電動汽車電驅(qū)動系統(tǒng)在線測控裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電動汽車測控裝置，尤其是涉及一種電動汽車電驅(qū)動系統(tǒng)在線測控裝置及方法，可在線安裝于電動汽車技術(shù)驗證車輛、運營的電動汽車抽樣監(jiān)控車輛、地面電動機臺架測控平臺，為在線處置、離線分析、遠程監(jiān)控提供數(shù)據(jù)支持。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)在研制或測試電驅(qū)動系統(tǒng)采用方式是在固定的電機測控臺架上進行測試，測試后安裝于狀態(tài)驗證車上進行路試，路試初期工程師攜帶示波器、萬用表等儀器進行電驅(qū)動系統(tǒng)和整車參數(shù)進行匹配調(diào)試，而后交與路試，發(fā)現(xiàn)問題反饋后根據(jù)問題分析而后調(diào)試加以解決，因路試人員往往非專業(yè)技術(shù)人員，尤其是深層次隱含問題往往難以發(fā)現(xiàn)，并且由于電機擬真測控臺架往往過于昂貴，使很多測控臺上應(yīng)完成的項目都忽視而帶進入路試環(huán)節(jié)，而路試工況相當復雜，很多瞬態(tài)的、突發(fā)的、隱含的、多條件關(guān)聯(lián)的故障會傳遞至運營車輛，不但造成安全隱患也使廠家產(chǎn)品實施周期加長，成本高昂。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對電動汽車電驅(qū)動系統(tǒng)復雜的運行工況，復雜的問題排查過程，高昂的儀器成本代價，本發(fā)明提供了一種電動汽車電驅(qū)動系統(tǒng)在線測控裝置及方法，能夠應(yīng)用于電動汽車電驅(qū)動系統(tǒng)參數(shù)的實時、在線、長時間、連續(xù)、同步測量采集、壓縮存儲、網(wǎng)絡(luò)傳輸，使路試變成了各種工況下的數(shù)據(jù)采集過程，工程技術(shù)人員如臨其境，對問題作出快速處置，通過數(shù)據(jù)分析更能發(fā)現(xiàn)隱含的突發(fā)的暫態(tài)問題。其技術(shù)方案如下所述:
[0004]一種電動汽車電驅(qū)動系統(tǒng)在線測控裝置，包括實時在線診斷子系統(tǒng)和與其相連接的CAN總線整車數(shù)據(jù)監(jiān)測子系統(tǒng)、傳感器在線測控子系統(tǒng)、實時數(shù)據(jù)分析與特征曲線比對輔助網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)，所述實時在線診斷子系統(tǒng)包括MCU信號處理與控制單元，以及與其相連接的存儲單元，所述CAN總線整車數(shù)據(jù)監(jiān)測子系統(tǒng)包括與MCU信號處理與控制單元相連接的電動汽車的CAN總線，所述傳感器在線測控子系統(tǒng)包括與MCU信號處理與控制單元相連接的ADC輸入單元和GP10/S10復合通道輸入單元。
[0005]所述ADC輸入單元的輸入信號來源包括通過霍爾母線電壓傳感器、霍爾母線電流傳感器、霍爾電池電壓傳感器、霍爾充電電流傳感器、霍爾U相電壓傳感器、霍爾U相電流傳感器、霍爾V相電壓傳感器、霍爾V相電流傳感器、霍爾W相電壓傳感器、霍爾W相電流傳感器、兩個模擬溫度傳感器、兩個數(shù)字溫度傳感器。
[0006]所述GP10/S10復合通道輸入單元的輸入信號來源包括動力電機扭矩測量傳感器、轉(zhuǎn)速測量傳感器、轉(zhuǎn)角測量傳感器、冷卻水流量測量傳感器。
[0007]所述MCU信號處理與控制單元通過RS232C、RS485串行端口與其他設(shè)備進行通信和參數(shù)維護。
[0008]所述存儲裝置包括NOR FLASH擴展接口、NAND FLASH擴展接口、SD卡座擴展接口。
[0009]還包括溫度檢測傳感器，所述溫度檢測傳感器與MCU信號處理與控制單元相連接，用于檢測測量電路基板溫度以由MCU進行校準補償敏感電路溫漂。
[0010]所述存儲單元包括EEPROM、SRAM、NOR FLASH、NAND FLASH，所述 EEPROM 為參數(shù)設(shè)定區(qū)域，SRAM為數(shù)據(jù)運行區(qū)，NOR FLASH為擴展程序區(qū)，NAND FLASH為大容量數(shù)據(jù)存儲區(qū)，用以長時間記錄采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)。
[0011]所述實時數(shù)據(jù)分析與特征曲線比對輔助網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)包括在線測控附加傳感器數(shù)據(jù)、CAN總線獲取整車電子數(shù)據(jù)、附加二維傾角傳感，GPS位置傳感及人工干預(yù)錄入數(shù)據(jù)。
[0012]所述CAN總線整車數(shù)據(jù)監(jiān)測子系統(tǒng)用于在線檢測EMS電驅(qū)動系統(tǒng)、VMS整車控制系統(tǒng)、BMS電池管理系統(tǒng)、以及儀表盤、液壓助力、氣栗門控狀態(tài)數(shù)據(jù)。
[0013]根據(jù)上述電動汽車電驅(qū)動系統(tǒng)在線測控裝置進行的電動汽車電驅(qū)動系統(tǒng)在線測控方法，步驟如下所述:裝置啟動后，實時在線診斷子系統(tǒng)將CAN總線整車數(shù)據(jù)監(jiān)測子系統(tǒng)和傳感器在線測控子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)發(fā)送到實時數(shù)據(jù)分析與特征曲線比對輔助網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)，即首先讀取設(shè)置的基本參數(shù)，然后讀取直流母線電壓、電流，讀取電池的充電狀態(tài)與電流，讀取加速度狀態(tài)、進行環(huán)境溫度采集，然后讀取電機繞組、軸承溫度，隨后讀取直流母線電壓、電流，接著讀取扭矩、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)角讀取，高速采集RAM數(shù)據(jù)緩存，對異常狀態(tài)裁決，然后實時在線診斷子系統(tǒng)對存儲資源評估，在實時數(shù)據(jù)分析與特征曲線比對輔助網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)進行FLAC數(shù)據(jù)無損壓縮存儲。
[0014]所述裝置采集電動汽車或電驅(qū)動系統(tǒng)測控臺的直流母線、輔助電源、電池充電、動力電機相線的電壓、電流，動力電機扭矩、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)角，冷卻水流量，以及所述部分溫度、加速度狀態(tài)等，為在線處置、離線分析、遠程監(jiān)控提供數(shù)據(jù)支持，本發(fā)明實施對電動汽車的在線動力電機測控、電驅(qū)動系統(tǒng)研發(fā)、整車技術(shù)驗證、典型運營車工況分析等提供深層的數(shù)據(jù)工具支撐，會對所述相關(guān)領(lǐng)域產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)、快速、低成本實施產(chǎn)生推動作用。
【附圖說明】
[0015]圖1是所述電動汽車電驅(qū)動系統(tǒng)在線測控裝置的系統(tǒng)框圖；
[0016]圖2是圖1各子系統(tǒng)的連接示意圖；
[0017]圖3是所述電動汽車電驅(qū)動系統(tǒng)在線測控裝置的硬件框圖；
[0018]圖4是所述電動汽車電驅(qū)動系統(tǒng)在線測控裝置的流程圖。
【具體實施方式】
[0019]如圖1、2所示，所述電動汽車電驅(qū)動系統(tǒng)在線測控裝置，包括實時在線診斷系統(tǒng)和與其相連接的CAN總線整車數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)、傳感器在線測控系統(tǒng)、實時數(shù)據(jù)分析與特征曲線比對輔助網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，所述實時在線診斷系統(tǒng)包括MCU信號處理與控制單元，以及與其相連接的存儲單元，所述CAN總線整車數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)包括與MCU信號處理與控制單元相連接的電動汽車的CAN總線，所述傳感器在線測控系統(tǒng)包括與MCU信號處理與控制單元相連接的14通道的12位ADC輸入單元和8通道的GP10/S10復合通道輸入單元。
[0020]所述CAN總線整車數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)、傳感器在線測控系統(tǒng)、實時在線診斷系統(tǒng)嵌入于裝置內(nèi)，實時數(shù)據(jù)分析與特征曲線比對輔助網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由裝置端口與PC或手持智能終端網(wǎng)絡(luò)結(jié)合構(gòu)成。
[0021]所述CAN總線整車數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)在線檢測EMS電驅(qū)動系統(tǒng)、VMS整車控制系統(tǒng)、BMS電池管理系統(tǒng)、及儀表盤、液壓助力、氣栗門控等狀態(tài)數(shù)據(jù)。
[0022]所述傳感器在線測控系統(tǒng)采用獨立于電驅(qū)動系統(tǒng)之外的附加傳感器在線檢測電機扭矩、轉(zhuǎn)速、溫度，控制器UVW相電流電壓、溫度，母線電流、電壓，動力電池與輔助電源充電電流、電壓等。
[0023]所述實時在線診斷系統(tǒng)實時核對附加傳感數(shù)據(jù)與汽車CAN總線讀取數(shù)據(jù)以判斷并檢測電動汽車各電器子系統(tǒng)運行狀態(tài)及在線標定功能內(nèi)涵以提供電驅(qū)動整車多復雜環(huán)境匹配優(yōu)化。
[0024]所述PC或手持終端實時數(shù)據(jù)分析與特征曲線比對輔助網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包括在線測控附加傳感器數(shù)據(jù)、CAN總線獲取整車電子數(shù)據(jù)、及附加二維傾角傳感，GPS位置傳感及人工干預(yù)錄入數(shù)據(jù)等。
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