蓄电池监测装置及燃油车的制作方法

1.本技术涉及车辆技术领域，具体地涉及一种蓄电池监测装置及燃油车。


背景技术：

2.智能蓄电池传感器(intelligent battery sensor，ibs)是实现车用蓄电池监测的设备。在发动机正常工作时，发电机向车内用电器供电同时给蓄电池充电。一般情况下，考虑到整车的静态电流的要求，在整车点火信号熄灭后，ibs会进入待机状态，此时其它大多数控制器和电子系统也处于休眠状态。在发动机停止工作时启动机、点火系统以及车内用电设备所需的电能全部由蓄电池供给。现阶段整车电气化进程不断增强，整车用电设备也不断增多，从而在车辆处于休眠状态时的静态电流消耗也越来越大。无论发动机是否处于工作状态智能蓄电池传感器(ibs)可持续分析传统12伏铅酸电池的状态，提供有关电池的充电状态、功能状态(启动能力)和健康状态(老化)等关键参数的信息，增强汽车的诊断能力，另外，ibs还能够通过改善充电策略，延长电池寿命。
3.现有的ibs其数据交互通过lin总线在传感器和整车控制器(vehicle control unit，vcu)之间完成，因此车主无法直接获取与蓄电池相关的信息以及蓄电池的最新状态，也无法及时发现由于某些控制器损坏导致的整车静态电流问题，更严重的会导致蓄电池馈电，车辆无法启动。特别是在低温环境下，以上问题更容易出现，从而导致用户体验不佳。因此，现有技术中，存在蓄电池的监测不够直观，用户体验感较差的问题。


技术实现要素：

4.本技术实施例的目的是提供一种蓄电池监测装置及燃油车，用以解决现有技术对于蓄电池的监测不够直观，导致用户体验感较差的问题。
5.为了实现上述目的，本技术第一方面提供一种蓄电池监测装置，应用于燃油车，该蓄电池监测装置包括：
6.蓄电池传感器，与蓄电池电连接，用于获取蓄电池的工作参数；
7.整车控制器，与蓄电池传感器通信连接，用于接收蓄电池传感器发送的蓄电池的工作参数，并根据工作参数确定充电策略；
8.显示模块，与蓄电池传感器通信连接，显示模块响应于接收到蓄电池传感器发送的蓄电池的工作参数，显示工作参数。
9.在本技术实施例中，显示模块通过can总线与蓄电池传感器通信连接。
10.在本技术实施例中，显示模块包括：
11.can收发器，与蓄电池传感器通过can总线连接，用于接收工作参数的差分信号，并将差分信号转换为数字信号；
12.微控制器，与can收发器通信连接，用于接收can收发器发送的数字信号，以及向液晶驱动板发送控制指令和数据；
13.液晶驱动板，与微控制器通信连接，液晶驱动板响应于接收到控制指令和数据显
示工作参数。
14.在本技术实施例中，微控制器为stm32微控制器。
15.在本技术实施例中，液晶驱动板为ili9341液晶驱动板。
16.在本技术实施例中，整车控制器通过lin总线与蓄电池传感器通信连接。
17.在本技术实施例中，蓄电池传感器包括：
18.电流传感器，用于获取蓄电池的电流数据；
19.温度传感器，用于获取蓄电池的温度数据；
20.电压传感器，用于获取蓄电池的电压数据。
21.在本技术实施例中，蓄电池传感器的第一端连接蓄电池的正极；蓄电池的负极连接分压电阻的第一端，分压电阻的第二端接地；
22.电流传感器的第一端连接分压电阻的第一端，电流传感器的第二端连接分压电阻的第二端；
23.温度传感器连接热敏电阻，热敏电阻设置于蓄电池的预设范围内；
24.电压传感器连接蓄电池的正极。
25.在本技术实施例中，蓄电池的工作参数包括以下中的至少一者：
26.蓄电池的充放电电压、蓄电池的充放电电流、蓄电池的充放电状态、蓄电池的工作温度、蓄电池的静态电压、蓄电池的静态电流。
27.本技术第二方面提供一种燃油车，包括上述的蓄电池监测装置。
28.通过上述技术方案，将蓄电池传感器与蓄电池电连接，用于获取蓄电池的工作参数；将整车控制器与蓄电池传感器通信连接，用于接收蓄电池传感器发送的蓄电池的工作参数，并根据工作参数确定充电策略；再在蓄电池监测装置增加显示模块，与蓄电池传感器通信连接，以便显示模块响应于接收到蓄电池传感器发送的蓄电池的工作参数，显示该工作参数。这样，可以使得用户更加直观且准确地获取蓄电池的状态，完善对蓄电池的监测，从而提升用户驾驶燃油车的安全性。
29.本技术实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
30.附图是用来提供对本技术实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本技术实施例，但并不构成对本技术实施例的限制。在附图中：
31.图1示意性示出了根据本技术一实施例的一种蓄电池监测装置的结构示意图；
32.图2示意性示出了根据本技术另一实施例的一种蓄电池监测装置的结构示意图。
33.附图标记说明
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蓄电池传感器
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整车控制器
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显示模块
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11
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电流传感器
[0036]
12
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温度传感器
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13
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电压传感器
[0037]
31
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can收发器
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32
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微控制器
[0038]
33
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液晶驱动板
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蓄电池
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分压电阻
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热敏电阻
具体实施方式
[0040]
为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本技术实施例，并不用于限制本技术实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0041]
需要说明，若本技术实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0042]
另外，若本技术实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本技术要求的保护范围之内。
[0043]
图1示意性示出了根据本技术一实施例的一种蓄电池监测装置的结构示意图。如图1所示，本技术实施例提供一种蓄电池监测装置，应用于燃油车，该蓄电池监测装置可以包括：
[0044]
蓄电池传感器1，与蓄电池电连接，用于获取蓄电池的工作参数；
[0045]
整车控制器2，与蓄电池传感器1通信连接，用于接收蓄电池传感器1发送的蓄电池的工作参数，并根据工作参数确定充电策略；
[0046]
显示模块3，与蓄电池传感器1通信连接，显示模块3响应于接收到蓄电池传感器1发送的蓄电池的工作参数，显示工作参数。
[0047]
在本技术实施例中，蓄电池传感器1与燃油车的蓄电池电连接，是实现车用蓄电池监测的设备。在发动机正常工作时，发电机向车内用电器供电同时给蓄电池充电。一般情况下，考虑到整车的静态电流的要求，在整车点火信号熄灭后，蓄电池传感器1会进入待机状态，此时其它大多数控制器和电子系统也处于休眠状态。在发动机停止工作时启动机、点火系统以及车内用电设备所需的电能全部由蓄电池供给。现阶段整车电气化进程不断增强，整车用电设备也不断增多，从而在车辆处于休眠状态时的静态电流消耗也越来越大。无论发动机是否处于工作状态蓄电池传感器1可持续分析传统12伏铅酸电池的状态，提供有关电池的充电状态、功能状态(启动能力)和健康状态(老化)等关键参数的信息，增强汽车的诊断能力，另外，ibs还能够通过改善充电策略，延长电池寿命。但是蓄电池传感器1的数据交互仅在与整车控制器2(vehicle control unit，vcu)之间完成，因此车主无法直接获取与蓄电池相关的信息以及蓄电池的最新状态，也无法及时发现由于某些控制器损坏导致的整车静态电流问题，更严重的会导致蓄电池馈电，车辆无法启动。特别是在低温环境下，以上问题更容易出现。因此，本技术实施例在蓄电池监测装置在不改变整车控制器2功能的基础上增加显示模块3，与蓄电池传感器1通信连接，以便显示模块3响应于接收到蓄电池传感器1发送的蓄电池的工作参数，显示该工作参数。这样，可以使得用户更加直观且准确地获取蓄电池的状态，完善对蓄电池的监测，从而提升用户驾驶燃油车的安全性。
[0048]
在本技术实施例中，蓄电池监测装置包括蓄电池传感器1、整车控制器2以及显示模块3。其中，整车控制器2以及显示模块3分别与蓄电池传感器1通信连接。蓄电池传感器1与蓄电池电连接，可以获取蓄电池的工作参数。蓄电池是蓄电池传感器1的监测对象。在车辆的发动机没有工作时，蓄电池作为车辆上的电器设备的电源；在车辆的发动机工作时，发动机带动发电机给蓄电池充电，以补充蓄电池消耗的能量。
[0049]
蓄电池传感器1用于获取蓄电池的工作参数。其中，蓄电池的工作参数可以包括但不限于：蓄电池的充放电电压、蓄电池的充放电电流、蓄电池的充放电状态、蓄电池的工作温度、蓄电池的静态电压、蓄电池的静态电流等。在一个示例中，蓄电池传感器1可以包括但不限于电流传感器、温度传感器和电压传感器。电流传感器用于采集蓄电池的电流数据，温度传感器用于采集蓄电池的温度数据，电压传感器用于采集蓄电池的电压数据。
[0050]
优选地，蓄电池传感器1可以通过局域互联网络(local interconnect network，lin)总线与整车控制器2通信连接；并且通过控制器局域网络(controller area network，can)总线与显示模块3通信连接。因此，蓄电池传感器1将采集到的蓄电池的工作参数分别通过lin总线发送至整车控制器2，以及通过can总线发送至显示模块3。需要说明的是，本技术实施例中蓄电池传感器1与整车控制器2以及显示模块3的通信方式不限于上述实施例的通信方式，还可以是其他能够进行通信的方式，例如无线网络通信等。只是相较于其他通信方式，通过lin总线将蓄电池传感器1与整车控制器2通信连接，以及通过can总线将蓄电池传感器1与显示模块3通信连接传输效率更高。
[0051]
整车控制器2可以接收蓄电池传感器1发送的蓄电池的工作参数，并根据工作参数确定充电策略。例如，通过获取的蓄电池的工作参数，计算蓄电池的工作强度和预估蓄电池寿命，还可以此为依据，指定充电策略，以延长蓄电池的使用寿命。
[0052]
显示模块3可以响应于接收到蓄电池传感器1发送的蓄电池的工作参数，显示该工作参数。在一个示例中，显示模块3可以包括多个组成部分，例如，显示模块3可以包括can收发器、微控制器以及液晶驱动板。can收发器用于接收can总线上工作参数的差分信号并转化为数字信号；微控制器可以用于接收来自can收发器的数字信号并存储于内存中，通过控制引脚和数据引脚发送控制指令和数据至液晶驱动板；液晶驱动板响应于接收到微控制器发送的控制指令和数据，根据控制指令将数据显示于对应的位置。
[0053]
通过上述技术方案，将蓄电池传感器与蓄电池电连接，用于获取蓄电池的工作参数；将整车控制器与蓄电池传感器通信连接，用于接收蓄电池传感器发送的蓄电池的工作参数，并根据工作参数确定充电策略；再在蓄电池监测装置增加显示模块，与蓄电池传感器通信连接，以便显示模块响应于接收到蓄电池传感器发送的蓄电池的工作参数，显示该工作参数。这样，可以使得用户更加直观且准确地获取蓄电池的状态，完善对蓄电池的监测，从而提升用户驾驶燃油车的安全性。
[0054]
图2示意性示出了根据本技术另一实施例的一种蓄电池监测装置的结构示意图。如图2所示，在本技术实施例中，显示模块3可以通过can总线与蓄电池传感器1通信连接。can总线是iso国际标准化的串行通信协议。在汽车产业中，处于对安全性、舒适性、方便性、低功耗以及低成本的要求，各种各样的电子控制系统被开发了出来。由于这些系统之间通信所用的数据类型及可靠性的要求不尽相同。can总线具有高性能和可靠性，可以实现各节点之间实时、可靠的数据通信，提高数据传输的效率，使得显示模块3可以同步显示蓄电池
传感器1发送的工作数据。
[0055]
如图2所示，在本技术实施例中，显示模块3可以包括：
[0056]
can收发器31，与蓄电池传感器1通过can总线连接，用于接收工作参数的差分信号，并将差分信号转换为数字信号；
[0057]
微控制器32，与can收发器31通信连接，用于接收can收发器31发送的数字信号，以及向液晶驱动板33发送控制指令和数据；
[0058]
液晶驱动板33，与微控制器32通信连接，液晶驱动板33响应于接收到控制指令和数据显示工作参数。
[0059]
具体地，蓄电池传感器1可以包括can总线接口，通过can总线将蓄电池传感器1与can收发器31连接，可以使得can总线收发器将can总线上的工作参数的差分信号转换为数字信号，从而将数字信号发送至微控制器32。微控制器32与can收发器通信连接，用于接收can收发器的数字信号并且存储于内存中，再通过控制引脚和数据引脚将控制指令和数据发送至液晶驱动板33。其中，控制指令是可以包括控制液晶驱动板在预设位置进行显示；数据可以包括蓄电池的工作参数以及发动机的工作状态。例如，整车控制器2检测到发动机正在工作，将发动机的工作状态发送至蓄电池传感器1，蓄电池传感器1采集蓄电池的工作参数，例如，蓄电池的电压数据、电流数据和电流数据等。进一步地，将发动机的工作状态以及蓄电池的工作参数发送至显示模块3。显示模块3的液晶驱动板33在对应区域显示此时发动机的工作状态以及蓄电池的工作参数，从而使得用户更加直观且准确地获取蓄电池的状态。优选地，在本技术实施例中，微控制器可以为stm32微控制器；液晶驱动板可以为ili9341液晶驱动板。
[0060]
如图2所示，在本技术实施例中，整车控制器2可以通过lin总线与蓄电池传感器1通信连接。lin总线是针对汽车分布式电子系统而定义的一种的串行通讯网络，是对can等其他汽车多路网络的一种补充，适用于对网络的带宽、性能或容错功能没有过高要求的应用。本技术实施例使用lin总线将整车控制器2与蓄电池传感器1通信连接，使得整车控制器2能够更加高效地发送指令至蓄电池传感器2，以及使得蓄电池传感器2更加高效地发送工作参数至整车控制器2。
[0061]
在本技术实施例中，蓄电池的工作参数包括以下中的至少一者：
[0062]
蓄电池的充放电电压、蓄电池的充放电电流、蓄电池的充放电状态、蓄电池的工作温度、蓄电池的静态电压、蓄电池的静态电流。
[0063]
因此，在本技术实施例中，蓄电池传感器1可以包括：
[0064]
电流传感器11，用于获取蓄电池4的电流数据；
[0065]
温度传感器12，用于获取蓄电池4的温度数据；
[0066]
电压传感器13，用于获取蓄电池4的电压数据。
[0067]
具体地，蓄电池传感器1的第一端连接蓄电池4的正极；蓄电池4的负极连接分压电阻5的第一端，分压电阻5的第二端接地；电流传感器11的第一端连接分压电阻5的第一端，电流传感器11的第二端连接分压电阻的第二端。通过将电流传感器11的两端与分压电阻5的两端连接，可以获取到蓄电池4的电流数据。
[0068]
温度传感器12连接热敏电阻6，例如ntc电阻，热敏电阻6设置于蓄电池的预设范围内(图2中未示出热敏电阻6的设置位置)，使得能够通过热敏电阻的温度估计蓄电池的温度
数据。电压传感器连接蓄电池的正极，从而获取蓄电池4的电压数据。需要说明的是，本技术的蓄电池传感器1获取蓄电池的工作参数的方式不限于上述实施例示出的方式，还可以是其他能够获取蓄电池的工作参数的方式。
[0069]
本技术实施例还提供一种燃油车，包括上述的蓄电池监测装置。
[0070]
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0071]
以上仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术。对于本领域技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的权利要求范围之内。