车载蓄电池监控系统的制作方法

1.本实用新型涉及车辆应用技术领域，特别涉及一种车载蓄电池监控系统。


背景技术：

2.随着汽车携带的车载电气化设备及车载控制器日趋增多，同时由于汽车配置了高效率的dcdc(高压转低压)设备，使得汽车可以只需配备小容量的低压蓄电池。在车辆总装阶段，蓄电池安装至车辆后，需要对车载蓄电池的各项指标进行监控测量，从而确保车载蓄电池尽量满足出厂需求。尤其是车载蓄电池的电量消耗速率指标极为重要，车载蓄电池的电量消耗速率过快，易导致汽车在准备启动时因蓄电池电压过低而无法启动。由于可能存在蓄电池的来品质量异常、蓄电池安装至车辆时的内部线束短接、车载用电器的功率消耗异常等多方面原因，而使得车载蓄电池的电量消耗速率过快，因此需要在车辆出厂前对车载蓄电池的电量消耗速率进行检测，避免车载蓄电池的电量消耗过快而影响车辆的续航能力。
3.目前，测量车载蓄电池的电量消耗速率的测量方法大多采用万用表测量法，即通过打开汽车发动机舱，使用万用表直接测量车载蓄电池的正负极电压，然后根据万用表的指针指示确定电压实时值。然而这种万用表测量法存在着检测场景的限制，也就是说，必须在车辆静置时才能进行检测，无法满足汽车在行驶工况或总装流水线移动时的测量需求，并且通过该万用表测量法需要由作业者现场测量，无法远程实时监控，从而使得出厂前对车载蓄电池的电量消耗速率进行测量的便捷性较差，以及检测效率较低。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的是提出一种车载蓄电池监控系统，旨在解决目前对车载蓄电池的电量消耗速率进行测量的便捷性较差，以及检测效率较低的技术问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提出一种车载蓄电池监控系统，所述车载蓄电池监控系统包括安装于被测车辆内的近端测量装置，以及设置于被测车辆外的远端监控装置，所述近端测量装置包括变压器、模数转换器和发射天线，其中，
6.所述变压器的输入端与被测车辆的obd接口电连接，以供对车载蓄电池的当前电压信号进行降压处理，转换为电压表标准量程内的电压模拟信号；
7.所述变压器的输出端与所述模数转换器的输入端电连接，以供所述模数转换器将所述电压模拟信号转换为电压数字信号；
8.所述模数转换器的输出端与所述发射天线电连接，所述发射天线与远端监控装置无线通信连接，以供所述发射天线将所述电压数字信号实时发送至所述远端监控装置；
9.所述远端监控装置包括依次电连接的接收天线、处理芯片和显示器，所述接收天线与所述发射天线进行无线通信连接，以供所述接收天线接收所述发射天线实时发送的所述电压数字信号，并输入至所述处理芯片，所述处理芯片将多个时刻的所述电压数字信号进行分析，得到车载蓄电池的电量消耗速率，并显示于所述显示器。
10.可选地，所述远端监控装置还包括报警器，所述报警器与所述处理芯片电连接，以供当所述处理芯片分析得到的所述电量消耗速率大于设定值时，所述报警器输出预警提示。
11.可选地，所述报警器为指示灯和/或警示喇叭。
12.可选地，所述近端测量装置还包括温度传感器，所述温度传感器设于被测车辆的车载蓄电池上，所述温度传感器与所述发射天线电性连接。
13.可选地，所述近端测量装置还包括电源器，所述电源器通过usb线与所述模数转换器电连接。
14.可选地，所述远端监控装置为手机或电脑。
15.可选地，所述近端测量装置还包括保护壳，所述变压器、所述模数转换器和所述处理芯片设于所述保护壳内，所述发射天线穿过所述保护壳的开孔，露设于所述保护壳外。
16.可选地，所述变压器的型号为ly6305。
17.可选地，所述模数转换器的型号为ad7680。
18.可选地，所述处理芯片的型号为mt6228。
19.本实用新型通过将近端测量装置安装于被测车辆内，远端监控装置设置于被测车辆外，近端测量装置包括变压器、模数转换器和发射天线，其中，变压器的输入端与被测车辆的obd接口电连接，以供变压器对车载蓄电池的当前电压信号进行降压处理，转换为电压表标准量程内的电压模拟信号，并通过变压器的输出端与模数转换器的输入端电连接，以供模数转换器将电压模拟信号转换为电压数字信号，然后通过模数转换器的输出端与发射天线电连接，发射天线与远端监控装置无线通信连接，以供发射天线将电压数字信号实时发送至远端监控装置，再通过在远端监控装置中设置依次电连接的接收天线、处理芯片和显示器，接收天线与发射天线进行无线通信连接，以供接收天线接收发射天线实时发送的电压数字信号，并输入至处理芯片，处理芯片将多个时刻的电压数字信号进行分析，得到车载蓄电池的电量消耗速率，并显示于显示器，从而基于近端测量装置采集车载蓄电池的电压信息，并通过远端监控装置根据近端测量装置采集的电压信息，分析出不同工况下的车载蓄电池的电量消耗速率，无需要求车辆在静置时打开发动机舱，并通过人工将万用表的正负极线束接入车载蓄电池的相应接口，然后人工读取万用表的指针指示的电压实时值后进行记录，并连续测量预置时长，再根据预置时长内电压实时值的变化情况，确定车载蓄电池的电量消耗速率。相比于该万用表测量法，本实用新型避开了检测场景的限制，使车辆能在行驶工况或总装流水线等多场景下对车载蓄电池的电量消耗速率进行检测，并能实现对汽车蓄电池的电量消耗速率的远程监控，进而提高了对车载蓄电池的电量消耗速率进行测量的便捷性和检测效率。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
21.图1为本实用新型实施例中车载蓄电池监控系统的结构示意图。
22.附图标号说明：
23.100车载蓄电池监控系统15电源器1近端测量装置16保护壳2远端监控装置21接收天线11变压器22处理芯片12模数转换器23显示器13发射天线24报警器14温度传感器241指示灯242警示喇叭
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24.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
25.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
26.需要说明，若本实用新型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。
27.另外，若本实用新型实施例中有涉及“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，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
28.本实用新型中对“上”、“下”、“左”、“右”等方位的描述以图1所示的方位为基准，仅用于解释在图1所示姿态下各部件之间的相对位置关系，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。
29.目前，测量车载蓄电池的电量消耗速率的测量方法大多采用万用表测量法，即通过打开汽车发动机舱，使用万用表直接测量车载蓄电池的正负极电压，然后根据万用表的指针指示确定电压实时值。然而这种万用表测量法存在着检测场景的限制，也就是说，必须在车辆静置时才能进行检测，无法满足汽车在行驶工况或总装流水线移动时的测量需求，并且通过该万用表测量法需要由作业者现场测量，无法远程实时监控，从而使得出厂前对车载蓄电池的电量消耗速率进行测量的便捷性较差，以及检测效率较低。
30.基于此，本实用新型实施例提出一种车载蓄电池监控系统100。
31.如图1所示，为本实用新型实施例中的车载蓄电池监控系统100，车载蓄电池监控系统100包括安装于被测车辆内的远端监控装置21，以及设置于被测车辆外的远端监控装置，远端监控装置21包括变压器11、模数转换器12 和发射天线13，其中，变压器11的输入端与被测车辆的obd接口电连接，以供对车载蓄电池的当前电压信号进行降压处理，转换为电
压表标准量程内的电压模拟信号；变压器11的输出端与模数转换器12的输入端电连接，以供模数转换器12将电压模拟信号转换为电压数字信号；模数转换器12的输出端与发射天线13电连接，发射天线13与远端监控装置无线通信连接，以供发射天线13将电压数字信号实时发送至远端监控装置；远端监控装置包括依次电连接的接收天线21、处理芯片22和显示器23，接收天线21与发射天线13进行无线通信连接，以供接收天线21接收发射天线13实时发送的电压数字信号，并输入至处理芯片22，处理芯片22将多个时刻的电压数字信号进行分析，得到车载蓄电池的电量消耗速率，并显示于显示器23。
32.在本实施例中，本领域技术人员可知的是，被测车辆的obd(on-boarddiagnostics，车载自动诊断系统)接口为一般为十六针母头接口，接口为梯形状。部分车型的obd接口上有护盖，常见的obd接口为黑色、白色或者蓝色。
33.本实施例通过将远端监控装置21安装于被测车辆内，远端监控装置设置于被测车辆外，远端监控装置21包括变压器11、模数转换器12和发射天线 13，其中，变压器11的输入端与被测车辆的obd接口电连接，以供变压器11对车载蓄电池的当前电压信号进行降压处理，转换为电压表标准量程内的电压模拟信号，并通过变压器11的输出端与模数转换器12的输入端电连接，以供模数转换器12将电压模拟信号转换为电压数字信号，然后通过模数转换器12的输出端与发射天线13电连接，发射天线13与远端监控装置无线通信连接，以供发射天线13将电压数字信号实时发送至远端监控装置，再通过在远端监控装置中设置依次电连接的接收天线21、处理芯片22和显示器23，接收天线21与发射天线13进行无线通信连接，以供接收天线21接收发射天线13实时发送的电压数字信号，并输入至处理芯片22，处理芯片22将多个时刻的电压数字信号进行分析，得到车载蓄电池的电量消耗速率，并显示于显示器23，从而基于远端监控装置21采集车载蓄电池的电压信息，并通过远端监控装置根据远端监控装置21采集的电压信息，分析出不同工况下的车载蓄电池的电量消耗速率，无需要求车辆在静置时打开发动机舱，并通过人工将万用表的正负极线束接入车载蓄电池的相应接口，然后人工读取万用表的指针指示的电压实时值后进行记录，并连续测量预置时长，再根据预置时长内电压实时值的变化情况，确定车载蓄电池的电量消耗速率。相比于该万用表测量法，本实施例避开了检测场景的限制，使车辆能在行驶工况或总装流水线等多场景下对车载蓄电池的电量消耗速率进行检测，并能实现对汽车蓄电池的电量消耗速率的远程监控，进而提高了对车载蓄电池的电量消耗速率进行测量的便捷性和检测效率。
34.在一种可能的实施方式中，远端监控装置还包括报警器24，报警器24与处理芯片22电连接，以供当处理芯片22分析得到的电量消耗速率大于设定值时，报警器24输出预警提示，从而便于及时提醒工作人员被测车辆的车载蓄电池的电量消耗速率存在异常，无法满足出厂要求，进而使工作人员采取进一步的应对措施。
35.在一种可能的实施方式中，报警器24为指示灯241和/或警示喇叭242。
36.在一种可能的实施方式中，远端监控装置21还包括温度传感器14，温度传感器14设于被测车辆的车载蓄电池上，温度传感器14与发射天线13电性连接，以供温度传感器14采集车载蓄电池的当前温度值，并通过发射天线13 将该当前温度值发送至处理芯片22，处理芯片22识别到当前温度值大于预设值时，报警器24输出报警提示，从而便于及时提醒工作人员被测车辆的车载蓄电池的放电温度存在异常，无法满足出厂要求，进而使工作人员采取进一步的应对措施。
37.在一种可能的实施方式中，远端监控装置21还包括电源器15，电源器 15通过usb(universal serial bus，通用串行总线)线与模数转换器12电连接，以供电源器15为模数转换器12供电。
38.在一种可能的实施方式中，远端监控装置为手机或电脑。
39.在一种可能的实施方式中，远端监控装置21还包括保护壳16，变压器 11、模数转换器12和处理芯片22设于保护壳16内，发射天线13穿过保护壳16的开孔，露设于保护壳16外。
40.在本实施例中，通过将变压器11、模数转换器12和处理芯片22设于保护壳16内，从而便于保护变压器11、模数转换器12和处理芯片22不受外界环境因素影响而损坏，提高远端监控装置21的使用寿命，并通过将发射天线 13穿过保护壳16的开孔，露设于保护壳16外，从而便于避免保护壳16阻挡或屏蔽发射天线13的发射信号，进而提高发射天线13的信号发射强度。
41.在一种可能的实施方式中，变压器11的型号为ly6305。
42.在本实施例中，ly6305的输出电压带有线补功能，输出电流增大后会相应提高输出电压，用以补偿连接线阻抗引起的电压下降，并且ly6305具有软启动功能，可以防止启动时的冲击电流影响输入电压的稳定。
43.在一种可能的实施方式中，模数转换器12的型号为ad7680。
44.在本实施例中，ad7680是一款16位、快速、低功耗、逐次逼近型的模数转换器12，最高吞吐量可达100ksps(kilo samples per second，采样千次每秒)。该器件内置一个低噪声、宽带宽采样保持放大器，可处理7mhz(megahertz，兆赫)以上的输入频率。ad7860采用先进的设计技术，可在高吞吐量的情况下实现极低的功耗。
45.在一种可能的实施方式中，处理芯片22的型号为mt6228。
46.mt6228的性能主要体现在104mhz上，它的处理速度很快，进而提高了计算车载蓄电池的电量消耗速率的计算能力。
47.以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。