CN109100159A - 一种整车数据监测及性能分析系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种整车数据监测及性能分析系统，包括上位机、USBCAN总线板卡和功率分析仪，其中，上位机通过USB数据线连接USBCAN总线板卡，通过以太网连接功率分析仪，USBCAN总线板卡通过CAN通道与出电动汽车的整车控制器连接，功率分析仪通过信号线分别与电动汽车的电机、DC/DC、空调连接。本发明所述的分析系统有益效果是：将所有的相关数据全部整合到一起，通过多方位数据的对比，能够验证数据的准确性，避免采集的数据是错误的；从数据采集到自动生成分析报告的集成，通过软件自动生成报告，不再避免人工的数据分析，节省了人力。
Description
技术领域
本发明涉及数据检测技术领域，具体涉及一种整车数据监测及性能分析系统。
背景技术
石油资源作为一种不可再生资源，随着人类的不断开采利用，可开采量正在不断的下降；而石油资源的大量使用，使得大气污染日益严重。所以，近年来，世界各国对纯电动汽车、混合动力汽车、复合能源电动汽车等新能源汽车的研究层出不穷。各种动力蓄电池作为电动汽车的动力源，其工作时的电流、电压、温度等信号需要保持在安全的工作区域内，所以能够实时准确的反映其数值的测量工具显得尤为重要。
通过使用上位机功能强大的图形编程语言能够成倍的提高生产率。上位机是专为测量、数据采集、数据分析并提交结果而设计的，它常用于从外部数据源获取数据，并拥有从多与这些功能实现相关的专用VI。上位机也可以通过GBIP总线或计算机内的USB接口、以太网及串口很容易的实现数据传输。上位机软件能够控制复杂的VXI硬件仪器系统、以太网或 USB接口的仪器，在采集或接收到数据以后，还可以使用上位机的很多分析子程序对数据进行处理和操作。
发明内容
针对现有技术的空白，本发明提供了一种整车数据监测及性能分析系统。
本发明的技术方案是：一种整车数据监测及性能分析系统，包括上位机、USBCAN总线板卡和功率分析仪，其中，上位机通过USB数据线连接USBCAN总线板卡，通过以太网连接功率分析仪，USBCAN总线板卡通过CAN通道与出电动汽车的整车控制器连接，功率分析仪通过信号线分别与电动汽车的电机、DC/DC(直流斩波器)、空调连接；
功率分析仪的后面板上设置有交流电输入接口、接地接口、通讯接口、PQ通道接口、第一功率输入单元、第二功率输入单元、第三功率输入单元、第四功率输入单元，功率分析仪设置的第一功率输入单元、第二功率输入单元、第三功率输入单元、第四功率输入单元分别用于测试电动汽车的电池输出功率、电机控制器输入功率、DC/DC输入功率、空调输入功率；
功率分析仪附设有电压/电流传感器，电压/电流传感器分别与功率分析仪的第一功率输入单元、第二功率输入单元连接，电压/电流传感器设置有电压钳和电流钳，电压/电流传感器通过电压钳和电流钳与电动汽车的电池连接，电压/电流传感器还分别与高压开关柜和电动汽车的电机控制器连接，高压开关柜能够将高电压/大电流信号变换为低电压/小电流信号，功率分析仪能够显示每个时刻的电压输入、电流输入数据，并进行自动积分计算，输出每个时刻的功率和功耗的数据；
上位机的显示界面包括曲线数据监视窗口、功率单元IP地址、动力总成形式选择、采集时间计时显示模块、用电量显示模块、文件保存模块、生成报告模块；
通过上位机调用USBCAN板卡、功率分析仪获取整车的CCP数据及功率分析仪采集数据，从而获取CCP数据，另一路为通过网线连接功率分析仪，上位机的界面反馈给用户，实现实时监测；
通过上位机的指令实现数据的保存和自动生成报告。
进一步地，功率分析仪通过TCP/IP协议获取整车的驱动单元电控系统的信号数据。
进一步地，USBCAN总线板卡包括FPGA内部储存器、储存控制接口、控制模块、CAN第一接口、CAN第二接口、FPGA配置芯片、CAN收发器，储存控制接口分别与FPGA内部储存器、CAN第一接口、CAN第二接口连接，控制模块分别与FPGA配置芯片、CAN第一接口、 CAN第二接口连接。
本发明所述的分析系统有益效果是：将所有的相关数据全部整合到一起，通过多方位数据的对比，能够验证数据的准确性，避免采集的数据是错误的；从数据采集到自动生成分析报告的集成，通过软件自动生成报告，避免人工的数据分析，节省了人力。
附图说明
图1为本发明所述分析系统的连接关系示意图；
图2为本发明所述分析系统的上位机的用户界面示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明所述分析系统的具体实施方式做进一步详细说明。
如图1～图2所示，本发明所述的分析系统，包括上位机、USBCAN总线板卡、高压开关柜和功率分析仪，其中，上位机通过USB数据线连接USBCAN总线板卡，通过以太网连接功率分析仪，USBCAN总线板卡通过CAN通道与出电动汽车的整车控制器连接，功率分析仪通过信号线分别与电动汽车的电池、电机控制器和电机连接。
功率分析仪的后面板上设置有交流电输入接口、接地接口、通讯接口、PQ通道接口、第一功率输入单元、第二功率输入单元、第三功率输入单元、第四功率输入单元，功率分析仪设置的第一功率输入单元、第二功率输入单元、第三功率输入单元、第四功率输入单元分别用于测试电动汽车的电池输出功率、电机控制器输入功率、DC/DC输入功率、空调输入功率；
功率分析仪附设有电压/电流传感器，电压/电流传感器分别与功率分析仪的第一功率输入单元、第二功率输入单元连接，电压/电流传感器设置有电压钳和电流钳，电压/电流传感器通过电压钳和电流钳与电动汽车的电池连接，电压/电流传感器还分别与高压开关柜和电动汽车的电机控制器连接，高压开关柜能够将高电压/大电流信号变换为低电压/小电流信号，功率分析仪能够显示每个时刻的电压输入、电流输入数据，并进行自动积分计算，输出每个时刻的功率和功耗的数据；
上位机的显示界面包括曲线数据监视窗口、功率单元IP地址、动力总成形式选择、采集时间计时显示模块、用电量显示模块、文件保存模块、生成报告模块；
通过上位机调用USBCAN板卡、功率分析仪获取整车的CCP数据及功率分析仪采集数据，从而获取CCP数据，另一路为通过网线连接功率分析仪，上位机的界面反馈给用户，实现实时监测；
通过上位机的指令实现数据的保存和自动生成报告。
进一步地，功率分析仪通过TCP/IP协议获取整车的驱动单元电控系统的信号数据。
进一步地，USBCAN总线板卡包括FPGA内部储存器、储存控制接口、控制模块、CAN第一接口、CAN第二接口、FPGA配置芯片、CAN收发器，储存控制接口分别与FPGA内部储存器、CAN第一接口、CAN第二接口连接，控制模块分别与FPGA配置芯片、CAN第一接口、 CAN第二接口连接。
通过上位机调用USBCAN板卡、功率分析仪获取整车的CCP数据及功率分析仪采集数据，从而获取CCP数据，另一路为通过网线连接功率分析仪，上位机的界面反馈给用户，实现实时监测，同时通过上位机的一些指令，可以实现数据的保存，由于格式的数据不方便直接调用，所以上位机程序可以把文件转换成方便读取的格式，然后通过上位机调用指令，实现自动生成报告，此报告的所需要分析的内容根据后期的需求可以作相应的改正。
通过上位机上生成报告的指令，调用数据存储单元的数据，根据预先写定的计算方法进行数据计算，例如：对电机控制器每一时刻的母线电流和母线电压相乘，计算出电机控制器母线输入端每一时刻的功率，将其功率值和时间进行积分，即能了解该车辆的电机控制器消耗电量情况。
上位机的报告生成单元可将计算后的数据以报告的进行输出和打印，以供工作人员查看和后期的分析。
本发明所述的分析系统支持单电机变速箱串联或者双电机变速箱串联。
本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明实质内容的情况下，本领域技术人员可以想到的任何变形、改进、替换均落入本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种整车数据监测及性能分析系统，包括上位机、USBCAN总线板卡和功率分析仪，其中，上位机通过USB数据线连接USBCAN总线板卡，通过以太网连接功率分析仪，USBCAN总线板卡通过CAN通道与出电动汽车的整车控制器连接，功率分析仪通过信号线分别与电动汽车的电机、DC/DC、空调连接；
功率分析仪的后面板上设置有交流电输入接口、接地接口、通讯接口、PQ通道接口、第一功率输入单元、第二功率输入单元、第三功率输入单元、第四功率输入单元，功率分析仪设置的第一功率输入单元、第二功率输入单元、第三功率输入单元、第四功率输入单元分别用于测试电动汽车的电池输出功率、电机控制器输入功率、DC/DC输入功率、空调输入功率；
功率分析仪附设有电压/电流传感器，电压/电流传感器分别与功率分析仪的第一功率输入单元、第二功率输入单元连接，电压/电流传感器设置有电压钳和电流钳，电压/电流传感器通过电压钳和电流钳与电动汽车的电池连接，电压/电流传感器还分别与高压开关柜和电动汽车的电机控制器连接，高压开关柜能够将高电压/大电流信号变换为低电压/小电流信号，功率分析仪能够显示每个时刻的电压输入、电流输入数据，并进行自动积分计算，输出每个时刻的功率和功耗的数据；
上位机的显示界面包括曲线数据监视窗口、功率单元IP地址、动力总成形式选择、采集时间计时显示模块、用电量显示模块、文件保存模块、生成报告模块；
通过上位机调用USBCAN板卡、功率分析仪获取整车的CCP数据及功率分析仪采集数据，从而获取CCP数据，另一路为通过网线连接功率分析仪，上位机的界面反馈给用户，实现实时监测；
通过上位机的指令实现数据的保存和自动生成报告。
2.根据权利要求1所述的分析系统，其特征在于，功率分析仪通过TCP/IP协议获取整车的驱动单元电控系统的信号数据。
3.根据权利要求1所述的分析系统，其特征在于，USBCAN总线板卡包括FPGA内部储存器、储存控制接口、控制模块、CAN第一接口、CAN第二接口、FPGA配置芯片、CAN收发器，储存控制接口分别与FPGA内部储存器、CAN第一接口、CAN第二接口连接，控制模块分别与FPGA配置芯片、CAN第一接口、CAN第二接口连接。
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