專利名稱:純電動車車載gps監控系統的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及汽車電子領域,具體說是一種用于遠程監控純電動車整車、動力電池和電機的運行工況的純電動車車載GPS監控系統。
背景技術:
純電動汽車主要目的是實現節能、環保、低碳,由于現在純電動車技術不是很成熟,為了更好的監管純電動車運行工況,提出在純電動車上安裝車載GPS用于監控電動車整車、動力電池和電機的運轉工況純電動車車載GPS監控系統的方案源于客戶對于純電動車遠程監控技術的需求,該系統基于GPS/GPRS技術,主要側重于對電動車動力電池的遠程監控。該系統包括車載信息采集與傳輸終端(簡稱車載終端)與遠程控制中心(簡稱服務器)。然而一種純電動車車載GPS監控系統尚未見報道。
實用新型內容為了及時了解電動車狀態和故障系統以及進行車隊管理,本實用新型的目的是提供一種純電動車車載GPS監控系統,為電動車電機和動力電池能夠良好的運行提供必不可少的完整數據信息,對電動車進行遠程診斷和監控。為了實現上述目的,本實用新型的技術方案一種純電動車車載GPS監控系統,包括遠程控制中心和車載終端模塊兩部分,所述遠程控制中心通過GSM/GPRS與車載終端模塊無線通訊連接;所述車載終端模塊通過CAN總線與發動機的ECU通訊連接;所述車載終端模塊通過SD卡存儲本地數據信息;所述車載終端模塊通過USB設備與便攜計算機通訊連接;所述車載終端模塊通過內部I/O接口與車載傳感器及信號開關連接;所述車載終端模塊通過GPS衛星定位系統進行車隊管理,防止車輛丟失;通過GPRS與遠程控制中心連接進行雙向通信;所述車載終端模塊通過副電源供電。所述遠程控制中心為一臺服務器,通過服務器的操控界面對裝有車載終端模塊的車輛進行車隊管理;遠程控制中心接收車載終端模塊發送的關于電動車車輛信息、動力電池單體電壓、電池溫度、動力電池組總電壓、動力電池組總電流、驅動電機信息、車速、里程、電機轉速數據信息,并對上述數據信息進行分析、統計,并保存在遠程控制中心的服務器數據庫中。所述車載終端模塊包括控制器、GPRS模塊、GPS模塊、CAN總線、SD卡設備、USB設備、SIM卡、RTC時鐘、數據存儲器、開關量采集、電源管理、看門狗、RS485、車載手柄電話;具體連接結構為所述控制器Ul的P3. 16、P3. 21、P3. 20腳分別經過電阻R41、R39、R40與GPRS模塊U12的TXD、DTR、RTS腳連接,控制器Ul的P3. 17 P3. 20、P3. 22腳分別與GPRS模塊U12的RXD、CTS、DCD、DSR、RI腳連接,控制器Ul的P3. 27、P3. 28腳的輸出分別與電阻R78、R79的一端連接,電阻的另一端分別與三極管Q4、三極管Q5的基極連接,三極管Q4、三極管Q5的集電極分別與GPRS模塊U12的IGT、EMEGEROFF腳連接,GPRS模塊U12CCCLK、CCVCC,CCIO、CCRST、CCIN 腳分別與 SIM 卡的 CLK、VCC、DATA、RST、CD 腳連接,控制器 Ul 的 PO. 10、PO. 11腳分別經過電阻R3、電阻R2與GPS模塊U14的RXD、TXD腳連接,控制器Ul的PO. 9腳與 GPS 模塊 U14 的 EXINTO 腳連接,控制器 Ul 的 PO. 0、P0. 1、P2. 17、P0. 4、P0. 5、P2. 13 腳分別與CANl總線收發器U4的RXD、TXD、S和CAN2總線收發器U3的RXD、TXD、S腳連接,控制器 Ul 的 Pl. 2、Pl. 3、Pl. 5、Pl. 6、Pl. 7、Pl. 11、Pl. 12、P2. 19 腳分別與 SD 卡 SDl 的 CLK、CMD、PWR、DATO, DAT1、DAT2、CS、CARD_INSERT 腳連接,控制器 Ul 的 PO. 29、PO. 30 腳分別經過電阻R63、R52與USB設備T2的1、2腳連接,控制器Ul的Pl. 19腳經過電阻R51與D5負極連接,控制器Ul的P2. 9腳經過電阻R43與三極管Q3集電極連接,控制器Ul的PO. 27、PO. 28腳分別與RTC時鐘模塊U24的SDA、SCL腳連接,控制器Ul的PO. 15、PO. 17、PO. 18、Pl. 19腳分別與數據存儲器U8的SCK、SO、S1、CS腳連接,控制器Ul的P2. 12,Pl. 14,Pl. 15分別與二極管D17、二極管D16、二極管D26正極連接,第一級電壓轉換器U20的輸入接自24V,其輸出+5V至第二級電壓轉換器U17及第三電壓轉換器U18,第二電壓轉換器U17輸出+4. 2V至輔助電源充電及第三級電壓轉換器U18,第三電壓轉換器U18輸出+3. 3V至控制器Ul、USB設備T2、數據存儲器U8、看門狗U7,第四級電壓轉換器輸出3. 3V給GPS模塊U14供電,控制器Ul的P2. 25腳經過R201與三極管Q8基極連接,三極管Q8集電極與MOS管Q9的G極連接,控制副電源供電,控制器Ul的P2. 24,RESET腳分別與看門狗U7的WD1、nRESET腳相連,控制器Ul的PO. 26,Pl. 8腳分別與RS485U6的R0、RE腳連接,控制器Ul的PO. 2、PO. 3 腳分別與 RS232U5 的 T1IN、RlOUT 腳連接。 所述控制器Ul內存儲有CAN總線協議,將CAN總線協議轉換成GPRS協議,通過定時器觸發GPRS協議發給遠程控制中心。所述控制器Ul內存儲有SD卡設備協議,SD卡設備負責本地數據信息存儲、報警信息記錄,支持SD卡和MMC卡。所述車載終端模塊采用主、副電源供電模式,主電源輸出24V至第一級電壓轉換器U20,第一級電壓轉換器U20輸出+5V至第二級電壓轉換器U17,第二級電壓轉換器U17輸出+4. 2V給副電源充電,第二級電壓轉換器U17輸出+4. 2V至第三電壓轉換器U18,第三電壓轉換器U18輸出+3. 3V給控制器U1、USB設備、數據存儲器、看門狗供電;副電源采用3. 7V鋰電池供電方式,+5V通過第二級電壓轉換器U17控制鋰電池充電狀態,當鋰電池電壓低于3. 4V時開始充電,鋰電池電壓升至+4. 2V時停止充電;所述控制器Ul檢測車輛運行狀態,當車輛出現意外斷電后,由副電源為控制器Ul及GPRS模塊供電,控制器Ul從SD卡中取出意外斷電前三分鐘數據信息,通過GPRS模塊發送至遠程控制中心,發送完成后,控制器Ul將3. 7V鋰電池切斷停止供電。本實用新型的有益效果是1、采用GPRS通信方式,GPRS引入了分組交換傳輸模式,用戶只有在發送或接收數據期間才占用資源,這意味著多個用戶可高效率地共享同一無線信道,從而提高了資源的利用率,這樣傳輸速率高,可提供高達115bit/s的傳輸速率;接入時間短,可縮短為少于I秒,能提供快速即時的連接;GPRS用戶的計費以通信的數量為主要依據,體現了“得到多少、支付多少”的原則,這樣,GPRS用戶的連接時間可能長達數小時,卻只支付相對低廉的連接費用。因此,GPRS與原有的GSM比較在數據業務的承載和支持上都具有非常明顯的優勢。2、采用主副電源模式,當主電源掉電后,副電源將為GPS車載終端模塊繼續供電,將GPS車載終端模塊意外斷電前三分鐘數據信息發送遠程控制中心,從而保證車輛的運行安全及原始數據記錄。3、主要對純電動車的動力電池及電機進行遠程監控和診斷,從而提高純電動車的
可靠性。4、采用USB設備對GPS車載終端模塊進行程序升級及維護,從而提高GPS車載終端模塊檢修及維護的靈活性。5、采用車載手柄電話與終端進行數據通訊,從而提高車輛調度問題。6、對車隊進行管理,防止車輛丟失。電動車上安裝車載GPS用于監控電動車整車、動力電池和電機的運轉工況。
圖1是本實用新型的系統結構圖。圖2-1是本實用新型GPS車載終端模塊電路框圖。圖2-2是圖2-1的控制器及其外圍電路原理圖。圖2-3是圖2-1的CAN線電路原理圖。圖2-4是圖2-1的USB驅動電路原理圖。圖2-5是圖2-1的模擬量及開關采集電路原理圖。圖2-6是圖2-1的數據存儲器及看門狗電路原理圖。圖2-7是圖2-1的接口電路原理圖圖2-8是圖2-1的GPRS電路原理圖。圖2-9是圖2-1的GPS電路原理圖。圖2-10是圖2-1的主副電源供電及副電源充電電路原理圖。圖2-11是圖2-1的SD驅動電路原理圖。圖2-12是圖2-1的RTC驅動電路原理圖。圖2-13是圖2-1的RS232及RS485電路原理圖。圖3是本實用新型CAN總線流程圖。圖4是本實用新型USB設備流程圖。圖5是本實用新型SD卡流程圖。圖6是本實用新型意外斷電流程圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。如圖1、2-1、2-2、2-3、2-4、2-5、2-6、2-7、2-8、2-9、2-10、2-11、2-12、2-13 所示,一種純電動車車載GPS監控系統,包括遠程控制中心和車載終端模塊兩部分,其中遠程控制中心是基于中國移動GSM/GPRS傳輸網絡為基礎,所述遠程控制中心通過GSM/GPRS與車載終端模塊無線通訊連接;通過人機操控界面對裝有GPS車載終端模塊的車輛進行車隊管理,車載終端模塊發送的關于電動車鋰電池的數據信息及其車上其他的數據信息;所述車載終端模塊通過CAN總線與發動機的ECU通訊連接,通過RTC時鐘給系統提供備用時鐘,所述車載終端模塊通過SD卡存儲本地數據信息,所述車載終端模塊通過USB設備與便攜計算機通訊連接,所述車載終端模塊通過內部I/O接口與車載傳感器及信號開關連接,所述車載終端模塊通過GPS衛星定位系統進行車隊管理,防止車輛丟失,過GPRS與遠程控制中心連接進行雙向通信,所述車載終端模塊通過輔助電源供電。所述遠程控制中心為一臺服務器,通過服務器的操控界面對裝有車載終端模塊的車輛進行車隊管理;遠程控制中心接收車載終端模塊發送的關于電動車車輛信息、動力電池單體電壓、電池溫度、動力電池組總電壓、動力電池組總電流、驅動電機信息、車速、里程、電機轉速數據信息,并對上述數據信息進行分析、統計,并保存在遠程控制中心的服務器數據庫中。所述車載終端模塊包括控制器、GPRS模塊、GPS模塊、CAN總線、SD卡設備、USB設備、SIM卡、RTC時鐘、數據存儲器、開關量采集、電源管理、看門狗、RS485、車載手柄電話;具體連接結構為所述控制器Ul的P3. 16、P3. 21、P3. 20腳分別經過電阻R41、R39、R40與GPRS模塊U12的TXD, DTR, RTS腳連接,控制器Ul的P3. 17 P3. 20、P3. 22腳分別與GPRS模塊U12的RXD、CTS、DCD、DSR、RI腳連接,控制器Ul的P3. 27、P3. 28腳的輸出分別與電阻R78、R79的一端連接,電阻的另一端分別與三極管Q4、三極管Q5的基極連接,三極管Q4、三極管Q5的集電極分別與GPRS模塊U12的IGT、EMEGEROFF腳連接,GPRS模塊U12CCCLK、CCVCC, CCIO、CCRST, CCIN 腳分別與 SM 卡的 CLK、VCC、DATA、RST、CD 腳連接,控制器 Ul 的PO. 10、PO. 11腳分別經過電阻R3、電阻R2與GPS模塊U14的RXD、TXD腳連接,控制器Ul的 PO. 9 腳與 GPS 模塊 U14 的 EXINTO 腳連接,控制器 Ul 的 PO. O、PO. 1、P2. 17、PO. 4、PO. 5、P2. 13腳分別與CANl總線收發器U4的RXD、TXD、S和CAN2總線收發器U3的RXD、TXD、S腳連接,控制器 Ul 的 Pl. 2、Pl. 3、Pl. 5、Pl. 6、Pl. 7、Pl. 11、Pl. 12、P2. 19 腳分別與 SD 卡 SDl的 CLK、CMD、PWR、DAT0、DAT1、DAT2、CS、CARD_INSERT 腳連接,控制器 Ul 的 PO. 29、PO. 30 腳分別經過電阻R63、R52與USB設備T2的1、2腳連接,控制器Ul的Pl. 19腳經過電阻R51與D5負極連接,控制器Ul的P2.9腳經過電阻R43與三極管Q3集電極連接,控制器Ul的PO. 27、PO. 28腳分別與RTC時鐘模塊U24的SDA、SCL腳連接,控制器Ul的PO. 15、PO. 17、PO. 18,Pl. 19腳分別與數據存儲器U8的SCK、S0、S1、CS腳連接,控制器Ul的P2. 12,Pl. 14、Pl. 15分別與二極管D17、二極管D16、二極管D26正極連接,第一級電壓轉換器U20的輸入接自24V,其輸出+5V至第二級電壓轉換器U17及第三電壓轉換器U18,第二電壓轉換器U17輸出+4. 2V至輔助電源充電及第三級電壓轉換器U18,第三電壓轉換器U18輸出+3. 3V至控制器Ul、USB設備T2、數據存儲器U8、看門狗U7,第四級電壓轉換器輸出3. 3V給GPS模塊U14供電,控制器Ul的P2. 25腳經過R201與三極管Q8基極連接,三極管Q8集電極與MOS管Q9的G極連接,控制副電源供電,控制器Ul的P2. 24,RESET腳分別與看門狗U7的WD1、nRESET腳相連,控制器Ul的PO. 26,Pl. 8腳分別與RS485U6的R0、RE腳連接,控制器Ul的PO. 2、PO. 3 腳分別與 RS232U5 的 T1IN、RlOUT 腳連接。所述控制器Ul內存儲有CAN總線協議,將CAN總線協議轉換成GPRS協議,通過定時器觸發GPRS協議發給遠程控制中心。具體流程為首先進行系統初始化并設置中斷,然后當CAN線上有數據時進入中斷,在中斷中把CAN信息以一定格式壓入系統的消息隊列中;之后對接收到的數據進行解析校驗并轉換成GPRS協議,存入全局緩存;在定時器中斷觸發后,把全局緩存中的信息通過GPRS發給服務器。所述控制器Ul內存儲有USB設備協議,具體流程為首先進行USB寄存器初始化并設置中斷,然后創建枚舉任務和協議解析任務,當把USB線插入電腦時,枚舉任務會通過中斷知道,從而開始枚舉,枚舉成功后,電腦就能識別設備,從而操作員可以通過電腦上的專用軟件與網絡版共軌行模塊進行通信,然后模塊通過協議解析任務執行該操作。所述控制器Ul內存儲有SD卡設備協議,SD卡設備負責本地數據信息存儲、報警信息記錄,支持SD卡和MMC卡。具體流程為首先進行SD硬件初始化并判斷是否存在其它任務調用SD操作,然后判斷SD卡的剩余存儲空間,最后通過控制器Ul對SD卡進行數據信息存儲。GPS車載終端模塊采用主、副電源供電模式,主電源輸出24V至第一級電壓轉換器U20,第一級電壓轉換器U20輸出+5V至第二級電壓轉換器U17,第二級電壓轉換器U17輸出+4. 2V給副電源充電,第二級電壓轉換器U17輸出+4. 2V至第三電壓轉換器U18,第三電壓轉換器U18輸出+3. 3V給控制器Ul、USB設備、數據存儲器、看門狗供電;副電源采用3. 7V鋰電池供電方式,+5V通過第二級電壓轉換器U17控制鋰電池充電狀態,當鋰電池電壓低于
3.4V時開始充電,鋰電池電壓升至+4. 2V時停止充電。所述控制器Ul檢測車輛運行狀態,當車輛出現意外斷電后,由副電源為控制器Ul及GPRS模塊供電,控制器Ul從SD卡中取出意外斷電前三分鐘數據信息,通過GPRS模塊發送至遠程控制中心,發送完成后,控制器Ul將3. 7V鋰電池切斷停止供電,從而提高車輛的事故分析。本實施例中控制器Ul采用LPC2478芯片,數據存儲器U8采用FM25V02芯片,GPRS模塊U12采用MC52I,GPS模塊U14采用NE0-6M,CAN收發器U3、U4采用TJA10501芯片,SD卡采用大容量小體積的MicroSD卡,RTC時鐘U24采用M41T0芯片,看門狗U7采用SP706SEN芯片,RS485U6采用MAX3485EESA芯片,RS232U5采用SP3232芯片,模擬量采集U16采用MCP6004芯片,第一電壓轉換器U20采用TPS54240DGQ芯片(5V),第二電壓轉換器U17采用BQ2408OTRC芯片(4. 2V副電源充電),第三電壓轉換器U18采用TPS73533DRB芯片(3. 3V),主、電源切換管理Q9采用FDS4435晶體管。 如圖3所示,所述CAN總線協議運行于GPS車載終端模塊上,符合ISOl 1992標準。負責對CAN總線的報文進行處理,存儲在控制器Ul中,由CAN控制器模塊接收控制單元中微處理器發出的數據,處理數據并傳給CAN收發器,CAN收發器將CAN控制器模塊提供的數據轉換成CAN數據流并通過數據總線發送出去,同時CAN收發器也接收總線的數據,并將數據傳到CAN控制器模塊,經過CAN控制器模塊處理后傳給微處理器。CAN收發器和CAN控制器執行了 CAN協議數據鏈路層和物理層的功能,在應用層上采用J1939通訊協議,此協議對汽車中應用到的各類參數進行了規定,參數的規定CAN控制器模塊包括了 CAN內核模塊,根據CAN2. OB規范控制CAN幀的發送和接收;CAN接口模塊,包含了實現CPU與CAN控制器連接的特殊功能寄存器,對重要CAN寄存器的訪問通過快速自動增加的尋址特性對特殊功能寄存器的位尋址來實現;CAN控制器的發送緩沖區模塊,能夠保存完整的CAN信息標準或擴展格式幀。只要通過CPU啟動發送信息,字節就從發送緩沖區傳輸到CAN內核模塊。當接收一個信息時,CAN內核模塊將串行位流轉換成并行數據輸入到接收濾波器,通過該可編程濾波器,由軟件對實際收到的信息進行篩選和判斷,所有由接收濾波器接收的數據都保存在FIFO (64字節)中。每個接收濾波器都有32位區分符、32位代碼和32位屏蔽;所有濾波器配置都可在運行中改變。具體流程為首先進行系統初始化并設置中斷,然后當CAN線上有數據時進入中斷,在中斷中把CAN信息以一定格式壓入系統的消息隊列中;之后對接收到的數據進行解析校驗并轉換成GPRS協議,存入全局緩存;在定時器中斷觸發后,把全局緩存中的信息通過GPRS發給服務器。如圖4所示,USB設備協議運行于GPS車載終端模塊上,負責設備功能單元的控制處理和數據傳輸。在USB協議中,將USB設備作為一個配置、端點和接口的集合。一般采用USB描述符對該USB設備的功能進行描述。USB主機通過讀取這些描述符來使能該USB功能設備執行相應的功能,以及產品信息。在USB協議中,USB設備采用標準的USB描述符來說明。具體流程為首先進行USB寄存器初始化并設置中斷,然后創建枚舉任務和協議解析任務,當把USB線插入電腦時,枚舉任務會通過中斷知道,從而開始枚舉,枚舉成功后,電腦就能識別設備,從而操作員可以通過電腦上的專用軟件與GPS車載終端模塊進行通信,然后模塊通過協議解析任務執行該操作。如圖5所示,SD總線協議運行于GPS車載終端模塊上,負責本地數據信息存儲、報警信息記錄等。支持SD卡和MMC卡。具體流程為首先進行SD卡初始化,創建SD卡本地存儲任務,然后檢測所有標記信息并進行相應處理(判斷是是否有另外需要對SD卡操作的任務),檢測SD卡存儲空間(如果空間已滿,將依次用新數據替代舊數據),在SD卡檢測結束后,進行SD本地存儲操作。如圖6所示,GPS車載終端模塊采用主副電源供電模式,主電源主要負責車輛正常運行時供電。副電源主要負責車輛出現意外斷電時供電,負責將車輛出現意外斷電前三分鐘數據發送至遠程控制中心。具體流程為主控制器Ul檢測是正常斷電模式還是意外斷電模式,當出現意外斷電后,主控制器Ul運行SD總線協議讀取意外斷電前三分鐘數據,通過GPRS發送至遠程控制中心,數據發送完成后。主控制器Ul切斷3. 7V鋰電池供電,從而保證車輛出現故障時的原始數據信息。
權利要求1.一種純電動車車載GPS監控系統,其特征在于包括遠程控制中心和車載終端模塊兩部分,所述遠程控制中心通過GSM/GPRS與車載終端模塊無線通訊連接; 所述車載終端模塊通過CAN總線與發動機的ECU通訊連接; 所述車載終端模塊通過SD卡存儲本地數據信息; 所述車載終端模塊通過USB設備與便攜計算機通訊連接; 所述車載終端模塊通過內部I/O接口與車載傳感器及信號開關連接; 所述車載終端模塊通過GPS衛星定位系統進行車隊管理,防止車輛丟失;通過GPRS與遠程控制中心連接進行雙向通信; 所述車載終端模塊通過副電源供電。
2.按照權利要求1所述純電動車車載GPS監控系統,其特征在于所述遠程控制中心為一臺服務器,通過服務器的操控界面對裝有車載終端模塊的車輛進行車隊管理;遠程控制中心接收車載終端模塊發送的關于電動車車輛信息、動力電池單體電壓、電池溫度、動力電池組總電壓、動力電池組總電流、驅動電機信息、車速、里程、電機轉速數據信息,并對上述數據信息進行分析、統計,并保存在遠程控制中心的服務器數據庫中。
3.按照權利要求1所述純電動車車載GPS監控系統,其特征在于所述車載終端模塊包括控制器、GPRS模塊、GPS模塊、CAN總線、SD卡設備、USB設備、SM卡、RTC時鐘、數據存儲器、開關量采集、電源管理、看門狗、RS485、車載手柄電話;具體連接結構為 所述控制器Ul的P3. 16、P3. 21、P3. 20腳分別經過電阻R41、R39、R40與GPRS模塊U12的TXD、DTR、RTS腳連接,控制器Ul的P3. 17 P3. 20、P3. 22腳分別與GPRS模塊U12的RXD、CTS、DCD、DSR、RI腳連接,控制器Ul的P3. 27、P3. 28腳的輸出分別與電阻R78、R79的一端連接,電阻的另一端分別與三極管Q4、三極管Q5的基極連接,三極管Q4、三極管Q5的集電極分別與 GPRS 模塊 U12 的 IGT、EMEGEROFF 腳連接,GPRS 模塊 U12CCCLK、CCVCC、CCIO、(0 1\0爪腳分別與5頂卡的0^、¥0、04了4、1 1\0)腳連接,控制器仍的PO. 10、PO. 11腳分別經過電阻R3、電阻R2與GPS模塊U14的RXD、TXD腳連接,控制器Ul的PO. 9腳與GPS 模塊 U14 的 EXINTO 腳連接,控制器 Ul 的 PO. O、PO. 1、P2. 17、PO. 4、PO. 5、P2. 13 腳分別與CANl總線收發器U4的RXD、TXD、S和CAN2總線收發器U3的RXD、TXD、S腳連接,控制器Ul 的 Pl. 2、Pl. 3、Pl. 5、Pl. 6、Pl. 7、Pl. 11、Pl. 12、P2. 19 腳分別與 SD 卡 SDl 的 CLK、CMD、PffR, DATO, DATU DAT2、CS、CARD_INSERT 腳連接,控制器 Ul 的 PO. 29、PO. 30 腳分別經過電阻R63、R52與USB設備T2的1、2腳連接,控制器Ul的Pl. 19腳經過電阻R51與D5負極連接,控制器Ul的P2. 9腳經過電阻R43與三極管Q3集電極連接,控制器Ul的PO. 27,PO. 28腳分別與RTC時鐘模塊U24的SDA、SCL腳連接,控制器(Ul)的PO. 15,PO. 17,PO. 18,Pl. 19腳分別與數據存儲器U8的SCK、SO、S1、CS腳連接,控制器Ul的P2. 12,Pl. 14,Pl. 15分別與二極管D17、二極管D16、二極管D26正極連接,第一級電壓轉換器U20的輸入接自24V,其輸出+5V至第二級電壓轉換器U17及第三電壓轉換器U18,第二電壓轉換器U17輸出+4. 2V至輔助電源充電及第三級電壓轉換器U18,第三電壓轉換器U18輸出+3. 3V至控制器Ul、USB設備T2、數據存儲器U8、看門狗U7,第四級電壓轉換器輸出3. 3V給GPS模塊U14供電,控制器Ul的P2. 25腳經過R201與三極管Q8基極連接,三極管Q8集電極與MOS管Q9的G極連接,控制副電源供電,控制器Ul的P2. 24、RESET腳分別與看門狗U7的WD1、nRESET腳相連,控制器Ul的PO. 26、Pl. 8腳分別與RS485U6的R0、RE腳連接,控制器Ul的PO. 2、PO. 3腳分別與RS232U5的Tl IN、RlOUT腳連接。
4.按照權利要求1所述的純電動車車載GPS監控系統,其特征在于所述控制器(Ul)內存儲有CAN總線協議,將CAN總線協議轉換成GPRS協議,通過定時器觸發GPRS協議發給遠程控制中心。
5.按照權利要求1所述的純電動車車載GPS監控系統,其特征在于所述控制器(Ul)內存儲有SD卡設備協議,SD卡設備負責本地數據信息存儲、報警信息記錄,支持SD卡和MMC 卡。
6.按照權利要求1所述的純電動車車載GPS監控系統,其特征在于所述車載終端模塊采用主、副電源供電模式,主電源輸出24V至第一級電壓轉換器U20,第一級電壓轉換器U20輸出+5V至第二級電壓轉換器U17,第二級電壓轉換器U17輸出+4. 2V給副電源充電,第二級電壓轉換器U17輸出+4. 2V至第三電壓轉換器U18,第三電壓轉換器U18輸出+3. 3V給控制器U1、USB設備、數據存儲器、看門狗供電; 副電源采用3. 7V鋰電池供電方式,+5V通過第二級電壓轉換器U17控制鋰電池充電狀態,當鋰電池電壓低于3. 4V時開始充電,鋰電池電壓升至+4. 2V時停止充電; 所述控制器Ul檢測車輛運行狀態,當車輛出現意外斷電后,由副電源為控制器Ul及GPRS模塊供電,控制器Ul從SD卡中取出意外斷電前三分鐘數據信息,通過GPRS模塊發送至遠程控制中心,發送完成后,控制器Ul將3. 7V鋰電池切斷停止供電。
專利摘要本實用新型屬于純電動車車載GPS監控系統,包括遠程控制中心,GPS車載終端模塊,CAN總線、USB協議和TCP/IP協議,通過移動GPRS服務經過TCP/IP協議與遠程控制中心進行雙向數據通信,通過動力CAN和信息CAN與ECU進行數據采集,通過RTC時鐘提供備用時鐘,通過USB接口與計算機連接,通過SD卡進行本地數據存儲,通過內部I/O口與車載傳感器連接,通過GPS定位系統進行車隊管理,防止車輛丟失,通過輔助電源方式給GPS車載終端模塊供電,發送三分鐘前車輛數據信息。本實用新型集管理、診斷于一體,實現電動汽車遠程診斷和管理。
文檔編號B60R16/02GK202904342SQ20122057506
公開日2013年4月24日 申請日期2012年11月2日 優先權日2012年11月2日
發明者狄艷軍, 齊晗, 代文旭, 荊鵬 申請人:沈陽中科正方新能源技術有限公司