電動汽車的動力電池組安全數據採集終端及數據傳輸方法與流程
2023-06-26 18:54:21 1
本發明涉及電動汽車電池管理技術領域，具體涉及一種電動汽車的動力電池組安全數據採集終端及數據傳輸方法。
背景技術：
目前市場上電動汽車用的電池管理系統，都是依靠有線傳輸，利用USB-CAN接口連接筆記本電腦(或桌上型電腦)採集電池系統的數據。當需要採集電動汽車的動力電池組的狀態數據時，數據採集工作人員需要至車輛使用現場進行數據採集。一方面，數據採集方式較為不便，需要耗費大量的時間、差旅費用、人工費用；另一方面，不能實時採集動力電池的狀態數據，從而當動力電池出現小問題時不能實時解決，進而會導致大的事故。
技術實現要素：
有鑑於此，本發明實施例提供了一種電動汽車的動力電池組安全數據採集終端及數據傳輸方法，以解決電動汽車的動力電池組的數據採集不便以及不能實時採集的問題。
根據第一方面，本發明實施例提供了一種電動汽車的動力電池組安全數據採集終端，所述動力電池組設置於電池箱體內；所述終端包括：數據採集模塊，用於採集所述動力電池組安全數據，所述動力電池安全數據包括以下至少一者：電池單體的溫度、電池單體的電壓、電池單體的SOC、電池組的充放電狀態、電池箱體的溫度、電池箱體內部是否有煙霧、電池箱體內部是否有火焰、電池箱體內是否浸水、電池箱體內的溼度、電池箱體是否發生碰撞；主控制器，與所述數據採集模塊連接，用於處理所述動力電池組安全數據；遠距離無線通信模塊，與所述主控制器連接，並與遠程伺服器通信連接，用於將所述動力電池組安全數據實時發送至所述遠程伺服器；近距離無線通信模塊，與所述主控制器連接，並與移動終端通信連接，用於將所述動力電池組安全數據實時發送至所述移動終端。
可選地，所述遠距離無線通信模塊包括2G、3G、4G、5G移動通信模塊中的任意一者。
可選地，所述近距離無線通信模塊包括以下任意一者：Bluetooth藍牙通信模塊、ZigBee通信模塊、IEEE 802.11通信模塊、WiMAX全球微波互聯接入模塊、UWB超寬帶無線通信模塊。
根據第二方面，本發明實施例提供了一種電動汽車的動力電池組安全數據採集終端進行數據傳輸的方法，包括：接收對於數據傳輸方式的設置參數，所述數據傳輸方式包括通過所述遠距離無線通信模塊向所述遠程伺服器發送所述動力電池組安全數據，和/或通過所述近距離無線通信模塊向所述移動終端發送所述動力電池組安全數據；根據所述設置參數向相應監控設備發送激活信號，所述激活信號用於指示所述動力電池組安全數據採集終端請求與所述相應監控設備建立通信連接；接收所述相應監控設備的回覆信息，所述相應監控設備的回覆信息包括設備信息；根據所述設備信息驗證所述相應監控設備是否具有合法身份；
若驗證所述監控設備具有合法身份，向所述相應監控設備發送所述動力電池組安全數據。
可選地，所述根據其設備信息驗證其是否具有合法身份的步驟包括：根據自身第一準主密鑰，通過第一預設密鑰算法生成第一主密鑰；所述第一準主密鑰為所述遠程伺服器根據所述電動汽車的動力電池組安全數據採集終端的設備ID預先分配的身份驗證信息；所述第一預設密鑰算法為所述電動汽車的動力電池組安全數據採集終端與所述相應監控設備預先約定的密鑰生成算法；接收所述相應監控設備發送的第二主密鑰；判斷所述第一主密鑰與所述第二主密鑰是否一致；若所述第一主密鑰與所述第二主密鑰一致，則判定所述監控設備具有合法身份。
可選地，若所述第一主密鑰與所述第二主密鑰一致，在所述向所述相應監控設備發送所述動力電池組安全數據的步驟之前，還包括：改變所述第一預設密鑰算法；將改變後的所述第一預設密鑰算法發送至所述相應監控設備。
根據第三方面，本發明實施例提供了另一種電動汽車的動力電池組安全數據採集終端進行數據傳輸的方法，包括：接收所述監控設備發送的激活信號，所述激活信號用於指示所述監控設備請求與所述動力電池組安全數據採集終端建立通信連接，所述激活信號包括所述監控設備的設備信息；根據所述設備信息驗證所述監控設備是否具有合法身份；若驗證所述監控設備具有合法身份，向所述監控設備發送所述動力電池組安全數據。
可選地，所述根據所述設備信息驗證所述監控設備是否具有合法身份的步驟包括：根據自身第三準主密鑰，通過第二預設密鑰算法生成第三主密鑰；所述第三準主密鑰為所述遠程伺服器根據其設備ID預先分配的身份驗證信息；所述第二預設密鑰算法為所述電動汽車的動力電池組安全數據採集終端與所述監控設備預先約定的密鑰生成算法；接收所述監控設備發送的第四主密鑰；判斷所述第三主密鑰與所述第四主密鑰是否一致；若所述第三主密鑰與所述第四主密鑰一致，則判定所述監控設備具有合法身份。
可選地，若所述第三主密鑰與所述第四主密鑰一致，在所述向所述監控設備發送所述動力電池組安全數據的步驟之前，還包括：改變所述第二預設密鑰算法；將改變後的所述第二預設密鑰算法發送至所述監控設備。
本發明實施例所提供的電動汽車的動力電池組安全數據採集終端，通過數據採集模塊採集動力電池組安全數據，通過主控制器處理該動力電池組安全數據，通過遠距離無線通信模塊將該動力電池組安全數據發送至遠程伺服器，並通過近距離無線通信模塊將該動力電池組安全數據發送至移動終端。通過本發明，電動汽車的動力電池組安全數據採集終端能夠將動力電池組安全數據既發送至遠程伺服器，便於遠程監控人員及時發現動力電池組異常信息；又能夠發送至移動終端，使動力電池組及電動汽車的維護人員能夠便捷地獲取動力電池組安全數據。
附圖說明
通過參考附圖會更加清楚的理解本發明的特徵和優點，附圖是示意性的而不應理解為對本發明進行任何限制，在附圖中：
圖1示出了根據本發明實施例的電動汽車的動力電池組安全數據採集終端的示意圖；
圖2示出了根據本發明實施例的電動汽車的動力電池組安全數據採集終端進行數據傳輸的方法的示意圖；
圖3示出了根據本發明另一實施例的電動汽車的動力電池組安全數據採集終端進行數據傳輸的方法的示意圖；
圖4示出了根據本發明再一實施例的電動汽車的動力電池組安全數據採集終端進行數據傳輸的方法的示意圖；
圖5示出了根據本發明又實施例的電動汽車的動力電池組安全數據採集終端進行數據傳輸的方法的示意圖。
具體實施方式
為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
實施例一
圖1示出了根據本發明實施例的電動汽車的動力電池組安全數據採集終端的示意圖。該動力電池組設置於電動汽車的電池箱體內。根據圖1所示，該終端包括數據採集模塊10、主控制器20、遠距離無線通信模塊30和近距離無線通信模塊40。
數據採集模塊10，用於採集動力電池組安全數據，動力電池安全數據包括以下至少一者：電池單體的溫度、電池單體的電壓、電池單體的SOC、電池組的充放電狀態、電池箱體的溫度、電池箱體內部是否有煙霧、電池箱體內部是否有火焰、電池箱體內是否浸水、電池箱體內的溼度、電池箱體是否發生碰撞。
主控制器20，與數據採集模塊10連接，用於處理動力電池組安全數據。
遠距離無線通信模塊30，與主控制器20連接，並與遠程伺服器通信連接，用於將動力電池組安全數據實時發送至遠程伺服器。可選地，遠距離無線通信模塊30包括2G、3G、4G、5G移動通信模塊中的任意一者。
近距離無線通信模塊40，與主控制器20連接，並與移動終端通信連接，用於將動力電池組安全數據實時發送至移動終端。可選地，近距離無線通信模塊40包括以下任意一者：Bluetooth藍牙通信模塊、ZigBee通信模塊、IEEE 802.11通信模塊、WiMAX全球微波互聯接入模塊、UWB超寬帶無線通信模塊。
上述電動汽車的動力電池組安全數據採集終端，通過數據採集模塊採集動力電池組安全數據，通過主控制器處理該動力電池組安全數據，通過遠距離無線通信模塊將該動力電池組安全數據發送至遠程伺服器，並通過近距離無線通信模塊將該動力電池組安全數據發送至移動終端。通過本發明，電動汽車的動力電池組安全數據採集終端能夠將動力電池組安全數據既發送至遠程伺服器，便於遠程監控人員及時發現動力電池組異常信息；又能夠發送至移動終端，使動力電池組及電動汽車的維護人員能夠便捷地獲取動力電池組安全數據。
可選地，數據採集模塊包括第一溫度傳感器和第二溫度傳感器。第一溫度傳感器，設置於電池箱體的外殼上，用於檢測電池箱體的溫度。第二溫度傳感器，設置於動力電池組的電池單體處，用於檢測電池單體的溫度。
可選地，數據採集模塊包括煙霧傳感器和火焰傳感器。煙霧傳感器，設置於電池箱體的頂蓋內側，用於檢測電池箱體內部是否有煙霧。火焰傳感器，設置於電池箱體的頂蓋內側，用於檢測電池箱體內部是否有火焰。
可選地，數據採集模塊包括浸水傳感器和溼度傳感器。浸水傳感器，設置於電池箱體內的底部，用於檢測電池箱體內的底部是否浸水。溼度傳感器，設置於電池箱體的頂蓋上，用於檢測電池箱體頂部的溼度。
可選地，數據採集模塊包括X方向加速度傳感器和Y方向加速度傳感器。X方向加速度傳感器，設置於電池箱體上，用於檢測電池箱體在電動汽車前進方向上的加速度。Y方向加速度傳感器，設置於電池箱體上，用於檢測電池箱體在與電動汽車前進方向垂直的方向上的加速度。通過該X方向加速度傳感器和Y方向加速度傳感器可以檢測電動汽車是否發生碰撞。
可選地，數據採集模塊包括重力傳感器，設置於電池箱體上，用於檢測電池箱體與水平面的傾斜角度。通過該重力傳感器可以檢測電動汽車是否發生側翻。
實施例二
圖2示出了根據本發明實施例的電動汽車的動力電池組安全數據採集終端進行數據傳輸的方法的示意圖。該方法用於電動汽車的動力電池組安全數據採集終端。根據圖2所示，該方法包括如下步驟：
S11：接收對於數據傳輸方式的設置參數，數據傳輸方式包括通過遠距離無線通信模塊向遠程伺服器發送動力電池組安全數據，和/或通過近距離無線通信模塊向移動終端發送動力電池組安全數據。例如，數據傳輸方式可以由用戶通過該動力電池組安全數據採集終端上的按鍵、旋鈕或觸控顯示屏作出選擇。
S12：根據設置參數向相應監控設備發送激活信號，激活信號用於指示該動力電池組安全數據採集終端請求與該相應監控設備建立通信連接。
S13：接收該相應監控設備的回覆信息，該相應監控設備的回覆信息包括設備信息。
S14：根據設備信息驗證該相應監控設備是否具有合法身份。若驗證監控設備具有合法身份，執行步驟S15；否則無操作。
S15：向該相應監控設備發送動力電池組安全數據。
上述電動汽車的動力電池組安全數據採集終端進行數據傳輸的方法，電動汽車的動力電池組安全數據採集終端先接收對於數據傳輸方式的設置參數，然後根據該設置參數向相應監控設備發送激活信號，接收到相應監控設備的回覆信息後，根據其中的設備信息驗證相應監控設備是否具有合法身份，在驗證監控設備具有合法身份才會向相應監控設備發送動力電池組安全數據，可以確保數據傳輸的安全性。
實施例三
圖3示出了根據本發明實施例的電動汽車的動力電池組安全數據採集終端進行數據傳輸的方法的示意圖。該方法用於電動汽車的動力電池組安全數據採集終端。根據圖3所述，該方法包括如下步驟：
S21：接收對於數據傳輸方式的設置參數，數據傳輸方式包括通過遠距離無線通信模塊向遠程伺服器發送動力電池組安全數據，和/或通過近距離無線通信模塊向移動終端發送動力電池組安全數據。
S22：根據設置參數向相應監控設備發送激活信號，激活信號用於指示該動力電池組安全數據採集終端請求與該相應監控設備建立通信連接。
S23：接收該相應監控設備的回覆信息，該相應監控設備的回覆信息包括設備信息。
S24：根據自身第一準主密鑰，通過第一預設密鑰算法生成第一主密鑰。第一準主密鑰為遠程伺服器根據電動汽車的動力電池組安全數據採集終端的設備ID預先分配的身份驗證信息。第一預設密鑰算法為電動汽車的動力電池組安全數據採集終端與該相應監控設備預先約定的密鑰生成算法。
S25：判斷第一主密鑰與設備信息中的第二主密鑰是否一致。若第一主密鑰與第二主密鑰一致，執行步驟S26；否則無操作。設備信息包括所述遠程伺服器根據該相應監控設備的ID預先分配的第二主密鑰，第二主密鑰用於驗證該相應監控設備的身份信息。
S26：判定該相應監控設備具有合法身份。
S27：改變第一預設密鑰算法。
S28：將改變後的第一預設密鑰算法發送至該相應監控設備。
S29：向該相應監控設備發送動力電池組安全數據。
實施例四
圖4示出了根據本發明實施例的電動汽車的動力電池組安全數據採集終端進行數據傳輸的方法的示意圖。該方法用於電動汽車的動力電池組安全數據採集終端。根據圖4所述，該方法包括如下步驟：
S31：接收監控設備發送的激活信號，該激活信號用於指示該監控設備請求與動力電池組安全數據採集終端建立通信連接，激活信號包括該監控設備的設備信息。
S32：根據設備信息驗證該監控設備是否具有合法身份。若驗證該監控設備具有合法身份，執行步驟S33；否則無操作。
S33：向該監控設備發送動力電池組安全數據。
上述電動汽車的動力電池組安全數據採集終端進行數據傳輸的方法，先接收監控設備發送的激活信號，根據其中的設備信息驗證該監控設備是否具有合法身份，在驗證監控設備具有合法身份才會向該監控設備發送動力電池組安全數據，可以確保數據傳輸的安全性。
實施例五
圖5示出了根據本發明實施例的電動汽車的動力電池組安全數據採集終端進行數據傳輸的方法的示意圖。該方法用於電動汽車的動力電池組安全數據採集終端。根據圖5所述，該方法包括如下步驟：
S41：接收監控設備發送的激活信號。激活信號包括該監控設備的設備信息。設備信息包括遠程伺服器根據該監控設備的ID預先分配的第四主密鑰，第四主密鑰用於驗證該監控設備的身份信息。
S42：根據自身第三準主密鑰，通過第二預設密鑰算法生成第三主密鑰。第三準主密鑰為遠程伺服器根據其設備ID預先分配的身份驗證信息。第二預設密鑰算法為電動汽車的動力電池組安全數據採集終端與該監控設備預先約定的密鑰生成算法。
S43：判斷第三主密鑰與設備信息中的第四主密鑰是否一致。若第三主密鑰與第四主密鑰一致，執行步驟S44；否則無操作。
S44：判定監控設備具有合法身份。
S45：改變第二預設密鑰算法。
S46：將改變後的第二預設密鑰算法發送至該監控設備。
S47：向該監控設備發送動力電池組安全數據。
雖然結合附圖描述了本發明的實施例，但是本領域技術人員可以在不脫離本發明的精神和範圍的情況下作出各種修改和變型，這樣的修改和變型均落入由所附權利要求所限定的範圍之內。