理模块则控制动力电池模块给电机供电。本实施例中，所述动力电池模块包括动力电池以及与电机并联的电容，所述电池 管理模块接收到车身控制模块发出的起动确认请求信号后，控制动力电池对电容进行充 H1^ ο再次，还可以包括如下步骤通过电池管理模块的起动反馈模块判断电容两端的 电压在一定时间内是否达到了预定值，若达到，则判断电容预充完成，并向车身控制模块发 送起动成功信息；若未达到，则判断起动未成功，向车身控制模块发送起动失败信息；所述 车身控制模块则根据所述起动成功信息或起动失败信息，设置车身状态，并通过控制车内 指示灯的亮灭告知驾驶者是否已经成功起动。利用所述起动反馈模块，驾驶者可以很直接的了解到电动车的起动状态，便于驾 驶者的其它操作以及故障判断。在本实施例中，车身控制模块、电池管理模块和无钥匙控制模块之间通过CAN网 络进行信号通讯，以提供一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络，更好地实 现车身控制模块与无钥匙控制模块及电池管理模块之间的信号通讯。并且，采用车身控制模块能够方便地实现智能钥匙和起动按钮之间的通讯，进行 整合控制。此外，车身控制模块结合CAN车载网络不仅实现与车辆内部主要控制元件之间 的高速率通讯，还在提高车辆舒适性的同时也相应降低了控制成本和布线复杂性等问题。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限定。
权利要求
一种电动车无钥匙安全起动的控制系统，其特征在于，所述控制系统包括车身控制模块、电池管理模块、动力电池模块；所述车身控制模块，检测并判断起动条件信号是否符合电机的安全起动要求；在所述起动条件信号全部符合安全起动要求时向所述电池管理模块发送起动确认请求；所述电池管理模块，根据所述起动确认请求控制动力电池模块给电机供电。
2.如权利要求1所述的电动车无钥匙安全起动的控制系统，其特征在于，所述起动条 件信号包括按钮起动信号、制动信号和空档信号。
3.如权利要求2所述的电动车无钥匙安全起动的控制系统，其特征在于，所述起动条 件信号还包括智能钥匙身份验证信号。
4.如权利要求3所述的电动车无钥匙安全起动的控制系统，其特征在于，还包括无钥 匙控制模块，所述无钥匙控制模块根据所述按钮起动信号驱动无钥匙天线发送身份验证信 息，并进行智能钥匙的身份匹配验证，以向车身控制模块发送所述智能钥匙身份验证信号。
5.如权利要求4所述的电动车无钥匙安全起动的控制系统，其特征在于，所述车身控 制模块、电池管理模块、无钥匙控制模块之间通过CAN网络进行信号通讯。
6.如权利要求1所述的电动车无钥匙安全起动的控制系统，其特征在于，所述动力电 池模块包括动力电池以及与电机并联的电容，所述电池管理模块接收到车身控制模块发出 的起动确认请求信号后，控制动力电池对电容进行充电。
7.一种电动车无钥匙安全起动系统，其特征在于，包括车身控制模块、电池管理模块、 起动按钮、制动踏板、档位控制器、动力电池模块；所述起动按钮向所述车身控制模块发出按钮起动信号；所述制动踏板向所述车身控制模块发出制动信号；所述档位控制器向所述车身控制模块发出空档信号；所述车身控制模块判断所述按钮起动信号、制动信号、空档信号是否符合电机的安全 起动要求；在所述信号全部符合安全起动要求时向所述电池管理模块发送起动确认请求；所述电池管理模块，根据所述起动确认请求控制动力电池模块给电机供电。
8.如权利要求7所述的电动车无钥匙安全起动系统，其特征在于，还包括无钥匙天线、 无钥匙控制模块以及与所述起动按钮相对应的智能钥匙。所述无钥匙控制模块根据所述按钮起动信号驱动所述无钥匙天线发送身份验证信息， 进行所述智能钥匙的身份匹配验证，并将匹配结果转化为智能钥匙身份验证信号发送给车 身控制模块。
9.如权利要求7所述的电动车无钥匙安全起动系统，其特征在于，所述车身控制模块、 电池管理模块、无钥匙控制模块之间通过CAN网络进行信号通讯。
10.如权利要求7所述的电动车无钥匙安全起动系统，其特征在于，所述动力电池模块 包括动力电池以及与电机并联的电容，所述电池管理模块接收到车身控制模块发出的起动 确认请求信号后，控制动力电池对电容进行充电。
11.如权利要求10所述的电动车无钥匙安全起动系统，其特征在于，所述电池管理模 块还包括起动反馈模块；所述起动反馈模块，判断电容两端的电压在一定时间内是否达到了预定值，若达到，则 判断电容预充完成，并向车身控制模块发送起动成功信息；若未达到，则判断起动未成功，向车身控制模块发送起动失败信息；所述车身控制模块则根据所述起动成功信息或起动失 败信息，设置车身状态，并通过控制车内指示灯的亮灭告知驾驶者是否已经成功起动。
12.—种电动车无钥匙安全起动的控制方法，其特征在于，包括以下步骤利用车身控制模块检测并判断起动条件信号是否符合电机的安全起动要求，并在所述 起动条件信号全部符合安全起动要求时向电池管理模块发送起动确认请求；所述电池管理模块根据所述起动确认请求控制动力电池模块给电机供电。
13.如权利要求12所述的电动车无钥匙安全起动的控制方法，其特征在于，所述起动 条件信号包括按钮起动信号、制动信号及空档信号。
14.如权利要求13所述的电动车无钥匙安全起动的控制方法，其特征在于，所述起动 条件信号还包括智能钥匙身份验证信号。
15.如权利要求14所述的电动车无钥匙安全起动的控制方法，其特征在于，还包括以 下步骤所述无钥匙控制模块根据所述按钮起动信号驱动所述无钥匙天线发送身份验证信息， 进行所述智能钥匙的身份匹配验证，并将匹配结果转化为智能钥匙身份验证信号发送给车 身控制模块。
16.如权利要求15所述的电动车无钥匙安全起动的控制方法，其特征在于，所述车身 控制模块、所述电池管理模块、所述无钥匙控制模块之间通过CAN网络进行信号通讯。
17.如权利要求12所述的电动车无钥匙安全起动的控制方法，其特征在于，所述动力 电池模块包括动力电池以及与电机并联的电容。
18.如权利要求17所述的电动车无钥匙安全起动的控制方法，其特征在于，还包括如 下步骤通过电池管理模块的起动反馈模块判断电容两端的电压在一定时间内是否达到了预 定值，若达到，则判断电容预充完成，并向车身控制模块发送起动成功信息；若未达到，则判 断起动未成功，向车身控制模块发送起动失败信息；所述车身控制模块则根据所述起动成 功信息或起动失败信息，设置车身状态，并通过控制车内指示灯的亮灭告知驾驶者是否已 经成功起动。
全文摘要
本发明提供了一种电动车无钥匙安全起动的控制系统，包括车身控制模块、电池管理模块、动力电池模块；所述车身控制模块，检测并判断起动条件信号是否符合电机的安全起动要求；在所述起动条件信号全部符合安全起动要求时向所述电池管理模块发送起动确认请求；所述电池管理模块，根据所述起动确认请求控制动力电池模块给电机供电。本发明提供的电动车无钥匙安全起动的控制系统提高了启动的稳定性，具有低成本和高通用性的特点，同时提高了电动车操作的稳定性。本发明还提供了电动车无钥匙安全起动系统及电动车无钥匙安全起动的控制方法。
文档编号B60W10/08GK101898544SQ20091010776
公开日2010年12月1日 申请日期2009年5月27日 优先权日2009年5月27日
发明者张永增, 施维刚, 蒋赛 申请人:比亚迪股份有限公司