CN116679687B - 一种电动车控制器测试机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电动车控制器测试机，涉及电动车控制器性能检测技术领域，包括用于与控制器连接的IO口直采模块、电压参数采集模块、电流参数采集模块、霍尔信号采集模块、信号模拟模块以及分别与IO口直采模块、电压参数采集模块、电流参数采集模块、霍尔信号采集模块和信号模拟模块连接的主控MCU模块。通过将控制器的所有性能检测项集成在统一的检测板上，无需将控制器在流水线上进行多个工位之间的流转，提升了测试效率；检测板基于GPIO口采集的设计思路，无关于控制器所控制的各个电动车外围部件的不同，使得本发明实现的电动车控制器测试机可兼容多种不同型号的控制器，节约了成本。
Description
技术领域
本发明属于电动车控制器性能检测技术领域，具体涉及一种电动车控制器测试机。
背景技术
电动车由控制器、供电电源、电机、显示仪表、电门锁、转把和各种功能操作部件等组成，功能操作部件是指倒车、刹车等操作部件。其中，控制器作为电动车的核心部件之一，在电动车的生产过程中需对制成的控制器性能状态进行检测，以确保控制器的性能符合设计要求。目前，在电动车的生产制造中，为完成控制器的所有性能检测，通常需将控制器流经不同的检测工位，并且依赖各工位分布的测试装置，往往每个工位的测试装置只能用于进行控制器的一种或少量类型的性能检测。因此测试人员需要根据不同测试项目对控制器进行反复拆装，测试效率低下，并且在反复拆装控制器时，可能会造成控制器一定程度的损坏，降低了控制器的生产良率。由此可见，现阶段针对电动车控制器的性能测试过程集成化程度偏低且效率偏低。与此同时，现有的控制器测试装置还存在下述缺陷：通常需要根据用户差异化的需求制成不同型号的控制器，从而需要研制不同的测试设备以分别对应上述不同型号的控制器。上述缺陷无形中也增加了电动车的生产成本。
综上所述，一种高效、高可靠且多型号兼容的控制器测试设备急需提出。
发明内容
有鉴于此，本发明提出了一种电动车控制器测试机，用于克服现有控制器测试设备测试过程集成化程度低、测试效率低以及不同型号的控制器对应不同的测试设备的技术问题。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种电动车控制器测试机，所述控制器用于与外部供电电源、电机、显示仪表、电门锁、转把和功能操作部件连接，所述测试机包括用于与控制器连接的IO口直采模块、电压参数采集模块、电流参数采集模块、霍尔信号采集模块、信号模拟模块以及分别与所述IO口直采模块、电压参数采集模块、电流参数采集模块、霍尔信号采集模块和信号模拟模块连接的主控MCU模块；
IO口直采模块用于采集控制器的控制GPIO口和信号回采GPIO口的逻辑电平，并将采集到的逻辑电平发送至主控MCU模块；
电压参数采集模块用于采集控制器的电压参数，并将采集到的电压参数发送至主控MCU模块，电压参数包括供电电源与控制器之间供电回路的主电压、电机的各相电压、显示仪表的工作电压、电门锁电压以及转把的供电电压；
电流参数采集模块用于采集控制器的电流参数，并将采集到的电流参数发送至主控MCU模块，电流参数包括供电电源与控制器之间供电回路的主电流、电机动作时的峰值电流以及所述电门锁的弱电流；
霍尔信号采集模块用于采集电机霍尔信号，并将采集到的电机霍尔信号发送至主控MCU模块；
信号模拟模块用于模拟电门锁驱动信号、电门锁开关信号和各个功能操作部件的检测使能信号，所述检测使能信号为对应功能操作部件动作时产生的触发信号；
主控MCU模块用于根据电机霍尔信号、逻辑电平、电压参数和电流参数判断控制器的性能状态。
进一步改进的，所述测试机还包括对外连接器，所述IO口直采模块、电压参数采集模块、电流参数采集模块、霍尔信号采集模块和信号模拟模块经所述对外连接器与控制器连接。
进一步改进的，所述检测使能信号包括倒车线使能信号、高刹线使能信号、低刹线使能信号、巡航键使能信号、按键三挡使能信号、高低速使能信号和防盗线使能信号。
进一步改进的，所述测试机还包括交互模块，所述交互模块经MODUBUS总线与所述主控MCU模块连接。
进一步改进的，当与所述控制器连接的外部供电电源更换为其他电源电压的供电电源时，所述交互模块还用于生成电门锁电压调整信号，以便于控制器根据该电门锁电压调整信号更改自身内部存储的电门锁电压值。
进一步改进的，所述交互模块还用于生成转把电压调整信号，以便于控制器根据该转把电压调整信号更改自身内部存储的转把电压值，所述转把电压值为转把动作时生成的霍尔电压值，所述主控MCU模块还用于基于电机霍尔信号判断控制器对转把动作的响应信号是否正常。
本发明具有的有益效果为：
（1）通过由IO口直采模块、电压参数采集模块、电流参数采集模块、霍尔信号采集模块、信号模拟模块和主控MCU模块组成的检测板的设置，将控制器的所有性能检测项集成在统一的检测板上，实现了电动车控制器性能检测项的高度集成，无需将控制器在检测流水线上进行多个工位之间的流转，提升了测试效率，同时避免了反复拆装；与此同时，不同型号控制器之间的差异主要是控制器所控制的各个电动车外围部件的不同，检测板基于GPIO口采集的设计思路，自控制器的各个GPIO口采集到性能相关的电压参数、电流参数、逻辑电平以及将模拟的电门锁驱动信号、电门锁开关信号和各个功能操作部件的检测使能信号传递至控制器的相应GPIO口，无关于控制器所控制的各个电动车外围部件的不同，因此本发明实现的电动车控制器测试机可兼容多种不同型号的控制器，节约了生产成本；
综上所述，本发明实现的电动车控制器测试机具备了高效、高可靠和多型号兼容的特性；
（2）通过对外连接器的设置，便于检测板与控制器的连接，从而提升了测试效率。
附图说明
图1为电动车控制器测试机的一种组成框图；
图2为主电压采集电路的一种原理图；
图3为主电流采集电路的一种原理图；
图4为一种电门锁的电压和弱电流采集电路的原理图第一部分；
图5为一种电门锁的电压和弱电流采集电路的原理图第二部分；
图6为一种电门锁的电压和弱电流采集电路的原理图第三部分；
图7为霍尔信号采集模块的一种原理图；
图8为信号模拟模块的部分原理图（倒车线使能信号模拟输出）；
图9为信号模拟模块的部分原理图（高刹线使能信号模拟输出）；
图10为信号模拟模块的部分原理图（低刹线使能信号模拟输出）。
具体实施方式
下面将结合实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参阅图1-图10，本实施例提供了一种电动车控制器测试机，用于对电动车的控制器进行性能检测，控制器用于与电动车内的供电电源、电机、显示仪表、电门锁、转把和功能操作部件连接，功能操作部件具体是指供电动车使用者操控的功能部件，例如刹车、倒车、巡航键等。
具体的，电动车控制器测试机包括对外连接器、IO口直采模块、电压参数采集模块、电流参数采集模块、霍尔信号采集模块、信号模拟模块、主控MCU模块和交互模块。对外连接器用于与待检测的控制器连接，对外连接器还分别与IO口直采模块、电压参数采集模块、电流参数采集模块、霍尔信号采集模块和信号模拟模块连接，主控MCU模块分别与IO口直采模块、电压参数采集模块、电流参数采集模块、霍尔信号采集模块、信号模拟模块和交互模块连接。
IO口直采模块用于经对外连接器采集控制器的控制GPIO口和信号回采GPIO口的逻辑电平，并将采集到的逻辑电平发送至主控MCU模块。可知的，控制器为实现对外围部件的控制，一般包含有多个用于输出控制电平的控制GPIO口，以及为实现对外围部件工作状态的实时监测而设置的用于接收回采信号的多个信号回采GPIO口。上述外围部件是指供电电源、电机、显示仪表、电门锁、转把和功能操作部件等。
电压参数采集模块用于经对外连接器采集控制器的电压参数，并将采集到的电压参数发送至主控MCU模块，电压参数包括供电电源与控制器之间供电回路的主电压、电机的各相电压、显示仪表的工作电压、电门锁电压以及转把的供电电压。
电流参数采集模块用于经对外连接器采集控制器的电流参数，并将采集到的电流参数发送至主控MCU模块，电流参数包括供电电源与控制器之间供电回路的主电流、电机动作时的峰值电流以及电门锁的弱电流。
霍尔信号采集模块用于采集电机霍尔信号，并将采集到的电机霍尔信号发送至主控MCU模块。
信号模拟模块用于模拟电门锁驱动信号、电门锁开关信号和各个功能操作部件的检测使能信号，检测使能信号为对应功能操作部件动作时产生的触发信号。通过对上述触发信号的模拟以使得控制器产生对应的响应信号。
主控MCU模块用于根据电机霍尔信号、逻辑电平、电压参数和电流参数判断控制器的性能状态。可知的，电机霍尔信号可反映电机的动作状态，电机的动作状态包括电机的转速、电机处于正转状态或反转状态等。通过电机的动作状态可判断控制器所产生的上述响应信号是否正常，即控制器对各个功能操作部件的控制功能是否正常。
交互模块用于与主控MCU模块进行信息交互。
在一些实施例中，主控MCU模块采用单片机。检测使能信号包括倒车线使能信号、高刹线使能信号、低刹线使能信号、巡航键使能信号、按键三挡使能信号、高低速使能信号、防盗线使能信号。可知的，当电动车具备一线通功能时，检测使能信号还包括一线通使能信号，当电动车具备蓝牙解锁功能时，检测使能信号还包括蓝牙解锁使能信号，当电动车具备一键修复功能时，检测使能信号还包括一键修复使能信号，以此类推，信号模拟模块所模拟的检测使能信号种类根据电动车的功能差异进行设定。
在另一些实施例中，主控MCU模块根据电机霍尔信号、逻辑电平、电压参数和电流参数判断控制器的性能状态，具体过程如下：
S100.基于逻辑电平判断控制器的控制GPIO口和信号回采GPIO口是否处于连接状态。例如，若控制器的一个控制GPIO口与外围部件连接时，该控制GPIO口的逻辑电平为高电平，则当采集到的该控制GPIO口的逻辑电平为高电平时，可确定该控制GPIO口与外围部件处于正常的连接状态，否则确定该控制GPIO口与外围部件未连接。
S200.基于电压参数判断主电压、电机的各相电压、显示仪表的工作电压、电门锁电压和转把的供电电压是否正常。此判断过程采用普通实施例中的判断过程，例如，主控MCU模块内预设与各个电压对应的判断阈值，当电压与其对应的判断阈值的差值在第一预设范围内，则判定该电压正常，否则为异常。
S300.基于电流参数判断主电流、电机动作时的峰值电流和电门锁的弱电流是否正常。此判断过程采用普通实施例中的判断过程，例如，主控MCU模块内预设与各个电流对应的判断阈值，当电流与其对应的判断阈值的差值在第二预设范围内，则判定该电流正常，否则为异常。
S400. 基于电机霍尔信号判断控制器对各个检测使能信号的响应信号是否正常，以及在电门锁开关信号作用下，控制器对电门锁开启或关闭状态的回采信号是否正常，各个检测使能信号的响应信号包括倒车响应信号、高刹响应信号、低刹响应信号、巡航响应信号、按键三挡响应信号、高低速响应信号和防盗线响应信号。可知的，电门锁开关信号使得电门锁开启或关闭，相应的，当电门锁开启时，电门锁接通了外部供电电源的VCC电压输出，电动车启动，控制器此时采集到的回采信号为高电平的电门锁电压；当电门锁关闭时，电门锁断开了外部供电电源的VCC电压输出，电动车停止，控制器此时采集到的回采信号为低电平的电门锁电压，即：控制器对电门锁开启或关闭状态的回采信号为电压参数采集模块所采集的电门锁电压。
S500.若控制器的控制GPIO口和信号回采GPIO口处于连接状态，且主电压、电机的各相电压、显示仪表的工作电压和电门锁电压正常，且主电流、电机动作时的峰值电流和电门锁的弱电流正常，且所有响应信号正常，且控制器对电门锁开启或关闭状态的回采信号正常，则判定控制器性能正常，否则判定控制器性能异常。
特别的，控制器往往可兼容多种不同电源电压的外部供电电源，因此当与控制器连接的外部供电电源更换为其他电源电压的供电电源时，交互模块还用于生成电门锁电压调整信号，以便于控制器根据该电门锁电压调整信号更改自身内部存储的电门锁电压值，据此实现了对电门锁电压的模拟调整。
特别的，交互模块还用于生成转把电压调整信号，以便于控制器根据该转把电压调整信号更改自身内部存储的转把电压值，转把电压值为转把动作时生成的霍尔电压值，据此实现了对转把电压值的模拟调整。基于转把电压值的模拟调整，主控MCU模块在进行控制器的性能状态判断时，还基于电机霍尔信号判断控制器对转把动作的响应信号是否正常。可知的，当转把转动，控制器接收到对应的霍尔电压值，并依据该霍尔电压值输出控制信号去调节电机的转速，从而调节车速。若控制器在接收到霍尔电压值后生成的响应信号异常，则通过读取的电机霍尔信号得到电机的实时转速，通过与霍尔电压值匹配的转速比较发现，此时电机的实时转速不正确，因此可通过电机霍尔信号判断控制器对转把动作的响应信号是否正常。
此外，控制器基于检测使能信号生成对应响应信号的过程，为控制器已知公开的控制信号生成过程，本领域技术人员可知晓响应信号与检测使能信号的关联关系。
图2示出了电压参数采集模块进行主电压采集的一种电路原理图。在图2中，第一电阻R1的第一端通过对外连接器与控制器的主电压采集端PWR_P连接，第一电阻R1的第二端分别与第二电阻R2的第一端和第三电阻R7的第一端连接，第三电阻R7的第二端经第一电感L1接地，第二电阻R2的第二端分别与第一电容C1的第一端、第一二极管D1的负极连接，第一电容C1的第二端和第一二极管D1的正极均接地，第二电阻R2的第二端还与主控MCU模块的第一ADC采集端连接，用于采集主电压。
图3示出了电流采集模块进行主电流采集的一种电路原理图。在图3中，霍尔电流传感器U2采用的型号为ACS758LCB-100B-PFF-T，霍尔电流传感器U2的IP+端(被采样电流的输入正端)通过对外连接器与控制器的主电压采集端PWR_P连接，霍尔电流传感器U2的IP-端（被采样电流的输入负端）接入供电电源与控制器之间的供电回路中，霍尔电流传感器U2的VIOUT端（模拟信号输出端）经第二二极管D8接地且还与第四电阻R24的第一端连接，第四电阻R24的第二端分别与第二电容C8的第一端和第五电阻R139的第一端连接，第五电阻R139的第二端接地，第二电容C8的第二端接地，第二电容C8的第二端还经第三电容C10连接至5V电源端，霍尔电流传感器U2的VCC端（供电端）也连接至5V电源端，霍尔电流传感器U2的GND端（接地端）接地，第五电阻R139的第一端还与主控MCU模块的第二ADC采集端连接，用于采集主电流。
图4至图6示出了电压参数采集模块对电门锁电压进行采集的一种电路图以及电流参数采集模块对电门锁的弱电流进行采集的一种电路图。在图4至图6中，第六电阻R108的第一端与主控MCU模块的第一PWM信号输出端（电门锁驱动信号输出端）连接，第六电阻R108的第二端与第一NPN管Q30的基极连接，第六电阻R108的两端并联有第四电容C24，第一NPN管Q30的集电极分别与第七电阻R105的第一端、第二NPN管Q26的基极和第一PNP管Q29的基极连接，第七电阻R105的第二端分别与5V电源端和第八电阻R103的第一端连接，第八电阻R103的第二端与第二NPN管Q26的集电极连接，第二NPN管Q26的发射极与第一PNP管Q29的发射极连接，第一PNP管Q29的集电极接地，第一PNP管Q29的发射极经第九电阻R106与第一NMOS管Q27的栅极连接，第一NMOS管Q27的栅极还经第十电阻R107与第一NMOS管Q27的源极连接，第一NMOS管Q27的源极还分别经相互并联的第十一电阻R109、第十二电阻R110、第十三电阻R111和第十四电阻R112接地，第一NMOS管Q27的源极还经第三二极管D35与第一NMOS管Q27的漏极连接，第一NMOS管Q27的源极还与第五电容C23的第一端连接，第五电容C23的第二端与第十五电阻R104的第一端连接，第十五电阻R104的第二端与第一NMOS管Q27的漏极连接。第一NMOS管Q27的漏极还分别与第二电感L10的第一端和第四二极管D34的正极连接，第二电感L10的第二端分别连接至24V电源端和第一极性电容C22的正极，第一极性电容C22的负极接地，第四二极管D34的负极分别与第二极性电容C25的正极和第十六电阻R117的第一端连接，第十六电阻R117的第二端经并联的第十七电阻R122和第六电容C26接地，第十六电阻R117的第二端与主控MCU模块的第三ADC端连接，用于采集电门锁电压，第二极性电容C25的负极接地，第二极性电容C25的正极还分别与第五二极管D36的负极和第十八电阻R118的第一端连接，第五二极管D36的正极接地 ，第十八电阻R118的第二端经第十九电阻R119接至第三NPN管Q28的集电极，第十八电阻R118的第一端还经对外连接器中的第一部分P13的第一端与控制器连接，第十八电阻R118的第一端还与第一PMOS管Q31的源极连接，第一PMOS管Q31的漏极经对外连接器中的第一部分P13的第三端与控制器连接，对外连接器中的第一部分P13的第二端依次经过第四十二电阻R113、第二十电阻R114和第二十一电阻R115接地，第一PMOS管Q31的栅极与第十八电阻R118的第二端连接，第三NPN管Q28的基极经第二十二电阻R121接至主控MCU模块的电门锁开关信号输出端，第三NPN管Q28的发射极接地。第一PMOS管Q31的漏极还与第二十三电阻R116的第一端、第二十四电阻R120的第一端连接，第二十三电阻R116的第二端经第一保险丝F1与对外连接器中的第二部分H1的第一端连接，对外连接器中的第二部分H1的第一端与上述供电电源的VCC输出端连接，对外连接器中的第二部分H1的第二端经第二保险丝F21接地，当电门锁开启时，第一PMOS管Q31开启，供电电源的VCC输出端与其负载之间的供电回路导通，电动车启动，当电门锁关闭时，第一PMOS管Q31关闭，供电电源的VCC输出端与其负载之间的供电回路不导通，电动车关闭。第一PMOS管Q31的漏极还经第二十四电阻R120接至电流检测放大器U10的-INS端（反向输入端）和-INF端（force input，采集输入端）连接，电流检测放大器U10的+IN端（同相输入端）与第二十三电阻R116的第二端连接，电流检测放大器U10的V+端（电源输入正端）与第二十三电阻R116的第一端连接，电流检测放大器U10的V+端与电流检测放大器U10的VREG端（内部电源调节端）之间串接有第七电容C27，电流检测放大器U10的OUT端（输出端）经第二十五电阻R125接地，电流检测放大器U10的OUT端还经第二十六电阻R123与主控MCU模块的第四ADC端连接，用于采集电门锁的弱电流，电流检测放大器U10的V-端（电源输入负端）接地，电流检测放大器U10的V-/EN端（使能端）也接地，其中，电流检测放大器U10采用的型号为LTC6102HV。
图7示出了霍尔信号采集模块的一种电路原理图。在图7中，第二十七电阻R40的第一端经对外连接器与控制器的电机霍尔电源线接入端连接，第二十七电阻R40的第二端分别与第二十八电阻R42的第一端和第二十九电阻R41的第一端连接，第二十八电阻R42的第二端接地，第二十九电阻R41的第二端经第八电容C14接地，第二十九电阻R41的第二端还与主控MCU模块的第五ADC端连接，用于采集电机霍尔的电压值，第六二极管D11的负极经对外连接器与控制器的电机霍尔地线接入端连接，第六二极管D11的正极经第三十电阻R32与3.3V电源端连接，第六二极管D11的正极还经第三十一电阻R33与主控MCU模块的第一GPIO端连接，第七二极管D49的负极经对外连接器与控制器的电机霍尔信号线接入端连接，第七二极管D49的正极经第三十二电阻R36与3.3V电源端连接，第七二极管D49的正极还经第三十三电阻R39与主控MCU模块的第二GPIO端连接，用于采集电机霍尔信号，第三十三电阻R39与主控MCU模块的第二GPIO端的连接端还经第九电容C13接地。
图8示出了信号模拟模块进行倒车线使能信号模拟输出的一种原理图。在图8中，第三十四电阻R68的第一端与主控MCU模块的第一检测使能输出端连接，第一检测使能输出端用于输出倒车线使能信号，第三十四电阻R68的第二端与第四NPN管Q9的基极连接，第四NPN管Q9的发射极接地，第四NPN管Q9的集电极经第一光耦隔离U21和第三保险丝F7后接入对外连接器的第三部分（图中未示出）的第一端，对外连接器的第三部分的第一端用于与控制器的倒车触发信号采集端连接，第一光耦隔离U21内光电二极管的正极还经第三十六电阻R145接至3.3V电源端。
图9示出了信号模拟模块进行高刹线使能信号模拟输出的一种原理图。在图9中，第三十七电阻R67的第一端与主控MCU模块的第二检测使能输出端连接，第二检测使能输出端用于输出高刹线使能信号，第三十七电阻R67的第二端与第五NPN管Q8的基极连接，第五NPN管Q8的发射极接地，第五NPN管Q8的集电极经第二光耦隔离U19和第四保险丝F5后接入地外连接器的第三部分的第二端，对外连接器的第三部分的第二端用于与控制器的高刹触发信号采集端连接，第二光耦隔离U19内光电二极管的正极还经第三十八电阻R143接至3.3V电源端，第四保险丝F5远离对外连接器的一端还与第八二极管D23的负极连接，第八二极管D23的正极经第三十九电阻R62接至24V电源端。
图10示出了信号模拟模块进行低刹线使能信号模拟输出的一种原理图。在图10中，第四十电阻R66的第一端与主控MCU模块的第三检测使能输出端连接，第三检测使能输出端用于输出低刹线使能信号，第四十电阻R66的第二端与第六NPN管Q7的基极连接，第六NPN管Q7的发射极接地，第六NPN管Q7的集电极经第三光耦隔离U17和第五保险丝F3后接入地外连接器的第三部分的第三端，对外连接器的第三部分的第三端用于与控制器的低刹触发信号采集端连接，第三光耦隔离U17内光电二极管的正极还经第四十一电阻R141接至3.3V电源端，第五保险丝F3远离对外连接器的一端还与第九二极管D37的负极连接，第九二极管D37的正极经第四十三电阻R161接至24V电源端。
基于上述实施例实现的电动车控制器测试机，测试人员在对待检测的控制器进行测试时，可基于默认的测试项清单进行，也可根据具体测试需求自行配置其他测试项清单，其他测试项清单包含的测试项为所有默认测试项中的部分，其中，基于默认的测试项清单进行测试的测试时长约为20s左右。
可选的，测试机对待检测的控制器进行测试的一种工作过程如下：
主控MCU模块输出电门锁驱动信号和电门锁开关信号，将电门锁开启；
主控MCU模块开启DMA循环模式，在测试机上电后开始对各个ADC端进行多通道连续扫描，采集所有电流参数和电压参数，并进行电流参数和电压参数是否正常的判断，部分电流参数和电压参数需在电机转动起来时读取，电机转动的峰值电流检测需将电机转动到最大功率时开始采集；
进行电机霍尔信号采集；
主控MCU模块输出高刹线使能信号或低刹线使能信号，进行刹车检测，刹车检测时通过采集到的电机霍尔信号判断电机在预设时间内是否停止转动，如若在预设时间内电机未停止转动，则表示控制器对刹车的控制功能失效；
进行IO口逻辑电平直采，并进行逻辑电平是否正常的判断；
重新启动电机，首先正转，其次反转，主控MCU模块输出倒车线使能信号，进行倒车检测，倒车检测时通过采集到的电机霍尔信号判断电机的正转和反转是否正确，如若反转错误，则表示控制器对倒车的控制功能失效；
主控MCU模块继续输出其他检测使能信号，检测控制器对该检测使能信号对应的功能操作部件的控制功能是否正常。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (5)
1.一种电动车控制器测试机，所述控制器用于与外部供电电源、电机、显示仪表、电门锁、转把和功能操作部件连接，其特征在于，所述测试机包括用于与控制器连接的IO口直采模块、电压参数采集模块、电流参数采集模块、霍尔信号采集模块、信号模拟模块以及分别与所述IO口直采模块、电压参数采集模块、电流参数采集模块、霍尔信号采集模块和信号模拟模块连接的主控MCU模块；IO口直采模块用于采集控制器的控制GPIO口和信号回采GPIO口的逻辑电平，并将采集到的逻辑电平发送至主控MCU模块；电压参数采集模块用于采集控制器的电压参数，并将采集到的电压参数发送至主控MCU模块，电压参数包括供电电源与控制器之间供电回路的主电压、电机的各相电压、显示仪表的工作电压、电门锁电压以及转把的供电电压；电流参数采集模块用于采集控制器的电流参数，并将采集到的电流参数发送至主控MCU模块，电流参数包括供电电源与控制器之间供电回路的主电流、电机动作时的峰值电流以及所述电门锁的弱电流；霍尔信号采集模块用于采集电机霍尔信号，并将采集到的电机霍尔信号发送至主控MCU模块；信号模拟模块用于模拟电门锁驱动信号、电门锁开关信号和各个功能操作部件的检测使能信号，所述检测使能信号为对应功能操作部件动作时产生的触发信号；主控MCU模块用于根据电机霍尔信号、逻辑电平、电压参数和电流参数判断控制器的性能状态，所述测试机还包括对外连接器，所述IO口直采模块、电压参数采集模块、电流参数采集模块、霍尔信号采集模块和信号模拟模块经所述对外连接器与控制器连接，所述电压参数采集模块和电流参数采集模块包括：第六到第二十六电阻、第四十二电阻、第一到第三NPN管、第一PNP管、第四到第七电容、第一NMOS管、第三到第五二极管、第二电感、第一到第二极性电容、第一PMOS管、第一到第二保险丝和电流检测放大器U10，所述电流检测放大器U10采用的型号为LTC6102HV，所述第六电阻R108的第一端与主控MCU模块的第一PWM信号输出端连接，第六电阻R108的第二端与第一NPN管Q30的基极连接，第六电阻R108的两端并联有第四电容C24，第一NPN管Q30的集电极分别与第七电阻R105的第一端、第二NPN管Q26的基极和第一PNP管Q29的基极连接，第七电阻R105的第二端分别与5V电源端和第八电阻R103的第一端连接，第八电阻R103的第二端与第二NPN管Q26的集电极连接，第二NPN管Q26的发射极与第一PNP管Q29的发射极连接，第一PNP管Q29的集电极接地，第一PNP管Q29的发射极经第九电阻R106与第一NMOS管Q27的栅极连接，第一NMOS管Q27的栅极还经第十电阻R107与第一NMOS管Q27的源极连接，第一NMOS管Q27的源极还分别经相互并联的第十一电阻R109、第十二电阻R110、第十三电阻R111和第十四电阻R112接地，第一NMOS管Q27的源极还经第三二极管D35与第一NMOS管Q27的漏极连接，第一NMOS管Q27的源极还与第五电容C23的第一端连接，第五电容C23的第二端与第十五电阻R104的第一端连接，第十五电阻R104的第二端与第一NMOS管Q27的漏极连接；第一NMOS管Q27的漏极还分别与第二电感L10的第一端和第四二极管D34的正极连接，第二电感L10的第二端分别连接至24V电源端和第一极性电容C22的正极，第一极性电容C22的负极接地，第四二极管D34的负极分别与第二极性电容C25的正极和第十六电阻R117的第一端连接，第十六电阻R117的第二端经并联的第十七电阻R122和第六电容C26接地，第十六电阻R117的第二端与主控MCU模块的第三ADC端连接，用于采集电门锁电压，第二极性电容C25的负极接地，第二极性电容C25的正极还分别与第五二极管D36的负极和第十八电阻R118的第一端连接，第五二极管D36的正极接地 ，第十八电阻R118的第二端经第十九电阻R119接至第三NPN管Q28的集电极，第十八电阻R118的第一端还经对外连接器中的第一部分P13的第一端与控制器连接，第十八电阻R118的第一端还与第一PMOS管Q31的源极连接，第一PMOS管Q31的漏极经对外连接器中的第一部分P13的第三端与控制器连接，对外连接器中的第一部分P13的第二端依次经过第四十二电阻R113、第二十电阻R114和第二十一电阻R115接地，第一PMOS管Q31的栅极与第十八电阻R118的第二端连接，第三NPN管Q28的基极经第二十二电阻R121接至主控MCU模块的电门锁开关信号输出端，第三NPN管Q28的发射极接地；第一PMOS管Q31的漏极还与第二十三电阻R116的第一端、第二十四电阻R120的第一端连接，第二十三电阻R116的第二端经第一保险丝F1与对外连接器中的第二部分H1的第一端连接，对外连接器中的第二部分H1的第一端与上述供电电源的VCC输出端连接，对外连接器中的第二部分H1的第二端经第二保险丝F21接地，当电门锁开启时，第一PMOS管Q31开启，供电电源的VCC输出端与其负载之间的供电回路导通，电动车启动，当电门锁关闭时，第一PMOS管Q31关闭，供电电源的VCC输出端与其负载之间的供电回路不导通，电动车关闭；第一PMOS管Q31的漏极还经第二十四电阻R120接至电流检测放大器U10的-INS端和-INF端连接，电流检测放大器U10的+IN端与第二十三电阻R116的第二端连接，电流检测放大器U10的V+端与第二十三电阻R116的第一端连接，电流检测放大器U10的V+端与电流检测放大器U10的VREG端之间串接有第七电容C27，电流检测放大器U10的OUT端经第二十五电阻R125接地，电流检测放大器U10的OUT端还经第二十六电阻R123与主控MCU模块的第四ADC端连接，用于采集电门锁的弱电流，电流检测放大器U10的V-端接地，电流检测放大器U10的V-/EN端也接地。
2.根据权利要求1所述的一种电动车控制器测试机，其特征在于，所述检测使能信号包括倒车线使能信号、高刹线使能信号、低刹线使能信号、巡航键使能信号、按键三挡使能信号、高低速使能信号和防盗线使能信号。
3.根据权利要求1所述的一种电动车控制器测试机，其特征在于，所述测试机还包括交互模块，所述交互模块经MODUBUS总线与所述主控MCU模块连接。
4.根据权利要求3所述的一种电动车控制器测试机，其特征在于，当与所述控制器连接的外部供电电源更换为其他电源电压的供电电源时，所述交互模块还用于生成电门锁电压调整信号，以便于控制器根据该电门锁电压调整信号更改自身内部存储的电门锁电压值。
5.根据权利要求3所述的一种电动车控制器测试机，其特征在于，所述交互模块还用于生成转把电压调整信号，以便于控制器根据该转把电压调整信号更改自身内部存储的转把电压值，所述转把电压值为转把动作时生成的霍尔电压值，所述主控MCU模块还用于基于电机霍尔信号判断控制器对转把动作的响应信号是否正常。
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Citations (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101089583A (zh) * | 2006-06-15 | 2007-12-19 | 项青松 | 电动车综合测试仪 |
| CN101771374A (zh) * | 2010-03-17 | 2010-07-07 | 深圳市高标电子科技有限公司 | 直流无刷电机控制器参数设置电路 |
| CN101799685A (zh) * | 2009-02-07 | 2010-08-11 | 项青松 | 电动车综合测试仪 |
| CN102566568A (zh) * | 2012-02-21 | 2012-07-11 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种电动汽车电机控制器智能测试系统及测试方法 |
| JP2012193571A (ja) * | 2011-03-17 | 2012-10-11 | Tokai Rika Co Ltd | 電子キーシステム |
| CN105548763A (zh) * | 2015-12-25 | 2016-05-04 | 北京新能源汽车股份有限公司 | 电动汽车和用于电动汽车的测试系统 |
| CN105865801A (zh) * | 2016-04-05 | 2016-08-17 | 无锡锐祺通讯技术有限公司 | 一种电动车整车参数自动配置和测试系统及自动配置和测试方法 |
| CN107526354A (zh) * | 2017-09-26 | 2017-12-29 | 刘珠峰 | 一种用于电动车控制器的自动测试方法及其测试装置 |
| CN111873803A (zh) * | 2020-08-26 | 2020-11-03 | 天津雅迪实业有限公司 | 一种用于电动车的电气安全防护电路及防护系统 |
| CN112014663A (zh) * | 2020-07-30 | 2020-12-01 | 成都金洹科科技有限公司 | 基于单片机开发的电动车检测系统 |
| CN212083985U (zh) * | 2019-12-17 | 2020-12-04 | 徐州科亚机电有限公司 | 一种控制器功能集成测试装置 |
| CN112362362A (zh) * | 2020-11-16 | 2021-02-12 | 东风越野车有限公司 | 一种线下整车逻辑测试系统及测试方法 |
| CN112693410A (zh) * | 2021-02-02 | 2021-04-23 | 成都金洹科科技有限公司 | 一种机动车控制器的控制电路 |
| CN213123105U (zh) * | 2020-07-27 | 2021-05-04 | 四川倍特电动车有限公司 | 一种电门锁电路、电池管理系统及电动车控制系统 |
| CN113295429A (zh) * | 2021-04-30 | 2021-08-24 | 中汽研（天津）汽车工程研究院有限公司 | 一种氢燃料电池汽车动力系统的功率联合调试系统和方法 |
| CN113778053A (zh) * | 2021-09-08 | 2021-12-10 | 摩拜(北京)信息技术有限公司 | 一种电机控制器的测试装置和系统 |
-
2023
- 2023-08-03 CN CN202310968609.7A patent/CN116679687B/zh active Active
Patent Citations (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101089583A (zh) * | 2006-06-15 | 2007-12-19 | 项青松 | 电动车综合测试仪 |
| CN101799685A (zh) * | 2009-02-07 | 2010-08-11 | 项青松 | 电动车综合测试仪 |
| CN101771374A (zh) * | 2010-03-17 | 2010-07-07 | 深圳市高标电子科技有限公司 | 直流无刷电机控制器参数设置电路 |
| JP2012193571A (ja) * | 2011-03-17 | 2012-10-11 | Tokai Rika Co Ltd | 電子キーシステム |
| CN102566568A (zh) * | 2012-02-21 | 2012-07-11 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种电动汽车电机控制器智能测试系统及测试方法 |
| CN105548763A (zh) * | 2015-12-25 | 2016-05-04 | 北京新能源汽车股份有限公司 | 电动汽车和用于电动汽车的测试系统 |
| CN105865801A (zh) * | 2016-04-05 | 2016-08-17 | 无锡锐祺通讯技术有限公司 | 一种电动车整车参数自动配置和测试系统及自动配置和测试方法 |
| CN107526354A (zh) * | 2017-09-26 | 2017-12-29 | 刘珠峰 | 一种用于电动车控制器的自动测试方法及其测试装置 |
| CN212083985U (zh) * | 2019-12-17 | 2020-12-04 | 徐州科亚机电有限公司 | 一种控制器功能集成测试装置 |
| CN213123105U (zh) * | 2020-07-27 | 2021-05-04 | 四川倍特电动车有限公司 | 一种电门锁电路、电池管理系统及电动车控制系统 |
| CN112014663A (zh) * | 2020-07-30 | 2020-12-01 | 成都金洹科科技有限公司 | 基于单片机开发的电动车检测系统 |
| CN111873803A (zh) * | 2020-08-26 | 2020-11-03 | 天津雅迪实业有限公司 | 一种用于电动车的电气安全防护电路及防护系统 |
| CN112362362A (zh) * | 2020-11-16 | 2021-02-12 | 东风越野车有限公司 | 一种线下整车逻辑测试系统及测试方法 |
| CN112693410A (zh) * | 2021-02-02 | 2021-04-23 | 成都金洹科科技有限公司 | 一种机动车控制器的控制电路 |
| CN113295429A (zh) * | 2021-04-30 | 2021-08-24 | 中汽研（天津）汽车工程研究院有限公司 | 一种氢燃料电池汽车动力系统的功率联合调试系统和方法 |
| CN113778053A (zh) * | 2021-09-08 | 2021-12-10 | 摩拜(北京)信息技术有限公司 | 一种电机控制器的测试装置和系统 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| FD10电动车防盗器;潘余明;《科技成果》;第1-4页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN116679687A (zh) | 2023-09-01 |
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Denomination of invention: A testing machine for electric vehicle controllers Effective date of registration: 20231201 Granted publication date: 20231024 Pledgee: China Construction Bank Corporation Shuangliu Branch Pledgor: CHENGDU JINHUANKE TECHNOLOGY CO.,LTD. Registration number: Y2023980068707 |