專(zhuān)利名稱(chēng)：電動(dòng)汽車(chē)能量采集系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能量采集系統(tǒng)，尤其是涉及一種用于電動(dòng)汽車(chē)的能量采集系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
電動(dòng)汽車(chē)的研發(fā)目前基本上還是通過(guò)不斷、大量的路上實(shí)驗(yàn)來(lái)積累數(shù)據(jù)，開(kāi)發(fā)周期較長(zhǎng)。而在今天這樣一個(gè)激烈競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)代，開(kāi)發(fā)周期延長(zhǎng)就意味著落后，因此，很有必要建立一個(gè)可以科學(xué)評(píng)價(jià)電動(dòng)汽車(chē)最大行駛里程中能量變化情況，以便研發(fā)人員對(duì)電動(dòng)車(chē)的整體性能進(jìn)行客觀的評(píng)估并根據(jù)評(píng)估做出改善。然而，現(xiàn)今仍然沒(méi)有非常方便的測(cè)試電動(dòng)車(chē)能量變化的系統(tǒng)，因此，很有必要提供一種便利的能量采集系統(tǒng)，以便研發(fā)人員能夠利用該系統(tǒng)方便、準(zhǔn)確地對(duì)車(chē)輛的能量消耗狀況進(jìn)行跟蹤處理，從而得到必要的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)中不能方便測(cè)量汽車(chē)能量消耗情況的缺點(diǎn)，提供一種能夠方便、高效和簡(jiǎn)潔地采集并測(cè)量汽車(chē)電能消耗的電動(dòng)汽車(chē)能量采集系統(tǒng)和方法。
本發(fā)明提供一種電動(dòng)汽車(chē)能量采集系統(tǒng)，其中，該系統(tǒng)包括傳感器、數(shù)據(jù)采集裝置和數(shù)據(jù)處理裝置，所述傳感器用于感測(cè)電動(dòng)汽車(chē)上電池組的電流并生成能夠反映電流變化的信號(hào)；所述數(shù)據(jù)采集裝置用于采集所述傳感器生成的反映電流變化的信號(hào)；所述數(shù)據(jù)處理裝置用于接收來(lái)自于所述數(shù)據(jù)采集模塊的信號(hào)并計(jì)算電池組的放電量和/或充電量。
而且，本發(fā)明還提供一種電動(dòng)汽車(chē)能量采集方法，包括能量感測(cè)步驟、數(shù)據(jù)采集步驟和數(shù)據(jù)處理步驟，在所述感測(cè)步驟，感測(cè)電動(dòng)汽車(chē)上電池組的電流并生成能夠反映電流變化的信號(hào)；在所述數(shù)據(jù)采集步驟，采集在所述感測(cè)步驟生成的反映電流變化的信號(hào)；在所述數(shù)據(jù)處理步驟，接收來(lái)自于所述數(shù)據(jù)采集步驟的信號(hào)并計(jì)算電池組的放電量和/或充電量。
本發(fā)明提供的電動(dòng)汽車(chē)能量采集系統(tǒng)及方法具有靈活、效率高以及操作簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，能夠使研發(fā)人員對(duì)電動(dòng)車(chē)的整體性能進(jìn)行正確客觀的評(píng)估，提高工作效率，縮短電動(dòng)汽車(chē)的開(kāi)發(fā)周期，從而節(jié)約成本。


圖1為根據(jù)本發(fā)明的電動(dòng)汽車(chē)能量采集系統(tǒng)的組成框圖；圖2為根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)處理裝置的結(jié)構(gòu)框圖；圖3為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的數(shù)據(jù)處理裝置的結(jié)構(gòu)框圖；圖4為根據(jù)本發(fā)明的電動(dòng)汽車(chē)能量采集方法的流程圖；圖5為根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)處理步驟的流程圖；圖6為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的數(shù)據(jù)處理步驟的流程圖；圖7為根據(jù)本發(fā)明的電動(dòng)汽車(chē)能量采集系統(tǒng)的組成示意圖；圖8為根據(jù)本發(fā)明的顯示方式的示例圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。
圖1為根據(jù)本發(fā)明的電動(dòng)汽車(chē)能量采集系統(tǒng)的組成框圖。圖中，本發(fā)明提供的電動(dòng)汽車(chē)能量采集系統(tǒng)包括傳感器100、數(shù)據(jù)采集裝置200和數(shù)據(jù)處理裝置300，所述傳感器100用于感測(cè)電動(dòng)汽車(chē)上電池組的電流并生成能夠反映電流變化的信號(hào)；所述數(shù)據(jù)采集裝置200用于采集所述傳感器100生成的反映電流變化的信號(hào)；所述數(shù)據(jù)處理裝置300用于接收來(lái)自于所述數(shù)據(jù)采集裝置200的信號(hào)并計(jì)算電池組的放電量和/或充電量。
根據(jù)本發(fā)明，所述傳感器100可以是多種類(lèi)型，能夠感測(cè)電池組的電流并將感測(cè)到的電流轉(zhuǎn)換為其它能夠反映電流變化的數(shù)據(jù)或物理量，例如，所述傳感器100可以將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為隨電流變化的電壓信號(hào)、光信號(hào)或者直接轉(zhuǎn)換為能夠被計(jì)算機(jī)識(shí)別的數(shù)據(jù)量。根據(jù)傳感器100類(lèi)型的不同，其傳輸方式也不同，例如可以采用通常的數(shù)據(jù)采集線作為傳輸，也可以利用光纖進(jìn)行傳輸，或者也可以利用無(wú)線進(jìn)行傳輸。相應(yīng)地，對(duì)于數(shù)據(jù)采集裝置200來(lái)說(shuō)，也要根據(jù)傳感器類(lèi)型的不同而不同，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以根據(jù)不同的需要選用合適的傳感器和數(shù)據(jù)采集裝置類(lèi)型，這里將不再詳述。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，所述傳感器100采用任何能夠?qū)㈦娏餍盘?hào)轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)的傳感器，并且利用數(shù)據(jù)采集線傳輸電壓信號(hào)。這種方式成本較低。
根據(jù)本發(fā)明，如圖2所示，所述數(shù)據(jù)處理裝置300包括采樣模塊310、濾波器320、積分模塊330以及顯示模塊340，所述采樣模塊310用于接收數(shù)據(jù)采集裝置200采集的反應(yīng)電流變化的模擬量，生成計(jì)算機(jī)可以處理的數(shù)字量；濾波器320用于對(duì)由采樣模塊310生成的數(shù)字量進(jìn)行濾波，減小或消除噪聲影響；積分模塊330用于對(duì)反映電流變化的數(shù)字量進(jìn)行積分，得到電池組的放電量和/或充電量；顯示模塊340用于顯示反映電流變化的數(shù)字量和/或電池組的放電量和/或充電量。
根據(jù)本發(fā)明，所述濾波器320可以采用常用的FIR、IIR等公知的數(shù)字濾波器結(jié)構(gòu)，濾波器的系數(shù)可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)情況進(jìn)行設(shè)定，也可以利用一些公知的自適應(yīng)算法設(shè)計(jì)成濾波器系數(shù)可變的自適應(yīng)濾波器，從而形成更佳的輸出信號(hào)。當(dāng)然，可以理解的是，在外界干擾、硬件噪聲非常小的狀況或?qū)y(cè)試精度要求不高的情況下，經(jīng)采樣模塊310采樣生成的反映電流變化的數(shù)據(jù)量可以不經(jīng)過(guò)濾波器320而直接進(jìn)入積分模塊330進(jìn)行積分。
根據(jù)本發(fā)明，所述積分模塊330對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行相對(duì)于時(shí)間的積分，需要理解的是，由于積分模塊330接收到的數(shù)據(jù)是反映電流變化的數(shù)據(jù)，因此積分后將生成反映汽車(chē)電量變化的數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明，所述顯示模塊340用于顯示反映電流變化的數(shù)字量和/或電池組的放電量和/或充電量，也就是將積分前后的數(shù)據(jù)顯示出來(lái)，顯示方式可以是文字式的，但優(yōu)選情況下采用圖形顯示的方式，這樣可以給研發(fā)人員一個(gè)更加直觀的結(jié)果。如上所述，由于積分前后分別是反映電流和電量變化的數(shù)據(jù)，因此所述顯示模塊340在屏幕上以分屏的方式同時(shí)顯示電流和電量的變化，也可以一次只顯示二者中的一個(gè)，使用者可以選擇要察看哪一個(gè)，并可以在二者之間進(jìn)行切換。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，所述傳感器100是能夠感測(cè)電流方向的雙向傳感器(例如霍爾電流傳感器CSNK591)，在此情況下，如圖3所示，所述數(shù)據(jù)處理裝置中的積分模塊330包括放電積分模塊331和充電積分模塊332，所述顯示模塊340包括放電顯示模塊341和充電顯示模塊342。放電積分模塊331和充電積分模塊332分別用于對(duì)反映放電電流變化的數(shù)字量和反映充電電流變化的數(shù)字量進(jìn)行積分；放電顯示模塊341和充電顯示模塊342分別用于顯示反映放電電流變化的數(shù)字量和反映充電電流變化的數(shù)字量，以及電池組的放電量和充電量。
所述傳感器100能夠感測(cè)電流的方向，即能夠感測(cè)電流是流出電池組(放電)還是流入電池組(充電)，并產(chǎn)生能夠反映電流方向的標(biāo)志，例如用正負(fù)標(biāo)志來(lái)代表不同的電流方向。
在實(shí)際中，當(dāng)電動(dòng)汽車(chē)減速、剎車(chē)時(shí)汽車(chē)能量驟降而導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，而這些電能都回饋給電池組，使得電池組充電，從而與放電相比表現(xiàn)出電流方向的不同。
優(yōu)選情況下，所述數(shù)據(jù)處理裝置進(jìn)一步包括電流方向判別模塊400，所述電流方向判別模塊400用于判別電流的流向，如果電流方向是流入電池組，則將反映放電電流變化的數(shù)字量發(fā)送到充電積分模塊331；如果電流方向是流出電池組，則將反映放電電流變化的數(shù)字量發(fā)送到放電積分模塊332。
對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，很明顯的是，所述電流方向判別模塊400可以在模擬信號(hào)進(jìn)入采樣模塊310之前進(jìn)行判斷，也可以在采樣模塊310的輸出端對(duì)采樣信號(hào)進(jìn)行判斷。優(yōu)選情況下，所述電流方向判別模塊400接收所述濾波器320的輸出，從該濾波器320的輸出中判斷電流的方向，由于濾波器320的輸出已經(jīng)減小了噪聲的影響，因此這樣的判斷更加準(zhǔn)確。
優(yōu)選情況下，所述數(shù)據(jù)處理裝置進(jìn)一步包括存儲(chǔ)模塊350，如圖2所示，用于將積分前和/或積分后的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)起來(lái)。存儲(chǔ)的操作可以由人工操作，即使用者可以根據(jù)自己的需要將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)起來(lái)，但優(yōu)選情況下，所述存儲(chǔ)模塊350是實(shí)時(shí)存儲(chǔ)模塊，采用實(shí)時(shí)存儲(chǔ)方式，即計(jì)算機(jī)自動(dòng)將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到不同的文件中或文件夾下，以待研究人員對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行更加詳細(xì)的分析。
在此情況下，所述存儲(chǔ)模塊350將充電電流、電量和/或放電電流、電量存儲(chǔ)到不同的文件或文件夾下，以待將來(lái)分析。由于這對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是非常容易實(shí)現(xiàn)的，因此為了簡(jiǎn)化附圖，圖3中未示出存儲(chǔ)模塊350。
根據(jù)上面的描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以利用現(xiàn)有的裝置和計(jì)算機(jī)語(yǔ)言(例如C語(yǔ)言、匯編語(yǔ)言等)來(lái)實(shí)現(xiàn)上述的電動(dòng)汽車(chē)能量采集系統(tǒng)。優(yōu)選情況下，所述處理軟件是Labview，所述數(shù)據(jù)采集裝置200是常用的NI-DAQCard數(shù)據(jù)采集卡，該數(shù)據(jù)采集卡能夠通過(guò)計(jì)算機(jī)上的PCMCAI接口同計(jì)算機(jī)連接。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以通過(guò)Labview中提供的采樣模塊、濾波器、積分模塊、顯示模塊以及存儲(chǔ)模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的采集、濾波、積分、顯示以及存儲(chǔ)的功能。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，如圖4所示，提供一種電動(dòng)汽車(chē)能量采集方法，該方法包括能量感測(cè)步驟10，感測(cè)電動(dòng)汽車(chē)上電池組的電流并生成能夠反映電流變化的信號(hào)；數(shù)據(jù)采集步驟20，采集在所述能量感測(cè)步驟10生成的反映電流變化的信號(hào)；數(shù)據(jù)處理步驟30，接收來(lái)自于所述數(shù)據(jù)采集步驟的信號(hào)并計(jì)算電池組的放電量和/或充電量。
根據(jù)本發(fā)明，在能量感測(cè)步驟10，可以利用傳感器來(lái)感測(cè)能量的變化，傳感器可以是多種類(lèi)型，能夠感測(cè)電池組的電流并將感測(cè)到的電流轉(zhuǎn)換為其它能夠反映電流變化的數(shù)據(jù)或物理量，例如，所述傳感器可以將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為隨電流變化的電壓信號(hào)、光信號(hào)或者直接轉(zhuǎn)換為能夠被計(jì)算機(jī)識(shí)別的數(shù)據(jù)量。根據(jù)傳感器類(lèi)型的不同，其傳輸方式也不同，例如可以采用通常的數(shù)據(jù)采集線作為傳輸，也可以利用光纖進(jìn)行傳輸，或者也可以利用無(wú)線進(jìn)行傳輸。
對(duì)于數(shù)據(jù)采集步驟20，可以利用數(shù)據(jù)采集裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集，數(shù)據(jù)采集裝置根據(jù)傳感器類(lèi)型的不同而不同，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以很容易地根據(jù)不同的需要選用合適的傳感器和數(shù)據(jù)采集裝置類(lèi)型，這里將不再詳述。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，在步驟10使用的傳感器可以采用任何能夠?qū)㈦娏餍盘?hào)轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)的傳感器，并且利用數(shù)據(jù)采集線傳輸電壓信號(hào)。這種方式比較常用而且成本較低。
根據(jù)本發(fā)明，在步驟30，可以利用數(shù)據(jù)處理裝置，例如安裝有處理軟件的計(jì)算機(jī)來(lái)對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。如圖5所示，所述數(shù)據(jù)處理步驟30包括采樣步驟31、濾波步驟32、積分步驟33以及顯示步驟34。在采樣步驟31，將在數(shù)據(jù)采集步驟20采集到的反應(yīng)電流變化的模擬量進(jìn)行采樣，產(chǎn)生計(jì)算機(jī)可以處理的數(shù)字量；在濾波步驟32，對(duì)在采樣步驟31生成的數(shù)字量進(jìn)行濾波；在積分步驟33，對(duì)反映電流變化的數(shù)據(jù)進(jìn)行積分；在顯示步驟34，顯示積分前和/或積分后的數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明，在所述濾波步驟32，可以采用常用的FIR、IIR等公知的數(shù)字濾波器結(jié)構(gòu)進(jìn)行濾波，濾波器的系數(shù)可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)情況進(jìn)行設(shè)定，也可以利用公知的自適應(yīng)算法設(shè)計(jì)成濾波器系數(shù)可變的自適應(yīng)濾波器，從而形成更佳的輸出信號(hào)。當(dāng)然，可以理解的是，在外界干擾、硬件噪聲相對(duì)于有用信號(hào)較小的狀況或?qū)y(cè)試精度要求不高的情況下，在采樣步驟31采樣生成的反映電流變化的數(shù)據(jù)量可以不經(jīng)過(guò)濾波步驟32而直接進(jìn)入積分步驟33進(jìn)行積分。
根據(jù)本發(fā)明，在積分步驟33對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行相對(duì)于時(shí)間的積分，需要理解的是，由于在積分步驟33接收到的數(shù)據(jù)是反映電流變化的數(shù)據(jù)，因此積分后將生成反映汽車(chē)電量變化的數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明，所述顯示步驟34用于將積分前后的數(shù)據(jù)顯示出來(lái)，顯示方式可以是文字式的，但優(yōu)選情況下采用圖形顯示的方式，這樣可以給研發(fā)人員一個(gè)更加直觀的結(jié)果。如上所述，由于積分前后分別是反映電流和電量變化的數(shù)據(jù)，因此在所述顯示步驟34，可以在屏幕上以分屏的方式同時(shí)顯示電流和電量的變化，也可以一次只顯示二者中的一個(gè)，使用者可以選擇要察看哪一個(gè)，并可以在二者之間進(jìn)行切換。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，在能量感測(cè)步驟10，能夠感測(cè)電流的雙向流動(dòng)，用于感測(cè)電流的方向，可以采用能夠感測(cè)電流方向的雙向傳感器，在此情況下，如圖6所示，所述積分步驟33包括放電積分步驟33-1和充電積分步驟33-2，所述顯示步驟34包括放電顯示步驟34-1和充電顯示步驟34-2。在所述放電積分步驟33-1和充電積分步驟33-2，分別對(duì)反映放電電流變化的數(shù)字量和反映充電電流變化的數(shù)字量進(jìn)行積分；在所述放電顯示步驟34-1和充電顯示步驟34-2，分別顯示反映放電電流變化的數(shù)字量和反映充電電流變化的數(shù)字量，以及電池組的放電量和充電量。
在所述能量感測(cè)步驟10所采用的傳感器能夠感測(cè)電流的方向，即能夠感測(cè)電流是流出電池組(放電)還是流入電池組(充電)，并產(chǎn)生能夠反映電流方向的標(biāo)志，例如用正負(fù)標(biāo)志來(lái)代表不同的電流方向。
在實(shí)際中，當(dāng)電動(dòng)汽車(chē)減速、剎車(chē)時(shí)汽車(chē)能量驟降而導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，而這些電能都回饋給電池組，使得電池組充電，從而與放電相比表現(xiàn)出電流方向的不同。
優(yōu)選情況下，所述數(shù)據(jù)處理步驟30進(jìn)一步包括電流方向判別步驟40，在該電流方向判別步驟40，判別電流的流向，如果電流方向是流入電池組，則將反映放電電流變化的數(shù)字量發(fā)送到充電積分步驟33-1進(jìn)行充電電流的積分；如果電流方向是流出電池組，則將反映放電電流變化的數(shù)字量發(fā)送到放電積分步驟33-2進(jìn)行放電電流的積分。
對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，很明顯的是，所述電流方向判別步驟40可以在模擬信號(hào)進(jìn)入采樣步驟31之前進(jìn)行判斷，也可以在采樣步驟31的輸出信號(hào)中對(duì)采樣信號(hào)進(jìn)行判斷。優(yōu)選情況下，所述電流方向判別步驟40接收從所述濾波步驟32的輸出來(lái)判斷電流的方向，由于從濾波步驟32的輸出已經(jīng)減小了噪聲的影響，因此這樣的判斷更加準(zhǔn)確。
優(yōu)選情況下，所述放電計(jì)算步驟進(jìn)一步包括存儲(chǔ)步驟35，用于將積分前和/或積分后的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)起來(lái)。存儲(chǔ)的操作可以由人工操作，即使用者可以根據(jù)自己的需要將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)起來(lái)，但優(yōu)選情況下，所述存儲(chǔ)步驟35是實(shí)時(shí)存儲(chǔ)步驟，采用實(shí)時(shí)存儲(chǔ)方式，即計(jì)算機(jī)自動(dòng)將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到不同的文件中或文件夾下，以待研究人員對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行更加詳細(xì)的分析。
根據(jù)上面的描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以利用現(xiàn)有的裝置和計(jì)算機(jī)語(yǔ)言(例如C語(yǔ)言、匯編語(yǔ)言等)來(lái)實(shí)現(xiàn)上述的電動(dòng)汽車(chē)能量采集方法。優(yōu)選情況下，可以采用Labview軟件，可以利用常用的NI-DAQCard數(shù)據(jù)采集卡執(zhí)行數(shù)據(jù)采集步驟20，該數(shù)據(jù)采集卡能夠通過(guò)計(jì)算機(jī)上的PCMCAI接口同計(jì)算機(jī)連接。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以通過(guò)Labview中提供的采樣模塊、濾波器、積分功能模塊、顯示控制模塊以及存儲(chǔ)控制模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的采集、濾波、積分、顯示以及存儲(chǔ)的功能。
下面結(jié)合圖7和圖8對(duì)本發(fā)明提供的電動(dòng)汽車(chē)能量采集系統(tǒng)以及方法的使用和工作過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)描述，以使得進(jìn)一步幫助對(duì)本發(fā)明的理解。
圖7是根據(jù)本發(fā)明的電動(dòng)汽車(chē)能量采集系統(tǒng)的組成示意圖。圖中電動(dòng)汽車(chē)電池的電流經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)采集線發(fā)送到具有PCMCIA接口的數(shù)據(jù)采集卡，例如NI-DAQCard，數(shù)據(jù)采集卡再將接收到的數(shù)據(jù)發(fā)送到安裝有最新版本的Labview的計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，計(jì)算機(jī)多采用筆記本電腦，這樣對(duì)于提高操作的靈活性和方便性更加有利。
圖8是本發(fā)明提供的顯示方式的示例，圖中，電腦屏幕上顯示四個(gè)窗口，分別用于顯示充電時(shí)的電流、電量和放電時(shí)的電流電量。而且，在數(shù)據(jù)采集和顯示過(guò)程中，數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)是同步進(jìn)行的，在后臺(tái)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)。
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)汽車(chē)能量采集系統(tǒng)，其中，該系統(tǒng)包括傳感器、數(shù)據(jù)采集裝置和數(shù)據(jù)處理裝置；所述傳感器感測(cè)電動(dòng)汽車(chē)上電池組的電流并生成能夠反映電流變化的信號(hào)；所述數(shù)據(jù)采集裝置采集所述傳感器生成的反映電流變化的信號(hào)；所述數(shù)據(jù)處理裝置接收來(lái)自于所述數(shù)據(jù)采集裝置的信號(hào)并計(jì)算電池組的放電量和/或充電量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能量采集系統(tǒng)，其中，所述數(shù)據(jù)處理裝置包括采樣模塊、濾波器、積分模塊以及顯示模塊，所述采樣模塊接收數(shù)據(jù)采集裝置采集的反映電流變化的信號(hào)，產(chǎn)生計(jì)算機(jī)可以處理的反映電流變化的數(shù)字量；濾波器對(duì)由采樣模塊生成的數(shù)字量進(jìn)行濾波；積分模塊對(duì)反映電流變化的數(shù)字量進(jìn)行積分，得到電池組的放電量和/或充電量；顯示模塊顯示反映電流變化的數(shù)字量和/或電池組的放電量和/或充電量。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的能量采集系統(tǒng)，其中，所述傳感器是感測(cè)電流方向的雙向傳感器，所述數(shù)據(jù)處理裝置中的積分模塊包括放電積分模塊和充電積分模塊，顯示模塊包括放電顯示模塊和充電顯示模塊，放電積分模塊和充電積分模塊分別對(duì)反映放電電流變化的數(shù)字量和反映充電電流變化的數(shù)字量進(jìn)行積分；放電顯示模塊和充電顯示模塊分別顯示反映放電電流變化的數(shù)字量和反映充電電流變化的數(shù)字量，以及電池組的放電量和充電量。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的能量采集系統(tǒng)，其中，所述數(shù)據(jù)處理裝置進(jìn)一步包括電流方向判別模塊，所述電流方向判別模塊判別電流的流向；電流方向流入電池組，則將反映放電電流變化的數(shù)字量發(fā)送到充電積分模塊；電流方向是流出電池組，則將反映放電電流變化的數(shù)字量發(fā)送到放電積分模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求2-4中任意一項(xiàng)所述的能量采集系統(tǒng)，其中，所述數(shù)據(jù)處理裝置進(jìn)一步包括存儲(chǔ)模塊，該存儲(chǔ)模塊存儲(chǔ)反映電流變化的數(shù)字量和/或電池組的放電量和/或充電量。
6.一種電動(dòng)汽車(chē)能量采集方法，該方法包括能量感測(cè)步驟、數(shù)據(jù)采集步驟和數(shù)據(jù)處理步驟；所述能量感測(cè)步驟感測(cè)電動(dòng)汽車(chē)上電池組的電流并生成反映電流變化的信號(hào)；所述數(shù)據(jù)采集步驟采集在所述感測(cè)步驟生成的反映電流變化的信號(hào)；所述數(shù)據(jù)處理步驟接收來(lái)自于所述數(shù)據(jù)采集步驟的信號(hào)并計(jì)算電池組的放電量和/或充電量。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的能量采集方法，其中，所述數(shù)據(jù)處理步驟包括采樣步驟、濾波步驟、積分步驟以及顯示步驟；所述采樣步驟接收數(shù)據(jù)采集步驟采集的反映電流變化的信號(hào)，生成計(jì)算機(jī)可以處理的反映電流變化的數(shù)字量；所述濾波步驟對(duì)在采樣步驟生成的數(shù)字量進(jìn)行濾波；所述積分步驟對(duì)反映電流變化的數(shù)字量進(jìn)行積分，得到電池組的放電量和/或充電量；所述顯示步驟顯示反映電流變化的數(shù)字量和/或電池組的放電量和/或充電量。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的能量采集方法，其中，在所述能量感測(cè)步驟感測(cè)電流的雙向流動(dòng)，所述積分步驟包括放電積分步驟和充電積分步驟，分別對(duì)反映放電電流變化的數(shù)字量和反映充電電流變化的數(shù)字量進(jìn)行積分；顯示步驟包括放電顯示步驟和充電顯示步驟，分別顯示反映放電電流變化的數(shù)字量和反映充電電流變化的數(shù)字量，以及電池組的放電量和充電量。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的能量采集方法，其中，所述數(shù)據(jù)處理步驟進(jìn)一步包括電流方向判別步驟，所述電流方向判別步驟判別電流的流向，電流方向流入電池組，則將反映放電電流變化的數(shù)字量發(fā)送到充電積分步驟；電流方向流出電池組，則將反映放電電流變化的數(shù)字量發(fā)送到放電積分步驟。
10.根據(jù)權(quán)利要求6-9中任意一項(xiàng)所述的能量采集方法，其中，所述數(shù)據(jù)處理步驟進(jìn)一步包括存儲(chǔ)步驟，所述存儲(chǔ)步驟存儲(chǔ)反映電流變化的數(shù)字量和/或電池組的放電量和/或充電量。
全文摘要
一種電動(dòng)汽車(chē)能量采集系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括傳感器、數(shù)據(jù)采集裝置和數(shù)據(jù)處理裝置，所述傳感器用于感測(cè)電動(dòng)汽車(chē)上電池組的電流并生成能夠反映電流變化的信號(hào)；所述數(shù)據(jù)采集裝置用于采集所述傳感器生成的反映電流變化的信號(hào)；所述數(shù)據(jù)處理裝置用于接收來(lái)自于所述數(shù)據(jù)采集裝置的信號(hào)并對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行處理。本發(fā)明提供的電動(dòng)汽車(chē)能量采集系統(tǒng)能夠方便、高效和簡(jiǎn)潔地測(cè)定電動(dòng)汽車(chē)電池能量的變化情況。
文檔編號(hào)H02J7/00GK101071159SQ20061007820
公開(kāi)日2007年11月14日 申請(qǐng)日期2006年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月12日
發(fā)明者宋敬育, 周洪波 申請(qǐng)人:比亞迪股份有限公司