電動(dòng)汽車電驅(qū)動(dòng)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(dòng)汽車測控裝置，尤其是涉及一種電動(dòng)汽車電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在線測控裝置及方法，可在線安裝于電動(dòng)汽車技術(shù)驗(yàn)證車輛、運(yùn)營的電動(dòng)汽車抽樣監(jiān)控車輛、地面電動(dòng)機(jī)臺(tái)架測控平臺(tái)，為在線處置、離線分析、遠(yuǎn)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(dòng)系統(tǒng)采用方式是在固定的電機(jī)測控臺(tái)架上進(jìn)行測試，測試后安裝于狀態(tài)驗(yàn)證車上進(jìn)行路試，路試初期工程師攜帶示波器、萬用表等儀器進(jìn)行電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和整車參數(shù)進(jìn)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(jī)擬真測控臺(tái)架往往過于昂貴，使很多測控臺(tái)上應(yīng)完成的項(xiàng)目都忽視而帶進(jìn)入路試環(huán)節(jié)，而路試工況相當(dāng)復(fù)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(huì)傳遞至運(yùn)營車輛，不但造成安全隱患也使廠家產(chǎn)品實(shí)施周期加長，成本高昂。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對電動(dòng)汽車電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)復(fù)雜的運(yùn)行工況，復(fù)雜的問題排查過程，高昂的儀器成本代價(jià)，本發(fā)明提供了一種電動(dòng)汽車電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在線測控裝置及方法，能夠應(yīng)用于電動(dòng)汽車電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)參數(shù)的實(shí)時(shí)、在線、長時(shí)間、連續(xù)、同步測量采集、壓縮存儲(chǔ)、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(dòng)汽車電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在線測控裝置，包括實(shí)時(shí)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(shí)時(shí)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(shí)時(shí)在線診斷子系統(tǒng)包括MCU信號(hào)處理與控制單元，以及與其相連接的存儲(chǔ)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(hào)處理與控制單元相連接的電動(dòng)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(hào)處理與控制單元相連接的ADC輸入單元和GP10/S10復(fù)合通道輸入單元。
[0005]所述ADC輸入單元的輸入信號(hào)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(gè)模擬溫度傳感器、兩個(gè)數(shù)字溫度傳感器。
[0006]所述GP10/S10復(fù)合通道輸入單元的輸入信號(hào)來源包括動(dòng)力電機(jī)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(hào)處理與控制單元通過RS232C、RS485串行端口與其他設(shè)備進(jìn)行通信和參數(shù)維護(hù)。
[0008]所述存儲(chǔ)裝置包括NOR FLASH擴(kuò)展接口、NAND FLASH擴(kuò)展接口、SD卡座擴(kuò)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(hào)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(jìn)行校準(zhǔn)補(bǔ)償敏感電路溫漂。
[0010]所述存儲(chǔ)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(yùn)行區(qū)，NOR FLASH為擴(kuò)展程序區(qū)，NAND FLASH為大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)，用以長時(shí)間記錄采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)。
[0011]所述實(shí)時(shí)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(dòng)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(dòng)汽車電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在線測控裝置進(jìn)行的電動(dòng)汽車電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在線測控方法，步驟如下所述:裝置啟動(dòng)后，實(shí)時(shí)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(shí)時(shí)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(jìn)行環(huán)境溫度采集，然后讀取電機(jī)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(shí)時(shí)在線診斷子系統(tǒng)對存儲(chǔ)資源評(píng)估，在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析與特征曲線比對輔助網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)進(jìn)行FLAC數(shù)據(jù)無損壓縮存儲(chǔ)。
[0014]所述裝置采集電動(dòng)汽車或電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)測控臺(tái)的直流母線、輔助電源、電池充電、動(dòng)力電機(jī)相線的電壓、電流，動(dòng)力電機(jī)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(yuǎn)程監(jiān)控提供數(shù)據(jù)支持，本發(fā)明實(shí)施對電動(dòng)汽車的在線動(dòng)力電機(jī)測控、電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)研發(fā)、整車技術(shù)驗(yàn)證、典型運(yùn)營車工況分析等提供深層的數(shù)據(jù)工具支撐，會(huì)對所述相關(guān)領(lǐng)域產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)、快速、低成本實(shí)施產(chǎn)生推動(dòng)作用。
【附圖說明】
[0015]圖1是所述電動(dòng)汽車電驅(qū)動(dòng)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(dòng)汽車電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在線測控裝置的硬件框圖；
[0018]圖4是所述電動(dòng)汽車電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在線測控裝置的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]如圖1、2所示，所述電動(dòng)汽車電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在線測控裝置，包括實(shí)時(shí)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(shí)時(shí)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(shí)時(shí)在線診斷系統(tǒng)包括MCU信號(hào)處理與控制單元，以及與其相連接的存儲(chǔ)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(hào)處理與控制單元相連接的電動(dòng)汽車的CAN總線，所述傳感器在線測控系統(tǒng)包括與MCU信號(hào)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(fù)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(shí)時(shí)在線診斷系統(tǒng)嵌入于裝置內(nèi)，實(shí)時(shí)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(dòng)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(dú)立于電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)之外的附加傳感器在線檢測電機(jī)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(dòng)力電池與輔助電源充電電流、電壓等。
[0023]所述實(shí)時(shí)在線診斷系統(tǒng)實(shí)時(shí)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(dòng)汽車各電器子系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)及在線標(biāo)定功能內(nèi)涵以提供電驅(qū)動(dòng)整車多復(fù)雜環(huán)境匹配優(yōu)化。
[0024]所述PC或手持終端實(shí)時(shí)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。
[0