電動汽車電驅動系統在線測控裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發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動系統在線測控裝置及方法，可在線安裝于電動汽車技術驗證車輛、運營的電動汽車抽樣監控車輛、地面電動機臺架測控平臺，為在線處置、離線分析、遠程監控提供數據支持。
【背景技術】
[0002]現在研制或測試電驅動系統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動系統和整車參數進行匹配調試，而后交與路試，發現問題反饋后根據問題分析而后調試加以解決，因路試人員往往非專業技術人員，尤其是深層次隱含問題往往難以發現，并且由于電機擬真測控臺架往往過于昂貴，使很多測控臺上應完成的項目都忽視而帶進入路試環節，而路試工況相當復雜，很多瞬態的、突發的、隱含的、多條件關聯的故障會傳遞至運營車輛，不但造成安全隱患也使廠家產品實施周期加長，成本高昂。
【發明內容】
[0003]針對電動汽車電驅動系統復雜的運行工況，復雜的問題排查過程，高昂的儀器成本代價，本發明提供了一種電動汽車電驅動系統在線測控裝置及方法，能夠應用于電動汽車電驅動系統參數的實時、在線、長時間、連續、同步測量采集、壓縮存儲、網絡傳輸，使路試變成了各種工況下的數據采集過程，工程技術人員如臨其境，對問題作出快速處置，通過數據分析更能發現隱含的突發的暫態問題。其技術方案如下所述:
[0004]一種電動汽車電驅動系統在線測控裝置，包括實時在線診斷子系統和與其相連接的CAN總線整車數據監測子系統、傳感器在線測控子系統、實時數據分析與特征曲線比對輔助網絡子系統，所述實時在線診斷子系統包括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總線整車數據監測子系統包括與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、轉速測量傳感器、轉角測量傳感器、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串行端口與其他設備進行通信和參數維護。
[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 為參數設定區域，SRAM為數據運行區，NOR FLASH為擴展程序區，NAND FLASH為大容量數據存儲區，用以長時間記錄采集現場數據。
[0011]所述實時數據分析與特征曲線比對輔助網絡子系統包括在線測控附加傳感器數據、CAN總線獲取整車電子數據、附加二維傾角傳感，GPS位置傳感及人工干預錄入數據。
[0012]所述CAN總線整車數據監測子系統用于在線檢測EMS電驅動系統、VMS整車控制系統、BMS電池管理系統、以及儀表盤、液壓助力、氣栗門控狀態數據。
[0013]根據上述電動汽車電驅動系統在線測控裝置進行的電動汽車電驅動系統在線測控方法，步驟如下所述:裝置啟動后，實時在線診斷子系統將CAN總線整車數據監測子系統和傳感器在線測控子系統的數據發送到實時數據分析與特征曲線比對輔助網絡子系統，即首先讀取設置的基本參數，然后讀取直流母線電壓、電流，讀取電池的充電狀態與電流，讀取加速度狀態、進行環境溫度采集，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、轉速、轉角讀取，高速采集RAM數據緩存，對異常狀態裁決，然后實時在線診斷子系統對存儲資源評估，在實時數據分析與特征曲線比對輔助網絡子系統進行FLAC數據無損壓縮存儲。
[0014]所述裝置采集電動汽車或電驅動系統測控臺的直流母線、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、轉速、轉角，冷卻水流量，以及所述部分溫度、加速度狀態等，為在線處置、離線分析、遠程監控提供數據支持，本發明實施對電動汽車的在線動力電機測控、電驅動系統研發、整車技術驗證、典型運營車工況分析等提供深層的數據工具支撐，會對所述相關領域產品的優質、快速、低成本實施產生推動作用。
【附圖說明】
[0015]圖1是所述電動汽車電驅動系統在線測控裝置的系統框圖；
[0016]圖2是圖1各子系統的連接示意圖；
[0017]圖3是所述電動汽車電驅動系統在線測控裝置的硬件框圖；
[0018]圖4是所述電動汽車電驅動系統在線測控裝置的流程圖。
【具體實施方式】
[0019]如圖1、2所示，所述電動汽車電驅動系統在線測控裝置，包括實時在線診斷系統和與其相連接的CAN總線整車數據監測系統、傳感器在線測控系統、實時數據分析與特征曲線比對輔助網絡系統，所述實時在線診斷系統包括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總線整車數據監測系統包括與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總線整車數據監測系統、傳感器在線測控系統、實時在線診斷系統嵌入于裝置內，實時數據分析與特征曲線比對輔助網絡系統由裝置端口與PC或手持智能終端網絡結合構成。
[0021]所述CAN總線整車數據監測系統在線檢測EMS電驅動系統、VMS整車控制系統、BMS電池管理系統、及儀表盤、液壓助力、氣栗門控等狀態數據。
[0022]所述傳感器在線測控系統采用獨立于電驅動系統之外的附加傳感器在線檢測電機扭矩、轉速、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實時核對附加傳感數據與汽車CAN總線讀取數據以判斷并檢測電動汽車各電器子系統運行狀態及在線標定功能內涵以提供電驅動整車多復雜環境匹配優化。
[0024]所述PC或手持終端實時數據分析與特征曲線比對輔助網絡系統包括在線測控附加傳感器數據、CAN總線獲取整車電子數據、及附加二維傾角傳感，GPS位置傳感及人工干預錄入數據等。
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