專利名稱:一種電動汽車及其通信終端的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于電動汽車技術領域,涉及一種電動汽車及其通信終端。
背景技術:
隨著經濟社會的發展,有限的石油、天然氣資源逐漸枯竭,環境氣候問題也變得日益突出,國家現在大力推進新能源開發與建設,電動汽車作為未來的一種發展方向,也位列其中,這使得新能源汽車越來越引起社會的重視,將會取代現在的燃油汽車,其使用環境也不能遜于燃油汽車。現階段電動汽車由于增加了大功率驅動電機、大容量電池組等設置,輔助的電子設置也越來越多、越來越復雜,例如測量電池電壓 、溫度的電池管理系統,統管全車的車輛控制單元等。國內外對于換電的研究也開展起來,為了通用化,電池一般作為換電公司的資產,這就涉及電池狀態,換電時所用電量多少的計量(作為計量手段之一便是加裝直流電度表),為了更有效用地監視車輛的工作狀態,電池工作狀態,電池電量信息,有必要對車輛的數據及電度表數據進行采集,并以指定的周期上送到監控中心,為了更好的對車輛進行服務,還要求對車輛進行地理信息定位,周期性上送到監控中心。特別是在電動汽車上使用直流電度表的探索剛起步,由于歷史原因,電度表大多提供RS485接口,電動汽車車載通信終端須提供RS485接口與電度表通信及進行相應協議處理,隨著探索的進一步發展,電度表提供CAN接口,電動汽車車載通信終端須提供CAN接口與電度表通信及進行相應協議處理。同時,由于電動汽車狀態數據與電度表數據量非常大,有一些數據只在車上用,或不同的監控中心關注的數據會有不同,電動汽車車載通信終端應能對要處理的數據進行配置,不上送監控中心不關注的數據,這樣做同時還能減少數據流量,降低通信費用。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種電動汽車及其通信終端,以設定的時間周期將電動汽車的狀態信息上傳給監控中心。為實現上述目的,本實用新型的一種電動汽車通信終端,其特征在于,包括嵌入式硬件平臺,包括CPU、外圍10、通信擴展板和SDRAM,用于與外部模塊進行通訊、數據處理;以太網配置調試通信模塊,用于通信參數、通信數據上送周期、數據ID增減配置;電動汽車CAN信息通信模塊,用于通過CAN讀取電動汽車狀態數據、電池數據;電動汽車電度表485和/或CAN通信模塊,用于通過RS485和/或CAN讀取電動汽車電度表數據;移動通信模塊,用于以設定的時間向監控中心上送嵌入式硬件平臺中存儲的數據
信息;所述以太網配置調試通信模塊、電動汽車CAN信息通信模塊、GPS通信模塊、電動汽車電度表485通信模塊、電動汽車電度表CAN通信模塊均與嵌入式硬件平臺通訊連接。[0011 ] 進一步的,還包括與嵌入式硬件平臺通訊連接的GPS通信模塊,該GPS通訊模塊用于讀取GPS信息。本實用新型的一種電動汽車,包括設于電動汽車控制臺的通信終端,所述通信終端包括嵌入式硬件平臺,包括CPU、外圍10、通信擴展板和SDRAM,用于與外部模塊進行通訊、數據處理;以太網配置調試通信模塊,用于通信參數、通信數據上送周期、數據ID增減配置;電動汽車CAN信息通信模塊,用于通過CAN讀取電動汽車狀態數據、電池數據;電動汽車電度表485和/或CAN通信模塊,用于通過RS485和/或CA N讀取電動汽車電度表數據;移動通信模塊,用于以設定的時間向監控中心上送嵌入式硬件平臺中存儲的數據
信息;所述以太網配置調試通信模塊、電動汽車CAN信息通信模塊、GPS通信模塊、電動汽車電度表485通信模塊、電動汽車電度表CAN通信模塊均與嵌入式硬件平臺通訊連接。進一步的,所述通信終端還包括與嵌入式硬件平臺通訊連接的GPS通信模塊,該GPS通訊模塊用于讀取GPS信息。本實用新型的電動汽車包括設于電動汽車控制臺的通信終端,該通信終端通過電動汽車CAN信息通信模塊采集電動汽車數據信息,通過電動汽車電度表485和/或CAN通信模塊的RS485和/或CAN采集電動汽車電度表數據,通過串口采集GPS信息,通過內部緩存機制進行數據緩存,以指定的周期通過移動通信網傳送到監控中心,便于監控中心全方位掌握電動汽車的狀態。
圖I是通信終端的結構示意圖。
具體實施方式
一、電動汽車通信終端如圖I所示,電動汽車通信終端,包括嵌入式硬件平臺I以及與其通訊連接的以太網配置調試通信模塊2、移動通信模塊3、GPS通信模塊4、電動汽車CAN信息通信模塊5、電動汽車電度表CAN通信模塊6和電動汽車電度表485通信模塊7。嵌入式硬件平臺,包括使用PowerPC 8306的核心CPU板與外圍10、通信擴展板的方式組成上、下兩層結構的物理組合方式的硬件形式。其中核心CPU板使用PowerPC8306CPU,負責核心的通信協議、數據處理,外圍10、通信擴展板負責外部10、以太網、CAN、RS485、GPRS或CDMA等移動通信模塊、GPS物理接口,方便根據外部接口不同增減相應的物理接口,在支持不限外部接口的同時,保持核心CPU板的穩定性,有利于軟件保持穩定性,對保證了軟件質量有很大的促進作用。使用以太網進行參數配置,這些參數包括監控中心通信參數設置、車輛參數設置、移動通信數據上送周期設置(GPS信息周期與數據周期分別設置)、需要處理的電度表數據ID增、減設置、需要處理的電動汽車CAN數據ID增減設置、電度表通信設置。使用以太網對終端進行調試,通過內置的軟件狀態分析引擎和調試工具,對裝置進行分析調試。[0026]電動汽車CAN信息通信模塊,通過CAN讀取電動汽車狀態數據、電池數據,并進行緩存,其中電動汽車狀態數據包括VCU數據、BMS數據。電動汽車電度表CAN通信模塊及電動汽車電度表485通信模塊,通過CAN或RS485讀取電動汽車電度表數據,并進行緩存,能同時支持CAN或RS485接口方式的電度表數據通信,也可通過配置參數指定只使用其中的一種,或全部關閉。通過CAN采集電度表數據的方式使用一種在CAN通信協議的基礎上承載標準DL645電度表通信協議的方式,CAN協議只是DL645的載體,在外圍進行一些封包、解包處理,充分利用現有資源。GPS通信模塊,通過串口讀取GPS信息,并進行緩存。移動通信模塊,通過TCP方式與監控中心相連,以指定的時間周期向監控中心上送GPS信息和電動汽車(含電度表)數據,特別的GPS信息的周期和電動汽車 數據周期可以不同,較優的電動汽車數據可以只配置監控中心關注的數據,其它不配,以減少數據流量,降低通信費用。具體工作過程如下首先,使用以太網通過以太網配置調試通信模塊進行參數配置,這些參數包括監控中心通信參數設置、車輛參數設置、移動通信數據上送周期設置(GPS信息周期與數據周期分別設置)、要處理的電度表數據ID設置、需要處理的電動汽車CAN數據ID增減設置、電度表通信設置。配置完這些參數,重新給終端上電,終端即可以上述參數為依據進行數據采集及上送監控中心。下面對這一過程進行詳細說明。電動汽車CAN信息通信模塊通過CAN接收電動汽車CAN網上的數據信息,包含汽車狀態數據、電池數據,通過數據ID對數據進行解析,并以ID+數據的方式緩存在SDRAM中,這個模塊周期進行電動汽車CAN信息接收、解析、緩存,保證緩存中是最新接收到的數據。電動汽車電度表CAN通信模塊通過CAN接口讀取電度表數據,電度表通過CAN連接到終端,實際通信協議是在CAN協議上承載的DL645電表協議,查詢、回答數據幀均以CAN可傳輸的8字節數據為單位進行分割,分成若干幀,例如查詢數據的11數據幀剛好為16字節,分成兩個CAN數據幀傳輸,依次發到CAN網上傳給電表。終端在收到電表的回復數據后,把數據解析出來,以DL645協議進行處理,待接收到完整的一幀后,進行解包,解析出數據,并以ID+數據的方式進行緩存;如果在一定的時間內沒有接收到回答數據或回答數據不完整(不全或校驗錯),則重置狀態,重新查詢。這個模塊周期進行電度表CAN方式的查詢、接收、解包、解析、緩存,保證緩存中是最新查詢到的數據。電動汽車電度表485通信模塊通過RS485接口讀取電度表數據,電度表通過RS485連接到終端,通信協議是DL645電表協議。查詢后解析出的數據以ID+數據的方式進行緩存。這個模塊周期進行,保證緩存中是最新查詢到的數據。GPS通信模塊通過內部串口與GPS模塊通信,周期性的采集GPS地理信息,主要包括經、緯度等信息,緩存在SDRAM中。移動通信模塊把緩存的GPS信息、電動汽車狀態信息、電動汽車電池信息、電動汽電度表信息以設定的周期上送監控中心。其中GPS信息使用一種時間周期,其它信息使用另一種時間周期。通常GPS信息由于車輛移動較快,上送周期也較快,設定為一個較小的值,由監控中心指定,例如5秒。其它信息的上送周期可設定為一個較大的值,由監控中心指定,例如30秒。二、電動汽車電動汽車上設有通信終端,如圖I所示,該通信終端包括嵌入式硬件平臺I以及與其通訊連接的以太網配置調試通信模塊2、移動通信模塊3、GPS通信模塊4、電動汽車CAN信息通信模塊5、電動汽車電度表CAN通信模塊6和電動汽車電度表485通信模塊7。該通信終端的結構、功能設置與前述的電動汽車通信終端相同,在此不再贅述。以上所述僅是本實用新型的優選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員,在不脫離本實用新型構思的前提下,還可以做出若干改進和 潤飾,這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍內。
權利要求1.一種電動汽車通信終端,其特征在于,包括 嵌入式硬件平臺,包括CPU、外圍10、通信擴展板和SDRAM,用于與外部模塊進行通訊、數據處理; 以太網配置調試通信模塊,用于通信參數、通信數據上送周期、數據ID增減配置; 電動汽車CAN信息通信模塊,用于通過CAN讀取電動汽車狀態數據、電池數據; 電動汽車電度表485和/或CAN通信模塊,用于通過RS485和/或CAN讀取電動汽車電度表數據; 移動通信模塊,用于以設定的時間向監控中心上送嵌入式硬件平臺中存儲的數據信息; 所述以太網配置調試通信模塊、電動汽車CAN信息通信模塊、GPS通信模塊、電動汽車電度表485通信模塊、電動汽車電度表CAN通信模塊均與嵌入式硬件平臺通訊連接。
2.根據權利要求I所述的一種電動汽車通信終端,其特征在于,還包括與嵌入式硬件平臺通訊連接的GPS通信模塊,該GPS通訊模塊用于讀取GPS信息。
3.一種電動汽車,包括設于電動汽車控制臺的通信終端,其特征在于,所述通信終端包括 嵌入式硬件平臺,包括CPU、外圍10、通信擴展板和SDRAM,用于與外部模塊進行通訊、數據處理; 以太網配置調試通信模塊,用于通信參數、通信數據上送周期、數據ID增減配置; 電動汽車CAN信息通信模塊,用于通過CAN讀取電動汽車狀態數據、電池數據; 電動汽車電度表485和/或CAN通信模塊,用于通過RS485和/或CAN讀取電動汽車電度表數據; 移動通信模塊,用于以設定的時間向監控中心上送嵌入式硬件平臺中存儲的數據信息; 所述以太網配置調試通信模塊、電動汽車CAN信息通信模塊、GPS通信模塊、電動汽車電度表485通信模塊、電動汽車電度表CAN通信模塊均與嵌入式硬件平臺通訊連接。
4.根據權利要求3所述的一種電動汽車,其特征在于,所述通信終端還包括與嵌入式硬件平臺通訊連接的GPS通信模塊,該GPS通訊模塊用于讀取GPS信息。
專利摘要本實用新型涉及一種電動汽車及其通信終端,電動汽車通信終端,包括嵌入式硬件平臺以及與其通訊連接的以太網配置調試通信模塊、移動通信模塊、GPS通信模塊、電動汽車CAN信息通信模塊、電動汽車電度表CAN通信模塊和電動汽車電度表485通信模塊。本實用新型的電動汽車通信終端通過電動汽車CAN信息通信模塊采集電動汽車數據信息,通過電動汽車電度表485和/或CAN通信模塊的RS485和/或CAN采集電動汽車電度表數據,通過串口采集GPS信息,通過內部緩存機制進行數據緩存,以指定的周期通過移動通信網傳送到監控中心,便于監控中心全方位掌握電動汽車的狀態。
文檔編號B60R16/02GK202608703SQ201220231338
公開日2012年12月19日 申請日期2012年5月22日 優先權日2012年5月22日
發明者蔣懷貞, 伍旭剛, 樊鵬, 李艷霞, 徐云松, 錢平, 李曉武, 張華棟 申請人:許繼集團有限公司, 許繼電氣股份有限公司, 許昌許繼軟件技術有限公司, 山東電力集團公司, 山東電力集團公司青島供電公司