一种基于蓝牙通讯的电动车智联系统的制作方法

1.本实用新型涉及电动车技术领域，尤其是一种基于蓝牙通讯的电动车智联系统。


背景技术：

2.目前电动两轮车系统通讯架构主要以一线通通讯为主，485通讯为辅，少量高端的车型采用can通讯。以上通讯方式都存在通讯干扰的问题，尤其是485通讯抗干扰能力最差，数据掉包率比其它两种通讯方式丢包率要高，而且采用主从通讯方式，总线利用率低。三种通讯方式中，一线通通讯成本最低，但只能进行点对点通讯，资源利用率低，通讯速率也慢；can通讯速率高，采用多主机通讯机制，总线利用率高，但成本也最高。三种通讯方式都存在布线的问题，通讯节点越多线束走线越麻烦，导致电动车系统产生一系列问题。


技术实现要素：

3.本发明人针对上述问题及技术需求，提出了一种基于蓝牙通讯的电动车智联系统。采用无线传输替代有线传输，解决了系统线束走线复杂的问题。
4.本实用新型的技术方案如下：
5.一种基于蓝牙通讯的电动车智联系统，包括作为主机的蓝牙控制器以及与其通过蓝牙网络连接的蓝牙仪表和蓝牙充电器，蓝牙仪表和蓝牙充电器作为从机，数据传输受主机协调；还包括与蓝牙控制器相连的dc转换器、电池、充电开关电路和电机，蓝牙充电器通过充电开关电路连接电池，充电开关电路用于在蓝牙充电器与主机建立蓝牙连接时受控形成通路；dc转换器还连接蓝牙仪表，用于提供仪表所需电压；蓝牙仪表用于通过转把信号处理电路将转把模拟信号转换成相应pwm信号，并发送给蓝牙控制器，蓝牙控制器用于基于接收的pwm信号实现对电机转速和转矩的控制。
6.其进一步的技术方案为，转把信号处理电路设置在蓝牙仪表内部，包括依次相连的转把信号采样电路、mcu和转把信号转换电路；转把信号采样电路用于将采集到的转把模拟信号从原始电平范围转化为设定电平范围，并接入mcu的模拟信号采集端口，转把信号转换电路用于接收mcu转换的相应pwm信号，并将信号幅值转换成设定幅值传输给蓝牙控制器。
7.其进一步的技术方案为，转把信号采样电路包括三个电阻、两个电容和两个二极管，其中：第一电阻的第一端作为转把信号采样电路的输入，连接转把信号线、接收转把模拟信号，第一电阻的第一端还连接第一电容的第一端，第一电阻的第二端分别连接第二电阻和第三电阻的第一端，第二电阻的第二端作为转把信号采样电路的输出，连接mcu的模拟信号采集端口，第二电容的第一端、第一二极管阳极和第二二极管阴极均与第二电阻的第二端连接，第一电容、第二电容和第三电阻的第二端以及第二二极管阳极接地，第一二极管阴极连接第一电源。
8.其进一步的技术方案为，转把信号转换电路包括四个电阻、两个电容和三极管，其中：第四电阻的第一端作为转把信号转换电路的输入，连接mcu、接收mcu转换的相应pwm信
号，第四电阻的第二端分别连接第五电阻的第一端、第三电容的第一端和三极管的门极，三极管的集电极分别连接第六电阻和第七电阻的第一端，第六电阻的第二端连接第二电源，第七电阻的第二端作为转把信号转换电路的输出，连接蓝牙控制器，第四电容的第一端连接第七电阻的第二端，第三电容、第四电容和第五电阻的第二端以及三极管的发射极均接地。
9.其进一步的技术方案为，该系统还包括与蓝牙控制器通过蓝牙网络连接的蓝牙灯组控制盒，蓝牙仪表还连接蓝牙灯组控制盒，用于采集前后车灯的开关量信号并传输给主机，蓝牙灯组控制盒作为从机，用于根据主机灯控指令实现前后车灯的无线控制。
10.其进一步的技术方案为，该系统还包括与蓝牙控制器通过蓝牙网络连接的手机，建立蓝牙连接后，手机作为主机，蓝牙控制器作为从机，主机用于对各个从机进行远程管理。
11.其进一步的技术方案为，该系统还包括与蓝牙控制器通过蓝牙网络连接的蓝牙手柄，蓝牙手柄作为从机，实现蓝牙解锁。
12.本实用新型的有益技术效果是：
13.在本技术提出的电动车智联系统中，蓝牙控制器作为主机，其余节点作为从机，通过蓝牙网络协调各节点之间的数据传输，从而减少了线束转接节点，优化了整车线束，降低了由于线束接触不良及老化带来的各种问题，提升了系统总线抗干扰能力，提升了系统通讯稳定性及可靠性；通过蓝牙充电器与主机之间的蓝牙对应关系，实现对电动车电池的一对一充电管理，提升了电池使用寿命；通过将转把信号线直接连接到距离最近的蓝牙仪表进行信号转换，与传统的将转把信号线连接到距离较远的整车控制器相比，本系统的信号抗干扰能力增强，为用户出行安全加码，提升了用户出行安全体验。
附图说明
14.图1是本技术提供的基于蓝牙通讯的电动车智联系统框图。
15.图2是本技术提供的转把信号处理电路图。
具体实施方式
16.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步说明。
17.如图1所示，本技术实施例提供了一种基于蓝牙通讯的电动车智联系统，包括蓝牙控制器以及与其通过蓝牙网络连接的蓝牙仪表、蓝牙充电器、蓝牙灯组控制盒、手机和蓝牙手柄，以及还包括与蓝牙控制器相连的dc转换器、电池、充电开关电路和电机。其中蓝牙控制器为整个网络中心，作为蓝牙主机，蓝牙仪表、蓝牙充电器、蓝牙灯组控制盒和蓝牙手柄作为从机，主机用于协调各从机之间的数据传输。dc转换器还分别连接蓝牙仪表和蓝牙灯组控制盒，用于提供设备所需电压。可选的，通讯协议可以采用整车原有的485通讯协议，结合蓝牙通讯进一步提升整车的智能化水平。
18.电池通过空开连接蓝牙控制器，蓝牙充电器通过充电开关电路连接电池，充电开关电路用于在蓝牙充电器与主机建立蓝牙连接时受控形成通路，实现充电器与电动车电池的一对一充电管理，原理为：蓝牙充电器上电后，若与主机存在蓝牙对应关系，则能建立连接，当蓝牙充电器充电插头插入电动车上的充电口后，主机控制充电开关电路打开充电回
路，使电池进入充电模式。在本技术实施例中，利用蓝牙技术实现充电器与整车电池的一对一绑定，防止用户随意更换充电器，导致充电器与电池不匹配从而损坏电池或者影响电池使用寿命。其中从机与主机建立蓝牙连接属于本领域的常规成熟技术，在此不再进行赘述。
19.蓝牙仪表用于通过转把信号处理电路将转把模拟信号转换成相应pwm信号，并发送给蓝牙控制器，蓝牙控制器用于基于接收的pwm信号实现对电机转速和转矩的控制。其中转把信号处理电路设置在蓝牙仪表内部，如图2所示，包括依次相连的转把信号采样电路、mcu和转把信号转换电路。具体的：
20.转把信号采样电路包括三个电阻、两个电容和两个二极管，其中：第一电阻r1的第一端作为转把信号采样电路的输入，连接转把信号线、接收转把模拟信号，第一电阻r1的第一端还连接第一电容c1的第一端，第一电阻r1的第二端分别连接第二电阻r2和第三电阻r3的第一端，第二电阻r2的第二端作为转把信号采样电路的输出，连接mcu的模拟信号采集端口，第二电容c2的第一端、第一二极管d1阳极和第二二极管d2阴极均与第二电阻r2的第二端连接，第一电容c1、第二电容c2和第三电阻r3的第二端以及第二二极管d2阳极接地，第一二极管d1阴极连接第一电源，本例设置的第一电源为+3.3v。
21.转把信号转换电路包括四个电阻、两个电容和三极管，其中：第四电阻r4的第一端作为转把信号转换电路的输入，连接mcu、接收mcu转换的相应pwm信号，第四电阻r4的第二端分别连接第五电阻r5的第一端、第三电容c3的第一端和三极管q1的门极，三极管q1的集电极分别连接第六电阻r6和第七电阻r7的第一端，第六电阻r6的第二端连接第二电源，第七电阻r7的第二端作为转把信号转换电路的输出，连接蓝牙控制器，第四电容c4的第一端连接第七电阻r7的第二端，第三电容c3、第四电容c4和第五电阻r5的第二端以及三极管q1的发射极均接地，其中本例设置的第二电源为+12v。
22.转把信号处理电路的工作原理为：转把信号采样电路将采集到的转把模拟信号从原始的0-5v电平范围转化为设定的0-3.3v电平范围，并接入mcu的模拟信号采集端口，转把信号转换电路接收mcu转换的频率为1k的相应pwm信号，并将信号幅值转换成设定幅值传输给蓝牙控制器，即将pwm信号的幅值由3.3v转换成12v输出给蓝牙控制器。其中mcu将模拟信号转换成相应的pwm信号是本领域的常规成熟技术，比如，转把电压与pwm占空比转换关系为：转把电压小于1.1v时对应占空比为0，大于3.5v时对应占空比为80％，介于1.1v-3.5v区间对应占空比为0-80％。
23.在本实施例中，由于将转把信号线直接连接到距离最近的蓝牙仪表上进行信号转换，属于短距离信号传输，模拟信号传输干扰较小。而在现有技术中，通常将转把信号线连接到距离较远的整车控制器上，属于长距离信号传输，同时和转把一起连接到控制器的还有其它信号，信号之间会相互串扰，这样转把模拟信号接到控制器端后干扰会大很多。因此采用本技术的实现方式提升了转把信号的抗干扰能力，从而增强重要信号传输的可靠性，保证用户出行安全。
24.蓝牙仪表还连接蓝牙灯组控制盒，用于采集前后车灯的开关量信号并传输给主机，蓝牙灯组控制盒作为从机，用于根据主机灯控指令实现前后车灯的无线控制。在现有技术中，传统的车灯开关方式采用机械开关直接切断12v供电，这种方式布线繁琐，需要很多插头进行中转对接，增加了因为接触不良导致的各种问题。而本系统采用蓝牙加电子开关的控制方式解决了以上问题，使得整车线束大大简化，降低了整车因为线束问题导致的故
障率及误退率。
25.可选的，除转把外其余外部开关量(包括刹车、p档、模块开关、单撑开关、t动力开关、增程模式开关和灯控开关信号等)直接接入蓝牙仪表，蓝牙仪表将其转化为通讯指令发送给蓝牙灯组控制盒和蓝牙控制器主机，以实现对车灯以及电机进行功能调节控制。
26.手机与蓝牙控制器建立蓝牙连接后，手机作为主机，蓝牙控制器作为从机，主机用于对各个从机进行远程管理，包括从机信息获取、整车实时状态查询、参数设置、程序远程升级等，以提升用户使用体验，方便用户操作系统。
27.蓝牙手柄实现蓝牙解锁，原理为：当蓝牙手柄进入到与电动车设定距离范围内，则蓝牙控制器自动解锁电动车，反之离开设定距离范围则实现自动落锁功能。
28.需要说明的是，本技术提供的蓝牙控制器、蓝牙仪表、蓝牙充电器、蓝牙灯组控制盒、蓝牙手柄、充电开关电路等均为现有市售模组，在此对其内部组成不做详细描述。
29.以上所述的仅是本技术的优选实施方式，本实用新型不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化，均应认为包含在本实用新型的保护范围之内。