专利名称：电动汽车远程监控方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明的领域涉及电动汽车，更具体来说，涉及能够远程地监控电动汽车的单体电池和车辆数据，并提供综合信息服务的方法和系统。
背景技术：
在当前全球汽车工业面临金融危机和能源环境问题的巨大挑战下，发展电动汽车，实现汽车能源动力系统的电气化，推动传统汽车产业的战略转型，在国际上已经形成了广泛共识。自电动汽车诞生以来，动力电池技术一直制约着电动汽车的实用化进程，保障电池使用安全、提高电池使用寿命以及降低电池成本一直是电动汽车动力电池技术研发的核心。由于电动汽车使用大量电池，单体电池是构成电池的最小单元，单体电池的性能 指标决定着动力电池的各项指标。然而单体电池用在电动汽车上通过成组技术形成成组电池，目前对成组电池状态的监控方法和系统较多，对于单体电池状态的监控方法和系统还很匿乏。由于整车、动力电池及主要零部件的可靠性、安全性、电池循环寿命等是影响电动汽车性能的重要指标，因此对其进行评价十分重要。为完善电动汽车运营维护体系，给政府、企业、个人提供电动汽车的相关技术支撑和综合信息服务。
发明内容
在一个实施例中，提供一种电动汽车远程监控方法。该方法包括实时获取电动汽车相关监控信息。将获取的相关监控信息发送给位于远程的监控中心。监控中心对车载终端和车辆进行远程控制。监控中心实时采集相关监控信息和来其他平台的相关实时数据。存储与管理相关监控信息和相关实时数据，并进行信息融合。根据信息融合后的数据进行电动汽车状态预警与报警，并向电动汽车提供相应的服务。在另一个实施例中，提供一种电动汽车远程监控系统。该系统包括监控中心、车载终端、行业分平台。车载终端用于实时获取电动汽车相关监控信息，将所述获取的监控信息发送给位于远程的监控中心，完成监控中心对车载终端和车辆的控制命令。行业分平台用于实时地收集相关实时数据并发送给所述监控中心。监控中心用于实时采集所述监控信息和来自其他平台的相关实时数据，存储与管理所述监控信息和所述实时数据并进行信息融合，根据信息融合后的数据进行电动汽车状态预警与报警，并向电动汽车提供相应的服务。在又一个实施例中，提供一种电动汽车远程监控系统中的监控中心。该监控中心用于实时采集来自车载终端的相关监控信息和来其他平台的相关实时数据，存储与管理相关监控信息和所述相关实时数据，并进行信息融合，根据信息融合后的数据进行电动汽车状态预警与报警，并向电动汽车提供相应的服务。该监控中心包括车辆运行管理子系统、决策与支持子系统、对外信息发布服务器、故障预警处理子系统、故障报警处理子系统、车辆应急管理子系统、第一通信子系统和第一信息交互子系统。车辆运行管理子系统和所述决策与支持子系统用于对车辆运行数据进行管理与统计分析。对外信息发布服务器，对政府、企业、个人发布信息，包括(I)运行管理信息查询，提供车辆实时运行信息查询，包括各类监控数据、行驶路径；(2)充电站查询，为客户提供充电站数量、范围、可用充电桩、电池库存量的信息查询；(3)产品技术服务，提供电动汽车产品与服务推荐；(4)电动汽车论坛，为用户提供专业论坛。故障预警处理子系统通过实时和定期处理两种方式对数据进行统计与对比分析，并对预警故障进行处理。故障报警处理子系统用于对各项故障报警数据进行实时处理，当发生高等级故障时则触发车辆应急管理子系统。车辆应急管理子系统用于完成故障的紧急排除和处理工作。第一通信子系统用于采集来自车载终端的实时数据和监控中心的控制数据。第一信息交互子系统用于共享和交换来自行业分平台的和电动汽车、充电站相关的实时数据。
图I是电动汽车远程监控系统框图；
附图标记说明
~1 ~I电动汽车 1.1车辆整车控制系统 1.2车辆电机控制系统 1.3电池管理系统 2 车载终端
2.I信息采集模块
2.2地理位置通信模块 ~无线通信传输模块 3~监控中心
3.I第一通信子系统
3. 2第一信息交互子系统
3.3第一海量数据存储与管理子系统
3.4故障预警处理子系统
3.5故障报警处理子系统
3.6车辆应急管理子系统
权利要求
1.一种电动汽车远程监控方法，包括 实时获取电动汽车相关监控信息； 将获取的相关监控信息发送给位于远程的监控中心； 监控中心对车载终端和车辆进行远程控制； 一监控中心实时采集相关监控信息和来其他平台的相关实时数据；存储与管理相关监控信息和相关实时数据，并进行信息融合； 根据信息融合后的数据进行电动汽车状态预警与报警，并向电动汽车提供相应的服务。
2.如权利要求I所述的电动汽车远程监控方法，其中所述实时获取电动汽车相关监控信息的步骤包括车载终端的信息采集模块通过CAN总线采集电动汽车的所述相关监控信肩、O
3.如权利要求I所述的电动汽车远程监控方法，其中所述电动汽车相关监控信息包括来自整车控制系统、电机控制系统和电池管理系统中的相关数据，以及由车载终端通过自身的地理位置通信模块所获取的车辆位置信息。
4.如权利要求3所述的电动汽车远程监控方法，其中所述电机控制系统中的相关数据包括电机转速、温度、电流和/或电压，所述电池管理系统中的相关数据包括各个单体电池的电池温度和/或电压和/或剩余电量信息，所述车辆位置信息包括经纬度、方向和/或速度 目息。
5.如发送给位于远程的监控中心包括由车载终端内的无线通信传输模块通过无线网络将实时采集到的电动汽车相关数据发送至监控中心。
6.如权利要求5所述的电动汽车远程监控方法，其中所述无线网络包括以下网络之一 GPRS、3G、LTE、WIMAX、WIFI 网络。
7.如权利要求I所述的电动汽车远程监控方法，其中所述监控中心对车载终端和车辆进行远程控制的步骤包括监控中心通过第一通信子系统将控制数据发送至车载终端的信息采集模块，实现对车载终端和车辆的控制。
8.如权利要求I所述的电动汽车远程监控方法，其中所述监控中心实时采集到所述相关监控信息和来其他平台的相关实时数据进一步包括所述监控中心从两方面获取电动汽车相关数据；一方面，由通信子系统采集来自车载终端的实时车辆数据；另一方面，由第一信息交互子系统采集来自行业分平台的电动汽车、充电站相关的实时数据。
9.如权利要求I所述的电动汽车远程监控方法，所述方法进一步包括 由第一海量数据存储与管理子系统对电动汽车相关数据的进行封装加解密、预处理、分类存储，并进行多方面数据的信息融合。
10.如权利要求I所述的电动汽车远程监控方法，其中根据信息融合后的数据进行电动汽车的状态预警与报警，并向电动汽车提供相应的服务进一步包括由故障报警处理子系统对各项故障报警数据进行实时处理，当发生高等级故障时触发车辆应急管理子系统，由车辆应急管理子系统完成故障的紧急排除和处理工作，利用声光方式显示报警信息，由监控人员通过三级报警处理方式完成报警排除工作，第一次确认报警信息后通知相关人员或单位，第二次确认报警信息已解除，第三次监控管理人员核查报警排除工作；故障预警处理子系统通过实时和定期处理两种方式对数据进行统计与对比分析，并对预警故障进行处理；由车辆运行管理子系统和决策与支持子系统对车辆运行数据进行管理与统计分析；监控中心为电动汽车提供远程的故障诊断、故障预警以及应急管理服务，并根据车辆故障的等级，针对不同的管理与使用部门或个人进行差异性的短信预警发布。
由对外信息发布服务器对政府、企业、个人发布信息，包括(I)运行管理信息查询，提供车辆实时运行信息查询，包括各类监控数据、行驶路径；(2)充电站查询，为客户提供充电站数量、范围、可用充电桩、电池库存量的信息查询；(3)产品技术服务，提供电动汽车产品与服务推荐；(4)电动汽车论坛，为用户提供专业论坛。
11.如权利要求10所述的电动汽车远程监控方法，其中所述差异性的短信预警发布为，根据不同接收终端的不同身份，结合故障的不同等级，向接收终端发送与其身份相对应的故障报警短信。
12.如权利要求10所述的电动汽车远程监控方法，其中将故障划分为多个等级，所述高等级故障为影响电动汽车电池或电机使用安全性的故障。
13.如权利要求I所述的电动汽车远程监控方法，其中向电动汽车提供相应的服务进一步包括配合车辆运行管理子系统的应用，提供不同区域、不同路段的电动汽车出车数以及车辆状态等统计信息，结合充电站的建设以及使用状态，进行电能补给调度与导航服务，能源峰值调度信息服务，并针对公共领域电动汽车提供行车调度与线路调度的信息化服务；结合监控中心的短信平台和信息交互平台，为电动汽车用户提供包括能源补给提醒、出行规划与导航在内的智能城市服务。
14.如权利要求I所述的电动汽车远程监控方法，其中所述信息融合是指将所述监控信息与所述相关实时数据进行关联，挖掘出为所述电动汽车提供包括电动汽车电能补给调度与导航服务、能源峰值调度信息服务、汽车线路调度的信息化服务在内的智能服务相关信息。
15.一种电动汽车远程监控系统，所述系统包括监控中心、车载终端、行业分平台，其特征在于 所述车载终端，用于实时获取电动汽车相关监控信息；将所述获取的监控信息发送给位于远程的监控中心；完成监控中心对车载终端和车辆的控制命令； 所述行业分平台，用于实时地收集相关实时数据并发送给所述监控中心； 所述监控中心，用于实时采集所述监控信息和来自其他平台的相关实时数据，存储与管理所述监控信息和所述实时数据，并进行信息融合，根据信息融合后的数据进行电动汽车状态预警与报警，并向电动汽车提供相应的服务。
16.如权利要求15所述的电动汽车远程监控系统，其中所述信息融合是指将所述监控信息与所述相关实时数据进行关联，挖掘出为所述电动汽车进行智能服务的信息。
17.如权利要求15所述的电动汽车远程监控系统，其中所述监控中心包括车辆运行管理子系统、决策与支持子系统、对外信息发布服务器、故障预警处理子系统、故障报警处理子系统、车辆应急管理子系统、第一通信子系统和第一信息交互子系统，其中， 所述车辆运行管理子系统和所述决策与支持子系统，用于对车辆运行数据进行管理与统计分析； 所述对外信息发布服务器，对政府、企业、个人发布信息，包括(I)运行管理信息查询，提供车辆实时运行信息查询，包括各类监控数据、行驶路径；(2)充电站查询，为客户提供充电站数量、范围、可用充电桩、电池库存量的信息查询；(3)产品技术服务，提供电动汽车产品与服务推荐；(4)电动汽车论坛，为用户提供专业论坛； 所述故障预警处理子系统，用于采取实时和定期处理两种方式对数据进行统计与对比分析，并对故障预警进行处理； 所述故障报警处理子系统，用于对各项故障报警数据进行实时处理，当发生高等级故障时触发车辆应急管理子系统； 所述车辆应急管理子系统，用于完成故障的紧急排除和处理工作，利用声光方式显示报警信息，由监控人员通过三级报警处理方式完成报警排除工作，第一次确认报警信息后通知相关人员或单位，第二次确认报警信息已解除，第三次监控管理人员核查报警排除工作； 所述第一通信子系统，用于采集来自车载终端的实时车辆数据和监控中心的控制数据； 所述第一信息交互子系统，用于共享和交换来自行业分平台的电池、电动汽车、充电站的相关数据。
18.如权利要求17所述的电动汽车远程监控方法，其中将故障划分为多个等级，所述高等级故障为影响电动汽车电池或电机使用的安全性的故障。
19.如权利要求15所述的电动汽车远程监控系统，其中所述车载终端进一步包括地理位置通信模块、信息采集模块和无线通信传输模块，其中， 所述地理位置通信模块，用于获取车辆位置信息； 所述信息采集模块，通过CAN总线采集来自电动汽车中的整车控制系统、电机控制系统和电池管理系统中的相关数据并采集监控中心的控制数据； 所述无线通信传输模块通过无线网络将采集的所述相关数据发送至监控中心。
20.如权利要求19所述的电动汽车远程监控系统，其中所述无线网络包括下列网络之一 GPRS、3G、LTE、WIMAX、WIFI 网络。
21.如权利要求19所述的电动汽车远程监控系统，其中所述电机控制系统中的相关数据包括电机转速、温度、电流和/或电压，所述电池管理系统中的相关数据包括各个单体电池的电池温度和/或电压和/或剩余电量信息，所述车辆位置信息包括经纬度、方向和/或速度信息。
22.如权利要求15所述的电动汽车远程监控系统，其中所述行业分平台包括第二信息交互子系统、信息应用子系统、第二海量数据存储与管理子系统、和第二通信子系统，其中， 所述第二信息交互子系统，采集来自其他平台的电动汽车、充电站等实时数据； 所述信息应用子系统，用于为电动汽车服务提供支撑； 所述第二海量数据存储与管理子系统，用于存储来自车辆生产厂商和/或维修厂的电池和车辆数据以及来自电力公司的充电站数据； 所述第二通信子系统，用于通过外部接口获取包括运行管理服务、充电站查询服务、产品技术服务在内的电动汽车服务相关的实时数据。
23.如权利要求15所述的电动汽车远程监控系统，其中根据信息融合后的数据进行电动汽车状态预警与报警，并向电动汽车提供相应的服务进一步包括所述车辆应急管理子系统，还用于根据车辆故障的等级，针对不同的管理与使用部门或个人，通过通信子系统进行差异性的短信预警发布。
24.如权利要求23所述的电动汽车远程监控系统，其中所述差异性的短信预警发布为，根据不同接收终端的不同身份，结合故障的不同等级，向接收终端发送与其身份相对应的故障报警短信。
25.如权利要求15所述的电动汽车远程监控系统，其中向电动汽车提供相应的服务进一步包括车辆运行管理子系统还用于提供不同区域、不同路段的电动汽车出车数以及车辆状态等统计信息，结合充电站的建设以及使用状态，进行电能补给调度与导航服务，能源峰值调度信息服务等便捷指导，并针对公共领域电动汽车提供行车调度与线路调度的信息化服务；结合监控中心短信平台和信息交互平台，为电动汽车用户提供包括能源补给提醒、出行规划与导航在内的智能城市服务。
26.—种电动汽车远程监控系统中的监控中心，该监控中心用于实时采集来自车载终端的相关监控信息和来其他平台的相关实时数据，存储与管理所述相关监控信息和所述相关实时数据，并进行信息融合，根据信息融合后的数据进行电动汽车状态预警与报警，并向电动汽车提供相应的服务，所述监控中心包括车辆运行管理子系统、决策与支持子系统、对外信息发布服务器、故障预警处理子系统、故障报警处理子系统、车辆应急管理子系统、第一通信子系统和第一信息交互子系统，其特征在于， 所述车辆运行管理子系统和所述决策与支持子系统，用于对车辆运行数据进行管理与统计分析； 所述对外信息发布服务器，对政府、企业、个人发布信息，包括(I)运行管理信息查询，提供车辆实时运行信息查询，包括各类监控数据、行驶路径；(2)充电站查询，为客户提供充电站数量、范围、可用充电桩、电池库存量的信息查询；(3)产品技术服务，提供电动汽车产品与服务推荐；(4)电动汽车论坛，为用户提供专业论坛； 所述故障预警处理子系统，通过实时和定期处理两种方式对数据进行统计与对比分析，并对预警故障进行处理； 所述故障报警处理子系统，用于对各项故障报警数据进行实时处理，当发生高等级故障时则触发车辆应急管理子系统； 所述车辆应急管理子系统，用于完成故障的紧急排除和处理工作； 所述第一通信子系统，用于采集来自车载终端的实时数据和监控中心的控制数据； 所述第一信息交互子系统，用于共享和交换来自行业分平台的和电动汽车、充电站相关的实时数据。
27.如权利要求26所述的电动汽车远程监控系统中的监控中心，其中所述高等级故障为，影响电动汽车电池或电机使用的安全性的故障。
28.如权利要求26所述的电动汽车远程监控系统中的监控中心，其中所述第一通信子系统，用于通过无线网络采集来自车载终端的实时数据和监控中心的控制数据。
29.如权利要求28所述的电动汽车远程监控系统中的监控中心，其中所述无线网络包括下列网络之一 GPRS、3G、LTE、WIMAX、WIFI 网络。
30.如权利要求26所述的电动汽车远程监控系统中的监控中心，其中所述车辆运行数据包括电机转速、温度、电流和/或电压，和/或各个单体电池的电池温度和/或电压和/或剩余电量信息、和/或经纬度、方向和/或速度信息。
31.如权利要求26所述的监控中心，其中根据信息融合后的数据进行电动汽车状态预警与报警，并向电动汽车提供相应的服务进一步包括 所述车辆应急管理子系统，还用于根据车辆故障的等级，针对不同的管理与使用部门或个人，通过通信子系统进行差异性的短信预警发布。
32.如权利要求31所述的电动汽车远程监控系统，其中所述差异性的短信预警发布为，根据不同接收终端的不同身份，结合故障的不同等级，向接收终端发送与其身份相对应的故障报警短信。
33.如权利要求26所述的监控中心，其中向电动汽车提供相应的服务进一步包括车 辆运行管理子系统还用于提供不同区域、不同路段的电动汽车出车数以及车辆状态等统计信息，结合充电站的使用状态，进行电能补给调度与导航服务，能源峰值调度信息服务等便捷指导，并针对公共领域电动汽车提供行车调度与线路调度的信息化服务；结合监控中心短信平台和信息交互平台，为电动汽车用户提供包括能源补给提醒、出行规划与导航在内的智能城市相关服务。
34.如权利要求26所述的监控中心，其中，所述信息融合是指将所述监控信息与所述相关实时数据进行关联，挖掘出为所述电动汽车进行智能服务的信息的过程。
全文摘要
本申请提供一种电动汽车远程监控方法和系统，以解决保障电池使用安全、提高电池使用寿命以及降低电池成本的问题。所述方法包括在车辆运行中实时全面地监控整车状态、电池状态(特别是单体电池状态)和车辆位置信息；系统实现不同监控平台间的信息交互功能，并完成海量数据的信息融合与处理；系统能够为电动汽车提供远程的故障诊断、故障预警以及应急管理等服务；系统还能够提供电动汽车电能补给调度与导航服务、能源峰值调度信息服务、汽车线路调度的信息化服务。
文档编号G05B19/418GK102968107SQ20121049463
公开日2013年3月13日 申请日期2012年11月28日 优先权日2012年11月28日
发明者王震坡, 孙逢春, 王丽娜, 刘鹏, 董政 申请人:北京理工大学