一種基于語音控制的電池包保護(hù)系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電池包安全技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種基于語音控制的電池包保護(hù)系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]如今,電動(dòng)汽車得到了快速的發(fā)展。針對(duì)工業(yè)制造4.0,中國提出了“中國制造2025”的概念和發(fā)展方向,智能化將主導(dǎo)未來的工業(yè)發(fā)展方向,并對(duì)人們的生活帶來重大的改變和影響。而電動(dòng)汽車的安全性一直是人們最為關(guān)注的重點(diǎn)。
[0003]現(xiàn)有的電池管理系統(tǒng)只能處理電池包的內(nèi)部故障,如單體電芯斷開、短路、過流等異常狀況,卻不能對(duì)外部環(huán)境的一些問題做出快速的處理。例如,現(xiàn)有技術(shù)中,在充電站充電過程中周圍發(fā)生火災(zāi)或充電設(shè)備發(fā)生異常等情況時(shí),為了避免二次事故的發(fā)生,需要快速地將電池包和充電設(shè)備斷開。若此時(shí)通過人為手動(dòng)操作去斷開充電設(shè)備和電池包,該手動(dòng)操作過程緩慢,且對(duì)操作人員的安全存在威脅。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足和缺陷,提供一種基于語音控制的電池包保護(hù)系統(tǒng),在異常情況下通過語音控制快速將充電設(shè)備與電池包斷開,有效防止二次事故的發(fā)生。
[0005]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:
[0006]—種基于語音控制的電池包保護(hù)系統(tǒng),包括電池包、通過動(dòng)力線與電池包連接的充放電設(shè)備、串接在動(dòng)力線的繼電器、用于采集語音信號(hào)并將語音信號(hào)傳輸至語音識(shí)別模塊的語音輸入模塊、將語音信號(hào)與預(yù)存的短語列表中的動(dòng)作短語進(jìn)行對(duì)比并將與語音信號(hào)相同的動(dòng)作短語發(fā)送至控制模塊的語音識(shí)別模塊、根據(jù)語音識(shí)別模塊的動(dòng)作短語輸出相應(yīng)的動(dòng)作控制指令到繼電器驅(qū)動(dòng)模塊的控制模塊以及根據(jù)控制模塊的動(dòng)作控制指令控制極繼電器進(jìn)行相應(yīng)動(dòng)作的繼電器驅(qū)動(dòng)模塊。
[0007]具體地,所述動(dòng)力線包括正極動(dòng)力線和負(fù)極動(dòng)力線,所述繼電器包括串接在正極動(dòng)力線的正極繼電器和/或串接在負(fù)極動(dòng)力線的負(fù)極繼電器。
[0008]具體地,所述語音識(shí)別模塊采用LD3320芯片。
[0009]具體地,所述控制模塊采用飛思卡爾S9S12XEP100系列芯片。
[0010]具體地,所述語音識(shí)別模塊與控制模塊并行通信。
[0011 ] 具體地,所述繼電器驅(qū)動(dòng)模塊采用BTS724G芯片。
[0012]具體地,所述語音輸入模塊為麥克風(fēng)。
[0013]本發(fā)明的工作原理為:
[0014]所述語音輸入模塊采集語音信號(hào)并傳輸至語音識(shí)別模塊,語音識(shí)別模塊將語音信號(hào)與預(yù)存的短語列表中的動(dòng)作短語進(jìn)行對(duì)比并將與語音信號(hào)相同的動(dòng)作短語發(fā)送至控制模塊,控制模塊根據(jù)動(dòng)作短語輸出相應(yīng)的動(dòng)作控制指令到繼電器驅(qū)動(dòng)模塊以控制繼電器進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)作。
[0015]本發(fā)明的另一目的在于提供一種基于語音控制的電池包保護(hù)方法。
[0016]本發(fā)明的另一目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:
[0017]一種基于上述語音控制的電池包保護(hù)系統(tǒng)的電池包保護(hù)方法,包括以下步驟:
[0018]A1初始化繼電器驅(qū)動(dòng)模塊、語音識(shí)別模塊;
[0019]A2將包括至少一條動(dòng)作短語的短語列表存入語音識(shí)別模塊的寄存器中;
[0020]A3若語音識(shí)別模塊接收到語音輸入模塊的語音信號(hào),則逐條讀取寄存器的短語列表,并逐條與所接收的語音信號(hào)進(jìn)行對(duì)比,若所接收的語音信號(hào)與預(yù)存的動(dòng)作短語均不相同則丟棄該語音信號(hào),等待接收下一條語音信號(hào);若識(shí)別到短語列表中的動(dòng)作短語與所接收的語音信號(hào)相同,則將與該語音信號(hào)相同的動(dòng)作短語發(fā)送至控制模塊,所述控制模塊根據(jù)所接收的動(dòng)作短語輸出相應(yīng)的動(dòng)作控制指令到繼電器驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)繼電器,所述繼電器驅(qū)動(dòng)模塊根據(jù)所接收的動(dòng)作控制指令驅(qū)動(dòng)繼電器進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)作。
[0021]具體地,所述步驟A3的具體過程如下:
[0022]B1讀取寄存器中的第一條動(dòng)作短;
[0023]B2將所讀取的動(dòng)作短語與語音信號(hào)進(jìn)行比較,若兩者相同,則執(zhí)行步驟B4,若不相同則執(zhí)行步驟B3;
[0024]B3判斷當(dāng)前讀取的動(dòng)作短語是否為短語列表中的最后一條動(dòng)作短語,若是,則執(zhí)行步驟B7,否則執(zhí)行步驟B8;
[0025]B4將與該語音信號(hào)相同的動(dòng)作短語發(fā)送至控制模塊;
[0026]B5所述控制模塊根據(jù)所接收的動(dòng)作短語輸出相應(yīng)的動(dòng)作控制指令到繼電器驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)繼電器;
[0027]B6所述繼電器驅(qū)動(dòng)模塊根據(jù)所接收的動(dòng)作控制指令驅(qū)動(dòng)繼電器進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)作;
[0028]B7丟棄該語音信號(hào),等待接收下一條語音信號(hào);
[0029]B8讀取寄存器的下一條動(dòng)作短語,并返回步驟B2。
[0030]本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)包括以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
[0031](1)本發(fā)明采用語音控制,由于語音接收具有較大的范圍,在突發(fā)異常情況下,相關(guān)人員可以在離電動(dòng)汽車一定距離的情況下通過語音命令斷開電池包與充放電設(shè)備的連接,而不需要近距離地操作,大大提高相關(guān)人員的安全性,同時(shí)實(shí)現(xiàn)控制操作的及時(shí)性,且語音控制更加方便。
[0032](2)通過語音控制連接電池包與充放電設(shè)備的繼電器的閉合或斷開,不需人為手動(dòng)直接接觸高壓線路,進(jìn)一步確保相關(guān)人員的安全。
【附圖說明】
[0033]圖1為本發(fā)明基于語音控制的電池包保護(hù)系統(tǒng)的原理框圖;
[0034]圖2為本發(fā)明基于語音控制的電池包保護(hù)方法的流程圖;
[0035]圖3為圖2中步驟S4的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述,但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0037]實(shí)施例
[0038]如圖1所示,一種基于語音控制的電池包保護(hù)系統(tǒng),包括:電池包、充放電設(shè)備、正極繼電器、負(fù)極繼電器、語音輸入模塊、語音識(shí)別模塊、控制模塊以及繼電器驅(qū)動(dòng)模塊。所述電池包通過正極動(dòng)力線和負(fù)極動(dòng)力線與充放電設(shè)備連接,所述正極繼電器串聯(lián)在正極動(dòng)力線中,所述負(fù)極繼電器串聯(lián)在負(fù)極動(dòng)力線中。實(shí)際應(yīng)用時(shí),所述正極繼電器和負(fù)極繼電器可以與電池包一體化設(shè)置,也可以與充放電設(shè)備一體化設(shè)置。
[0039]在本實(shí)施例中,所述語音輸入模塊為麥克風(fēng)。所述語音識(shí)別模塊采用LD3320芯片。所述LD3320芯片是一款“語音識(shí)別”專用芯片。LD3320芯片集成了語音識(shí)別處理器和一些外部電路,如AD、DA轉(zhuǎn)換器、麥克風(fēng)接口、聲音輸出接口等。LD3320芯片的麥克風(fēng)接口接麥克風(fēng),語音識(shí)別處理器的寄存器預(yù)先存儲(chǔ)包括一條以上的動(dòng)作短語的短語列表,短語列表的短語包括但不限于,“斷開正極繼電器”、“斷電”、“斷繼電器”、“下電”、“關(guān)電源”、“上電”、“啟動(dòng)”、“開啟”、“閉合繼電器”等,也可以采用其他短語。語音識(shí)別模塊的寄存器中預(yù)存的每一動(dòng)作短語對(duì)應(yīng)控制模塊的一個(gè)控制繼電器的動(dòng)作控制指令,或多個(gè)不同的動(dòng)作短語對(duì)應(yīng)控制模塊的一個(gè)控制繼電器的動(dòng)作控制指令。如,“斷電”、“斷繼電器”、“下電”、“關(guān)電源”的動(dòng)作短語均對(duì)應(yīng)控制模塊的斷開繼電器動(dòng)作控制指令;“上電”、“啟動(dòng)”、“開啟”、“閉合繼電器”的動(dòng)作短語均對(duì)應(yīng)控制模塊的閉合繼電器動(dòng)作控制指令。采用多個(gè)簡(jiǎn)短、常見的短語,避免相關(guān)人員在緊急情況下腦子空白難以回想特定的動(dòng)作短語而導(dǎo)致語音控制失敗的情況。
[0040]在本實(shí)施例中,所述控制模塊采用飛思卡爾S9S12XEP100系列芯片,所述語音識(shí)別模塊與控制模塊并行