基于虛擬儀器的混合動力電動車車載數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)的研制.pdf

1、虛擬儀器是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、儀器技術(shù)及其它新技術(shù)完美結(jié)合的產(chǎn)物，是在通用計(jì)算機(jī)平臺上，用戶利用一些基本硬件和軟件編程技術(shù)，根據(jù)需求定義和設(shè)計(jì)的具有測量功能的儀器系統(tǒng)。 混合動力電動汽車(HEV)作為一種改善車輛的燃油經(jīng)濟(jì)性和排放性能的最佳解決方案，逐漸成為21世紀(jì)汽車工業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略重點(diǎn)，它的出現(xiàn)促進(jìn)了電動車的能源技術(shù)和控制策略與手段的發(fā)展。本課題應(yīng)用虛擬儀器技術(shù)，根據(jù)混合動力電動車的特點(diǎn)，研制開發(fā)了一套混合動力電動車車載數(shù)據(jù)采集分

2、析系統(tǒng)。本系統(tǒng)的信號來源有兩個，一是從外接的傳感器和二次儀表獲取信號，二是從客車CAN總線獲取發(fā)動機(jī)、電機(jī)等的動態(tài)信號。 本車載數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)的硬件部分是以美國國家儀器公司(NationalInstrument)NIFP-2010為核心處理硬件，配以外圍數(shù)據(jù)采集模塊，信號調(diào)理電路和傳感器，CAN信號的采集是通過TILF2407ADSP系統(tǒng)的CAN模塊來完成的，所有采集到的數(shù)據(jù)都保存在FP的64M存儲器中，在特定狀態(tài)下，作監(jiān)測和

3、分析統(tǒng)計(jì)時也可將統(tǒng)計(jì)結(jié)果保存在PC機(jī)中。 系統(tǒng)軟件的編寫采用了當(dāng)前開發(fā)虛擬儀器最流行的圖形化編程語言LabVIEW和嵌入式系統(tǒng)開發(fā)中廣泛應(yīng)用的C語言。從CAN總線采集到的數(shù)據(jù)信號經(jīng)DSP芯片處理后，以串口通信方式經(jīng)RS232傳送給FP-2010模塊，在DSP端用C語言實(shí)現(xiàn)串口發(fā)送程序，F(xiàn)P端用LabVIEW實(shí)現(xiàn)串口接收程序。本系統(tǒng)采用上位機(jī)和下位機(jī)通訊的方式實(shí)現(xiàn)運(yùn)行參數(shù)的實(shí)時顯示，上位機(jī)即筆記本電腦，下位機(jī)即FP-2010，筆記

4、本電腦和FP-2010采用TCP技術(shù)來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信。在下位機(jī)的采集程序中又采用了Real-TimeFIFOVIs來實(shí)現(xiàn)VIs之間的數(shù)據(jù)傳送和共享。 本系統(tǒng)能脫離上位機(jī)完成數(shù)據(jù)的采集、存儲功能，在上位機(jī)可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的顯示、統(tǒng)計(jì)、特定時間段的數(shù)據(jù)分析與統(tǒng)計(jì)等功能。 在混合動力公交車上使用的結(jié)果表明，該系統(tǒng)工作性能穩(wěn)定，抗干擾能力較好，測量精度和采樣頻率較高，界面友好，用戶操作方便，充分體現(xiàn)了虛擬儀器的優(yōu)點(diǎn)，對于研究開發(fā)混合動力