一种关于电瓶车锂电池监测的智能终端设备及系统技术方案

技术编号:39292076 阅读:8 留言:0更新日期:2023-11-07 10:59
本发明专利技术公开了一种关于电瓶车锂电池监测的智能终端设备及系统,终端设备包括MCU微控制单元、接口、存储器、寄存器、外置看门狗、RTC实时时钟和温湿度传感器;本发明专利技术通过将电池数据实时采集并上传到云平台,实现电池的实现远程监控和分析,有助于及时发现电池的异常情况和故障;通过用电量估值模块准确预测电池续航能力,避免用户因电量不足而频繁更换电池;通过充电量估值模块帮助电池管理系统掌握电池的充电情况,为充电过程提供优化建议,有利于延长电池的使用寿命;通过健康状态估值模块预测电池的寿命和性能衰减情况,以便及时进行维护和更换;通过电池荷电状态估值模块准确估算电池的SOC值,提高了电池管理的准确性和可靠性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种关于电瓶车锂电池监测的智能终端设备及系统


[0001]本专利技术涉及电瓶车锂电池
,具体为一种关于电瓶车锂电池监测的智能终端设备及系统。

技术介绍

[0002]电瓶车锂电池的管理依靠电瓶车上的监测终端设备及监测系统实现,监测终端设备及监测系统通过采集锂电池的电压、电流、温度等数据,对电池电量进行估算和显示,方便使用者及时掌握电池信息,以避免电量不足而影响电瓶车的正常使用,但现有的监测终端设备及监测系统仍存在以下缺陷:一是不具备远程监控功能,导致无法及时发现电池的异常和故障;二是无法精确预测电池的续航能力,影响使用;三是不具备估算充电量的功能,导致电池管理系统无法掌握电池的充电情况,因此无法为充电过程提供优化建议,不利于延长电池的使用寿命;四是不具备电池健康状态估值功能,无法预测电池的寿命和性能衰减情况,因此无法及时提醒使用者对电池进行维护和更换;五是无法准确估算电池的SOC值,容易因误差而导致电池性能的下降,降低了电池管理的准确性和可靠性。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种关于电瓶车锂电池监测的智能终端设备及系统,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种关于电瓶车锂电池监测的智能终端设备,包括MCU微控制单元,所述MCU微控制单元数据连接有接口、存储器、寄存器、OBD车载诊断系统、BMS电池管理系统、外置看门狗、RTC实时时钟、温湿度传感器、加速度三轴传感器、OTA升级模块、加密模块、无线通信模块、定位模块、功能按键和LCD显示模块。
[0005]优选的,所述MCU微控制单元与OBD车载诊断系统通过CAN1总线建立数据连接,MCU微控制单元与BMS电池管理系统通过CAN2总线建立数据连接,MCU微控制单元与外置看门狗通过WDI管脚建立数据连接,MCU微控制单元与RTC实时时钟、温湿度传感器和加速度三轴传感器均通过I2C总线建立数据连接,MCU微控制单元与OTA升级模块通过通用异步收发器UART/通用串行总线USB建立数据连接,MCU微控制单元与加密模块通过通用异步收发器UART建立数据连接,MCU微控制单元与无线通信模块通过通用异步收发器UART/通用串行总线USB建立数据连接,MCU微控制单元与定位模块通过通用异步收发器UART建立数据连接,MCU微控制单元与功能按键通过端口扩展器GPIO建立数据连接,MCU微控制单元与LCD显示模块通过SPI总线建立数据连接。
[0006]优选的,所述接口为Debug UART/Usb Otg,存储器为SRAM/SDRAM/DDR。
[0007]优选的,所述无线通信模块为4G/5G模块,定位模块为GPS/北斗/GNSS模组。
[0008]优选的,所述MCU微控制单元为芯片U7,芯片U7的脚23串联电阻R35后接发光二极管GPS,脚24串联电阻R34后接发光二极管GSM,脚25串联电阻R33后接发光二极管SRV,脚26串联电阻R32后接发光二极管RUN,且发光二极管GPS、发光二极管GSM、发光二极管SRV和发
光二极管RUN的输入端接V50。
[0009]优选的,所述芯片U7电性连接有芯片U10,且芯片U7的脚14串联电阻R44后接芯片U10的脚6,芯片U7的脚1接芯片U10的脚2,芯片U7的脚2接芯片U10的脚3,芯片U7的脚3接芯片U10的脚1,芯片U7的脚6接芯片U10的脚8。
[0010]优选的,所述芯片U10电性连接有芯片U12,且芯片U10的脚10串联电阻R18后接芯片U12的脚20,芯片U10的脚11串联电阻R19后接芯片U12的脚21,芯片U10电性连接有芯片U16,且芯片U10的脚1串联电阻R15B后接芯片U16的脚2,芯片U10的脚2串联电阻R15C后接芯片U16的脚1,芯片U10的脚3串联电阻R15D后接芯片U16的脚8,且芯片U16的脚4串联电阻R15A后接芯片U7的脚20,芯片U16的脚5串联电阻R51后接芯片U7的脚21;芯片U7电性连接有芯片U1,且芯片U7的脚8串联电阻R42B后接芯片U1的脚4,芯片U7的脚9串联电阻R43D后接芯片U1的脚7,芯片U7的脚10串联电阻R43C后接芯片U1的脚8,芯片U7的脚11串联电阻R42C后接芯片U1的脚3,芯片U7的脚12串联电阻R46后接芯片U1的脚16,芯片U7的脚13串联电阻R42D后接芯片U1的脚1,芯片U7的脚42串联电阻R43B后接芯片U1的脚9,芯片U7的脚43串联电阻R43A后接芯片U1的脚10,芯片U7的脚44串联电阻R42A后接芯片U1的脚5。
[0011]优选的,所述芯片U1电性连接有芯片SIM,且芯片U1的脚30接芯片SIM的脚1,芯片U1的脚31串联电阻R22A后接芯片SIM的脚6,芯片U1的脚32串联电阻R22B后接芯片SIM的脚3,芯片U1的脚33串联电阻R22C后接芯片SIM的脚2。
[0012]一种关于电瓶车锂电池监测的智能系统,包括用电量估值模块、充电量估值模块、健康状态估值模块和电池荷电状态估值模块,所述电池荷电状态估值模块分别与用电量估值模块、充电量估值模块和健康状态估值模块建立数据连接。
[0013]优选的,所述用电量估值模块结合用电环境参数和放电参数评估电池包的用电电量,充电量估值模块结合充电电压和充电曲线评估电池包的充电电量,健康状态估值模块结合出厂容量、出厂日期、使用频率和运行环境评估电池包的健康状态,电池荷电状态估值模块结合用电量估值、充电量估值和健康状态估值估算电池包的SOC值。
[0014]与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:本专利技术通过将电池数据实时采集并上传到云平台,实现电池的实现远程监控和分析,有助于及时发现电池的异常情况和故障;通过用电量估值模块准确预测电池续航能力,避免用户因电量不足而频繁更换电池;通过充电量估值模块帮助电池管理系统掌握电池的充电情况,为充电过程提供优化建议,有利于延长电池的使用寿命;通过健康状态估值模块预测电池的寿命和性能衰减情况,以便及时进行维护和更换;通过电池荷电状态估值模块准确估算电池的SOC值,提高了电池管理的准确性和可靠性。
附图说明
[0015]图1为本专利技术的终端设备结构框图;
[0016]图2为本专利技术的终端设备架构图;
[0017]图3为本专利技术的MCU微控制单元架构图;
[0018]图4a

图4f为本专利技术的终端设备电路图;
[0019]图5为本专利技术的系统框图;
[0020]图6为本专利技术的系统流程图;
[0021]图7为本专利技术的电池荷电状态估值模块算法架构图。
[0022]图中:1、MCU微控制单元;11、接口;12、存储器;13、寄存器;14、OBD车载诊断系统;15、BMS电池管理系统;16、外置看门狗;17、RTC实时时钟;18、温湿度传感器;19、加速度三轴传感器;110、OTA升级模块;111、加密模块;112、无线通信模块;113、定位模块;114、功能按键;11本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种关于电瓶车锂电池监测的智能终端设备,包括MCU微控制单元(1),其特征在于:所述MCU微控制单元(1)数据连接有接口(11)、存储器(12)、寄存器(13)、OBD车载诊断系统(14)、BMS电池管理系统(15)、外置看门狗(16)、RTC实时时钟(17)、温湿度传感器(18)、加速度三轴传感器(19)、OTA升级模块(110)、加密模块(111)、无线通信模块(112)、定位模块(113)、功能按键(114)和LCD显示模块(115)。2.根据权利要求1所述的一种关于电瓶车锂电池监测的智能终端设备,其特征在于:所述MCU微控制单元(1)与OBD车载诊断系统(14)通过CAN1总线建立数据连接,MCU微控制单元(1)与BMS电池管理系统(15)通过CAN2总线建立数据连接,MCU微控制单元(1)与外置看门狗(16)通过WDI管脚建立数据连接,MCU微控制单元(1)与RTC实时时钟(17)、温湿度传感器(18)和加速度三轴传感器(19)均通过I2C总线建立数据连接,MCU微控制单元(1)与OTA升级模块(110)通过通用异步收发器UART/通用串行总线USB建立数据连接,MCU微控制单元(1)与加密模块(111)通过通用异步收发器UART建立数据连接,MCU微控制单元(1)与无线通信模块(112)通过通用异步收发器UART/通用串行总线USB建立数据连接,MCU微控制单元(1)与定位模块(113)通过通用异步收发器UART建立数据连接,MCU微控制单元(1)与功能按键(114)通过端口扩展器GPIO建立数据连接,MCU微控制单元(1)与LCD显示模块(115)通过SPI总线建立数据连接。3.根据权利要求1所述的一种关于电瓶车锂电池监测的智能终端设备,其特征在于:所述接口(11)为Debug UART/Usb Otg,存储器(12)为SRAM/SDRAM/DDR。4.根据权利要求2所述的一种关于电瓶车锂电池监测的智能终端设备,其特征在于:所述无线通信模块(112)为4G/5G模块,定位模块(113)为GPS/北斗/GNSS模组。5.根据权利要求2所述的一种关于电瓶车锂电池监测的智能终端设备,其特征在于:所述MCU微控制单元(1)为芯片U7,芯片U7的脚23串联电阻R35后接发光二极管GPS,脚24串联电阻R34后接发光二极管GSM,脚25串联电阻R33后接发光二极管SRV,脚26串联电阻R32后接发光二极管RUN,且发光二极管GPS、发光二极管GSM、发光二极管SRV和发光二极管RUN的输入端接V50。6.根据权利要求5所述的一种关于电瓶车锂电池监测的智能终端设备,其特征在于:所述芯片U...

【专利技术属性】
技术研发人员:方艳
申请(专利权)人:东莞市物网新能信息科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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