一種電動汽車充電預定與導航系統技術方案

本發明專利技術公開了一種電動汽車充電預定與導航系統，利用現有的電動汽車電池管理系統，實時監控車載動力電池電量，當電動汽車車載動力電池電量低于某一閾值時，通過ＣＡＮ總線接口向ＭＣＵ主控制模塊發出充電請求、車載動力電池的型號信息、剩余電量信息，利用ＧＰＳ模塊獲取電動汽車的位置信息、速度信息傳遞給ＭＣＵ主控制模塊；然后ＭＣＵ主控制模塊根據這些信息，找到最近的、有與電動汽車車載動力電池匹配的空閑充電裝置的充電站進行預定和導航。本發明專利技術電動汽車充電預定與導航系統是基于現有的ＧＰＳ導航系統、電動汽車電池管理系統以及無線通信技術提出的，當電動汽車電量不足的情況下，預定充電站空閑充電裝置，然后通過導航系統規劃出到該充電站的路徑，填補了電動汽車充電預定、導航的空白。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于電動汽車充電管理
，更為具體地講，涉及一種電動汽車充電預定與導航系統。
技術介紹
2010年全球燃油汽車數量將接近10億輛。限于環境和能源的壓力，電動汽車的發展受到國內外的普遍重視。電動汽車主要靠車載動力電池提供能量，電動汽車車載動力電池普遍是到電動汽車充電站進行能量補給的，同時，電動汽車車載動力電池的管理系統也得到了很快的發展。與此同時，目前基于嵌入式系統開發的GPS導航系統或者GPS/GPRS系統，大多只提供車輛的定位、目標位置的查詢、基于GIS系統的路徑規劃、或者汽車監控等功能。而基于電動汽車能源補給的特殊性，目前用于電動汽車充電引導、導航的GPS系統尚屬空白。
技術實現思路
本專利技術的目的在于克服現有技術的不足，提供一種電動汽車充電預定與導航系統。為實現上述目的，本專利技術的電動汽車充電預定與導航系統，其特征在于，包括：MCU主控制模塊和CAN總線接口；電動汽車電池管理系統，用于實時監控車載動力電池電量，當電動汽車車載動力電池電量低于某一閾值，認為電量不足時，通過CAN總線接口向MCU主控制模塊發出充電請求，并將車載動力電池的型號信息、剩余電量信息發送給MCU主控制模塊，其中電池型號信息包括電池的類型、容量大小；GPS模塊，用于獲取電動汽車的位置信息、速度信息傳遞給MCU主控制模塊；無線通信模塊，與MCU主控制連接，首先，MCU主控制模塊根據接收到的速度信息和車載動力電池的剩余電量，計算出預計行使的最長路程，然后，MCU主控制模塊將車牌信息、預計行使的最長路程，充電請求，車載動力電池的型號信息、剩余電量信息，以及電動汽車的位置信息、速度信息通過串口傳輸給無線通信模塊；電動汽車充電站監控中心，與各地的充電站連接，同時，無線通信模塊通過無線網絡和Internet與電動汽車充電站監控中心連接，并將車牌信息、預計行使的最長路程，充電請求，車載動力電池的型號信息和剩余電量信息，以及電動汽車的位置信息、速度信息發送給電動汽車充電站監控中心；電動汽車充電站監控中心根據接收到的需要充電的電動汽車的位置信息，計算出距離電動汽車最近的充電站，通過電動汽車發送的速度信息計算出到這個充電站大概時間，然后查詢這個充電站是否有在電動車到達時間段內有與電動汽車車載動力電池匹-->配的充電裝置處于空閑，是否匹配是根據電池的型號信息和剩余電量來判斷；如果沒有則電動汽車充電站監控中心繼續查詢下一個最近的，路程不超過電動汽車預計行使最長路程的充電站是否有符合要求的充電裝置，直到找到為止，如果沒有找到，則返回最近的充電站信息；電動汽車充電站監控中心查詢結束后，通過無線網絡向電動汽車發出一個數據包，數據包包括接受充電請求、安排的充電站位置、充電裝置編號和型號、規定到達充電站時間、車主確認充電答復；電動汽車車主判斷上述信息，如果滿意則確認，電動汽車充電站監控中心則幫助電動汽車車主預定該充電裝置，如果車主不確認或者確認了但是未在規定時間內到達充電站則取消預訂服務，然后為下一個電動汽車服務，其中，規定到達時間是根據電動車發送給電動汽車充電站監控中心的位置信息和車速計算出的預計到充電站時間與一定的預留時間之和；如果車主確認充電，則向電動汽車充電站監控中心發送確認答復信息。電動汽車GPS導航系統，根據電動汽車充電站監控中心提供的充電站地理位置信息，規劃出到充電站的最佳路徑，為電動汽車導航。本專利技術的專利技術目的是這樣實現的：本專利技術利用現有的電動汽車電池管理系統，實時監控車載動力電池電量，當電動汽車車載動力電池電量低于某一閾值時，通過CAN總線接口向MCU主控制模塊發出充電請求，并將車載動力電池的型號信息、剩余電量信息發送給MCU主控制模塊；利用GPS模塊獲取電動汽車的位置信息、速度信息傳遞給MCU主控制模塊；然后MCU主控制模塊將接收到車載動力電池信息以及電動汽車的位置、速度信息通過無線網路發送給電動汽車充電站監控中心，電動汽車充電站監控中心根據這些信息，找到最近的、有與電動汽車車載動力電池匹配的空閑充電裝置的充電站進行預定和導航。本專利技術電動汽車充電預定與導航系統是基于現有的GPS導航系統、電動汽車電池管理系統以及無線通信技術提出的，當電動汽車電量不足的情況下，選取最近的、有與電動汽車車載動力電池匹配的空閑充電裝置的充電站，并預定該空閑充電裝置，然后通過導航系統規劃出到該充電站的路徑，填補了電動汽車充電預定、導航的空白。附圖說明圖1是本專利技術電動汽車充電預定與導航系統的一種具體實施方式原理框圖；圖2是本專利技術電動汽車充電預定與導航系統的另一種具體實施方式原理框圖。具體實施方式下面結合附圖對本專利技術的具體實施方式進行描述，以便本領域的技術人員更好地理解本專利技術。需要特別提醒注意的是，在以下的描述中，當已知功能和設計的詳細描述也許會淡化本專利技術的主要內容時，這些描述在這里將被忽略。實施例1圖1是本專利技術電動汽車充電預定與導航系統的一種具體實施方式原理框圖。在本實施例中，如圖1所示，電動汽車充電預定與導航系統包括：MCU主控制模塊1、CAN總線接口2、電動汽車電池管理系統(BMS)3、GPS模塊4、無線通信模塊-->5、電動汽車充電站監控中心6以及電動汽車導航系統7。在本實施中，將CAN總線接口2與無線通信模塊5集成到電動汽車導航系統7中，MCU主控制模塊1、GPS模塊4與電動汽車導航系統7中的MCU主控制模塊、GPS模塊共用。同時，利用電動汽車導航系統中的液晶顯示器8以及鍵盤9為電動汽車人機交互界面；USB接口10用作系統、地圖、充電站無線網絡IP地址升級或者更新；電源模塊11為整個電動汽車導航系統7各個模塊提供供電。電動汽車電池管理系統(BMS)3實時監控車載動力電池電量，當電動汽車車載動力電池電量低于某一閾值，認為電量不足時，通過CAN總線接口2向MCU主控制模塊1發出充電請求，并將車載動力電池的型號信息、剩余電量信息發送給MCU主控制模塊1；GPS模塊4也將電動汽車的位置信息、速度信息傳遞給MCU主控制模塊1。MCU主控制模塊1根據接收到的速度信息和車載動力電池的剩余電量，計算出預計行使的最長路程，然后，MCU主控制模塊1將車牌信息、預計行使的最長路程，充電請求，車載動力電池的型號信息、剩余電量信息，以及電動汽車的位置信息、速度信息通過串口傳輸給無線通信模塊5。串口為RS232或RS485。電動汽車充電站監控中心6，與各地的充電站(1～N)12通過internet連接，同時，無線通信模塊5根據電動汽車充電站監控中心無線網絡的IP地址和端口號通過無線通信無線網絡和Internet與電動汽車充電站監控中心6建立連接，并將車牌信息、預計行使的最長路程，充電請求，車載動力電池的型號信息和剩余電量信息，以及電動汽車的位置信息、速度信息發送給電動汽車充電站監控中心7。車牌信息用于充電站工作人員確認預定充電的電動汽車，而車載動力電池的型號信息用于查詢匹配充電裝置。電動汽車充電站監控中心6根據接收到的需要充電的電動汽車的位置信息，計算出距離電動汽車最近的充電站，通過電動汽車發送的速度信息計算出到這個充電站大概時間，然后查詢這個充電站是否有在電動車到達時間段內有與電動汽車車載動力電池匹配的充電裝置處于空閑；如果沒有則電動汽車充電站監控中心繼續查詢下一個最本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種電動汽車充電預定與導航系統，其特征在于，包括：ＭＣＵ主控制模塊和ＣＡＮ總線接口；電動汽車電池管理系統，用于實時監控車載動力電池電量，當電動汽車車載動力電池電量低于某一閾值，認為電量不足時，通過ＣＡＮ總線接口向ＭＣＵ主控制模塊發出充電請求，并將車載動力電池的型號信息、剩余電量信息發送給ＭＣＵ主控制模塊，其中電池型號信息包括電池的類型、容量大小；ＧＰＳ模塊，用于獲取電動汽車的位置信息、速度信息傳遞給ＭＣＵ主控制模塊；無線通信模塊，與ＭＣＵ主控制連接，首先，ＭＣＵ主控制模塊根據接收到的速度信息和車載動力電池的剩余電量，計算出預計行使的最長路程，然后，ＭＣＵ主控制模塊將車牌信息、預計行使的最長路程，充電請求，車載動力電池的型號信息、剩余電量信息，以及電動汽車的位置信息、速度信息通過串口傳輸給無線通信模塊；電動汽車充電站監控中心，與各地的充電站連接，同時，無線通信模塊通過無線網絡和Ｉｎｔｅｒｎｅｔ與電動汽車充電站監控中心連接，并將車牌信息、預計行使的最長路程，充電請求，車載動力電池的型號信息和剩余電量信息，以及電動汽車的位置信息、速度信息發送給電動汽車充電站監控中心；電動汽車充電站監控中心根據接收到的需要充電的電動汽車的位置信息，計算出距離電動汽車最近的充電站，通過電動汽車發送的速度信息計算出到這個充電站大概時間，然后查詢這個充電站是否有在電動車到達時間段內有與電動汽車車載動力電池匹配的充電裝置處于空閑，是否匹配是根據電池的型號信息和剩余電量來判斷；如果沒有則電動汽車充電站監控中心繼續查詢下一個最近的，路程不超過電動汽車預計行使最長路程的充電站是否有符合要求的充電裝置，直到找到為止，如果沒有找到，則返回最近的充電站信息；電動汽車充電站監控中心查詢結束后，通過無線網絡向電動汽車發出一個數據包，數據包包括接受充電請求、安排的充電站位置、充電裝置編號和型號、規定到達充電站時間、車主確認充電答復；電動汽車車主判斷上述信息，如果滿意則確認，電動汽車充電站監控中心則幫助電動汽車車主預定該充電裝置，如果車主不確認或者確認了但是未在規定時間內到達充電站則取消預訂服務，然后為下一個電動汽車服務，其中，規定到達時間是根據電動車發送給電動汽車充電站監控中心的位置信息和車速計算出的預計到充電站時間與一定的預留時間之和；如果車主確認充電，則向電動汽車充電站監控中心發送確認答復信息。電動汽車ＧＰＳ導航系統，根據電動汽車充電站監控中心提供的充電站地理位置信息，規劃出到充電站的最佳路徑，為電動汽車導航。...

【技術特征摘要】
1.一種電動汽車充電預定與導航系統，其特征在于，包括：MCU主控制模塊和CAN總線接口；電動汽車電池管理系統，用于實時監控車載動力電池電量，當電動汽車車載動力電池電量低于某一閾值，認為電量不足時，通過CAN總線接口向MCU主控制模塊發出充電請求，并將車載動力電池的型號信息、剩余電量信息發送給MCU主控制模塊，其中電池型號信息包括電池的類型、容量大小；GPS模塊，用于獲取電動汽車的位置信息、速度信息傳遞給MCU主控制模塊；無線通信模塊，與MCU主控制連接，首先，MCU主控制模塊根據接收到的速度信息和車載動力電池的剩余電量，計算出預計行使的最長路程，然后，MCU主控制模塊將車牌信息、預計行使的最長路程，充電請求，車載動力電池的型號信息、剩余電量信息，以及電動汽車的位置信息、速度信息通過串口傳輸給無線通信模塊；電動汽車充電站監控中心，與各地的充電站連接，同時，無線通信模塊通過無線網絡和Internet與電動汽車充電站監控中心連接，并將車牌信息、預計行使的最長路程，充電請求，車載動力電池的型號信息和剩余電量信息，以及電動汽車的位置信息、速度信息發送給電動汽車充電站監控中心；電動汽車充電站監控中心根據接收到的需要充電的電動汽車的位置信息，計算出距離電動汽車最近的充電站，通過電動汽車發送的速度信息計算出到這個充電站大概時間，然后查詢這個充電站是否有在電動車到達時間段內有與電動汽車車載動力電池匹配的充電裝置處于空閑，是否匹配是根據電池的型號信息和剩余電量來判斷；如果沒有則電動汽車充電站監控中心繼續查詢下一個最近的，路程不超過電動汽車預計行使最長路程的充電站是否有符合要求的充電裝置，直到找到為止，如果沒有找到，則返回最近的充電站信息；電...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張昌華，田佳燊，黃琦，井實，易建波，陳磊，
申請(專利權)人：電子科技大學，
類型：發明
國別省市：90