摘要:随着科技的发展,车载监控在警车巡逻、110接处警、处置突发事件、自然灾害事故等情况下有着重要作用,但移动监控设备的供电制约了车载监控的广泛应用,通常采用的燃油发电设备笨重且噪音大,不适合一些场合使用。伴随着国家政策的大力支持,新能源车辆在国内的使用越来越普及,新能源车辆在国内也越来越常见,基于新能源车辆的使用,也在逐渐拓展中。
关键词:移动监控;智能补电;纯电动车
一、总体方案
将监控设备(采集+转发)装入纯电动车辆内,采用车内低压(12V)铅酸蓄电池+高压动力电池供电:
车内有人职守时,采用正常行驶模式,用户在车内通过点火开关,进入IGN ON档时,当系统自检正常时,车载高压系统正常工作,高压动力电池对外供电,DCDC将高压转换为12V低压,为监控设备供电。
当监控设备需要220V供电时,通过常规的逆变设备,将12V系统逆变为220V系统,为所需的设备供电。
无人职守时采用智能补电方案供电:首选铅酸蓄电池供电(或通过常规的逆变设备,将12V系统逆变为220V系统,为所需的设备供电),车内电子控制模块,定时检测车内低压铅酸蓄电池电压,当低压电池电压低于设定阈值时,车内电子控制模块通知整车控制器检测高压系统状态,闭合高压,激活车载动力电池给DCDC供电,DCDC给铅酸蓄电池充电。确保车内低压系统的正常工作及监控设备的用电需求。
二、监控设备加装方案
正常上电情况下设备供电方案说明:加装设备从车载低压(12V)铅酸蓄电池取电,中间串接继电器作供电开关使用;车载低压(12V)铅酸蓄电池由高压动力电池经DC-DC控制器转换后,给车载低压(12V)铅酸蓄电池充电。
图一:硬件框图
1车内指定控制模块定时(定时时间可设定)唤醒BCM(车身控制器)进行蓄电池电压值检测;
2如BCM检测到电池过低时发信号给车内指定控制模块;
3车内指定控制模块向BCM发出智能补电请求;
5 VCU(整车控制器)进行高压系统安全检测;
6高压系统安全检测后,VCU启动DCDC控制器;
7 DCDC将高压转化为低压给车载低压(12V)铅酸蓄电池充电;
8 VCU向BCM报智能补电状态;
9 BCM控制继电器吸合时间;
10检测补电时间超过阈值后,结束智能补电;
11完成智能补电。
也可进行智能补电,方案具体实施方案如下:
2在纯电动车辆上,加装无线通讯设备;
3视频监控设备实时通过无线通讯设备,将实时的监控图像传输给后台;
4后台监控中心实时接收来自前方的视频传输信号;
5车载视频监控设备具备一定的本地存储空间,当无线通讯设备有问题时,可以缓存图像,并在无线通讯恢复时,补发数据;
6视频监控设备或无线通讯设备,通过车内的12V低压电气系统供电;
7少量设备需要使用常规220V交流供电时,可通过常规的逆变器,将12V直流电转换为220V交流供电;
8当值班人员在车上时,车辆处于IGN ON状态,在高压系统无故障的情况下,高压系统正常工作,并通过DCDC零部件,将车载高压转换为12V低压,为低压电器系统供电,同时为视频监控设备和无线通讯设备供电;
9当值班人员离开车辆时,可以正常的将车辆进入IGN OFF状态,锁闭并设防车辆,车辆进入休眠状态,车载视频监控设备和无线通讯设备,通过12V低压蓄电池直接供电,保持供电状态,车载低压电池呈持续耗电状态;
10在无人职守时,车辆工作状态如下;
11车载控制模块,定时(定时时间可设定)唤醒BCM车身控制器进行蓄电池电压值检测;
12如BCM检测到电池电压过低时发信号给车载控制模块;
13车载控制模块向BCM车身控制器发出智能补电请求;
14 BCM车身控制器发出智能补电工作指示;
15 VCU整车控制器,接收到BCM车身控制器发出的智能补电请求后,进行高压系统检测;
16 VCU整车控制器检测整车高压系统无问题后,启动DCDC控制器,将车载高压转换为12V低压直流电,给车载低压蓄电池充电;
17 VCU整车控制器向BCM车身控制器报智能补电状态;
18 BCM车身控制器控制继电器吸合时间;
19 检测补电时间超过阈值后,结束智能补电;
20完成智能补电。
三、综述
该基于纯电车辆的移动监控系统,受益于国家对新能源车辆的大力推广,使新能源车辆的单车成本和整车性能,有着飞速的提升,同时,随着新能源车辆控制策略的优化,在车辆无人职守时,也能保证车辆的安全可靠及对车辆低压电器和监控系统的持续有效。另外,按照国家法规要求,每一辆新能源车辆在厂家及国家平台上,都能知道其在线状态及车辆位置信息,基于上述特性,加装相应的监控设备,并能够给视频监控及传输设备持续供电,使其能够在警车巡逻、110接处警、处置突发事件、自然灾害事故等情况下有着重要作用,是一种新型的、实用的基于纯电车辆的移动监控系统。
参考文献:
[1]陈寅菲.基于RFID的车辆监控系统设计与实现[D].天津大学,2014.
[2]唐丽华.纯电动公交车运营监控系统设计研究[D].河北联合大学,2012.
论文作者:刘琳
论文发表刊物:《基层建设》2018年第5期
论文发表时间:2018/5/21
标签:车辆论文; 低压论文; 控制器论文; 高压论文; 车内论文; 智能论文; 监控设备论文; 《基层建设》2018年第5期论文;