[发明专利]一种电动汽车充电预定与导航系统

说明书

技术领域

本发明属于电动汽车充电管理技术领域，更为具体地讲，涉及一种电动汽车充电预定与导航系统。

背景技术

2010年全球燃油汽车数量将接近10亿辆。限于环境和能源的压力，电动汽车的发展受到国内外的普遍重视。电动汽车主要靠车载动力电池提供能量，电动汽车车载动力电池普遍是到电动汽车充电站进行能量补给的，同时，电动汽车车载动力电池的管理系统也得到了很快的发展。

与此同时，目前基于嵌入式系统开发的GPS导航系统或者GPS/GPRS系统，大多只提供车辆的定位、目标位置的查询、基于GIS系统的路径规划、或者汽车监控等功能。而基于电动汽车能源补给的特殊性，目前用于电动汽车充电引导、导航的GPS系统尚属空白。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种电动汽车充电预定与导航系统。

为实现上述目的，本发明的电动汽车充电预定与导航系统，其特征在于，包括：

MCU主控制模块和CAN总线接口；

电动汽车电池管理系统，用于实时监控车载动力电池电量，当电动汽车车载动力电池电量低于某一阈值，认为电量不足时，通过CAN总线接口向MCU主控制模块发出充电请求，并将车载动力电池的型号信息、剩余电量信息发送给MCU主控制模块，其中电池型号信息包括电池的类型、容量大小；

GPS模块，用于获取电动汽车的位置信息、速度信息传递给MCU主控制模块；

无线通信模块，与MCU主控制连接，首先，MCU主控制模块根据接收到的速度信息和车载动力电池的剩余电量，计算出预计行使的最长路程，然后，MCU主控制模块将车牌信息、预计行使的最长路程，充电请求，车载动力电池的型号信息、剩余电量信息，以及电动汽车的位置信息、速度信息通过串口传输给无线通信模块；

电动汽车充电站监控中心，与各地的充电站连接，同时，无线通信模块通过无线网络和Internet与电动汽车充电站监控中心连接，并将车牌信息、预计行使的最长路程，充电请求，车载动力电池的型号信息和剩余电量信息，以及电动汽车的位置信息、速度信息发送给电动汽车充电站监控中心；

电动汽车充电站监控中心根据接收到的需要充电的电动汽车的位置信息，计算出距离电动汽车最近的充电站，通过电动汽车发送的速度信息计算出到这个充电站大概时间，然后查询这个充电站是否有在电动车到达时间段内有与电动汽车车载动力电池匹配的充电装置处于空闲，是否匹配是根据电池的型号信息和剩余电量来判断；如果没有则电动汽车充电站监控中心继续查询下一个最近的，路程不超过电动汽车预计行使最长路程的充电站是否有符合要求的充电装置，直到找到为止，如果没有找到，则返回最近的充电站信息；

电动汽车充电站监控中心查询结束后，通过无线网络向电动汽车发出一个数据包，数据包包括接受充电请求、安排的充电站位置、充电装置编号和型号、规定到达充电站时间、车主确认充电答复；电动汽车车主判断上述信息，如果满意则确认，电动汽车充电站监控中心则帮助电动汽车车主预定该充电装置，如果车主不确认或者确认了但是未在规定时间内到达充电站则取消预订服务，然后为下一个电动汽车服务，其中，规定到达时间是根据电动车发送给电动汽车充电站监控中心的位置信息和车速计算出的预计到充电站时间与一定的预留时间之和；如果车主确认充电，则向电动汽车充电站监控中心发送确认答复信息。

电动汽车GPS导航系统，根据电动汽车充电站监控中心提供的充电站地理位置信息，规划出到充电站的最佳路径，为电动汽车导航。

本发明的发明目的是这样实现的：

本发明利用现有的电动汽车电池管理系统，实时监控车载动力电池电量，当电动汽车车载动力电池电量低于某一阈值时，通过CAN总线接口向MCU主控制模块发出充电请求，并将车载动力电池的型号信息、剩余电量信息发送给MCU主控制模块；利用GPS模块获取电动汽车的位置信息、速度信息传递给MCU主控制模块；然后MCU主控制模块将接收到车载动力电池信息以及电动汽车的位置、速度信息通过无线网路发送给电动汽车充电站监控中心，电动汽车充电站监控中心根据这些信息，找到最近的、有与电动汽车车载动力电池匹配的空闲充电装置的充电站进行预定和导航。

本发明电动汽车充电预定与导航系统是基于现有的GPS导航系统、电动汽车电池管理系统以及无线通信技术提出的，当电动汽车电量不足的情况下，选取最近的、有与电动汽车车载动力电池匹配的空闲充电装置的充电站，并预定该空闲充电装置，然后通过导航系统规划出到该充电站的路径，填补了电动汽车充电预定、导航的空白。

附图说明