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CN103412266A - 车用电源性能测试装置 - Google Patents

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CN103412266A
CN103412266A CN2013103692739A CN201310369273A CN103412266A CN 103412266 A CN103412266 A CN 103412266A CN 2013103692739 A CN2013103692739 A CN 2013103692739A CN 201310369273 A CN201310369273 A CN 201310369273A CN 103412266 A CN103412266 A CN 103412266A
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CN
China
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module
voltage
power supply
control
temperature
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Pending
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CN2013103692739A
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English (en)
Inventor
于健秋
郭琳
马如斌
陈海君
季德斌
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FAW Group Corp
Original Assignee
TIANJIN FAW XIALI AUTOMOBILE CO Ltd
FAW Group Corp
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Abstract

本发明公开了一种车用电源性能测试装置,包括控制管理模块和上位机,其中控制管理模块包括电流采集模块,电压采集模块,温度采集模块,控制模块,存储模块,通信模块和时钟管理模块;远端电流采集模块、远端电压采集模块和远端温度采集模块分别通过电流远距离输出模块、电压远距离输出模块和温度远距离输出模块与控制管理模块中的电流远距离接收模块、电压远距离接收模块和温度远距离接收模块进行数据传输。本发明能够快速方便地对车用电源进行静态性能测试,同时在车辆行驶中可远距离传输并监测车用电源动态性能的数据,并且采用大容量数据存储设备,并实时将数据发送到上位机进行数据存储。

Description

车用电源性能测试装置
技术领域
本发明涉及一种测量电源性能的装置,尤其是一种既测量车辆静态电流、电压、温度,又可测量车辆动态电流、电压、温度的车用电源性能测试装置。
背景技术
在车辆的开发阶段、故障检修和正常维修过程中,实时、准确、方便地监测车用蓄电池的电流、电压变化,监测车用电器的电流、电压变化,监测机舱内发热区的温度变化以及监测各种车用控制器能否按照设定工作方式进行正常工作具有重要的意义。
但是传统的车辆电源性能测试通常为静态测试,不支持车辆行驶中的动态电流、电压、温度信号测试,如公布号为CN102874190A、发明名称为车用电源智能化管理系统及方法的发明申请专利。同时人在车外测试车辆行驶中的动态电流、电压、温度值,需要保证车速极慢的工况,这可能导致许多工况下的电源性能不能监测。
而且传统的插接式蓄电池车辆电压电流信号检测装置只能从蓄电池处进行采样,如授权公告号为CN202362434U、实用新型名称为一种插接式蓄电池车辆电压电流信号检测装置的实用新型专利。
最后车用设备存储容量小,无法大量的储存数据,造成数据丢失的发生。
发明内容
本发明为解决现有技术中存在的技术问题,而提供一种既测量车辆静态电流、电压、温度,又可测量车辆动态电流、电压、温度的车用电源性能测试装置。
本发明为解决现有技术中存在的技术问题所采取的技术方案是:
一种车用电源性能测试装置,包括采集并处理数据的控制管理模块和显示并监控经控制管理模块分析的数据的上位机;其中控制管理模块包括采集电流信号的电流采集模块,采集电压信号的电压采集模块,采集温度信号的温度采集模块,与电流采集模块、电压采集模块和温度采集模块连接并分析处理采集到的数据的控制模块,以及用来存储控制模块分析后数据的存储模块;所述的车载的远端电流采集模块、远端电压采集模块和远端温度采集模块分别通过电流远距离输出模块、电压远距离输出模块和温度远距离输出模块与控制管理模块中的电流远距离接收模块、电压远距离接收模块和温度远距离接收模块进行数据传输,且电流远距离接收模块、电压远距离接收模块和温度远距离接收模块与控制模块连接。
所述的远端电流采集模块、远端电压采集模块和远端温度采集模块采集到的电压信号分别通过电流远距离输出模块、电压远距离输出模块和温度远距离输出模块转换为频率信号,并通过双绞线将频率信号传输到控制管理模块中的电流远距离接收模块、电压远距离接收模块和温度远距离接收模块后,将频率信号转换为电压信号并传输到控制模块。
所述的与控制模块连接的存储模块包括连接SD卡接口的SD卡存储模块和连接USB接口的USB存储模块。
所述的上位机通过控制管理模块中的通信模块与控制模块进行数据传输,并且上位机显示监控控制模块的数据分析。
所述的与控制模块连接的通信模块包括连接RS232串行接口的RS232串行传输模块和连接USB接口的USB传输模块。
所述的RS232串行接口和USB接口分别与上位机连接。
所述的控制模块还连接有时钟管理模块。
所述的车用电源性能测试装置通过蓄电池专用连接器连接在蓄电池的两个正负极导线柱上进行数据采样;通过车用电器继电器盒专用带线插片连接在车用电器继电器盒进行数据采样;通过霍尔传感器连接在整车线束上进行数据采样。
本发明具有的优点和积极效果是:
本发明的车用电源性能测试装置能够快速方便地对车用电源进行动态性能测试,同时在车辆行驶中可远距离传输动态监测车用电源性能的数据,并且采用大容量数据存储设备,并通过串行接口或USB接口实时将数据发送到上位机进行数据存储。
附图说明
图1是本发明的系统原理方框图。
具体实施方式
以下参照附图及实施例对本发明进行详细的说明。
如图1所示,本发明的车用电源性能测试装置包括远端采集数据的远端电流采集模块、远端电压采集模块和远端温度采集模块,以及进行数据传输的电流远距离输出模块、电压远距离输出模块和温度远距离输出模块,还有接收并处理数据的控制管理模块。其中,控制管理模块包括与电流采集模块、电压采集模块、温度采集模块、电流远距离接收模块、电压远距离接收模块和温度远距离接收模块分别连接的控制模块,控制模块还连有时钟管理模块、存储模块和通信模块。存储模块包括连接SD接口的SD卡存储模块和连接USB接口的USB存储模块;通信模块包括连接RS232串行接口的RS232串行传输模块和连接USB接口的USB传输模块。
所述的控制模块采用的是Freescale(飞思卡尔) 16位的MC9S12XEP100MAL单片机。
所述的电流采集模块和远端电流采集模块的输入端可以连接蓄电池、继电器盒,还可以连接整车线束或车内各个控制器。电流采集模块通过电流采样芯片AD8218将采集到的多路电流信号转换为电压信号,并且电流采集模块具有1.25A~625A的电流检测范围,该电压信号经过AD转换芯片AD7689后将模拟信号转换成数字信号直接传递给控制模块。远端电流采集模块通过电流采样芯片AD8218将采集到的多路电流信号转换为电压信号,并且电流采集模块具有1.25A~625A的电流检测范围,该电压信号传递给远距离输出模块,并与连接控制模块的远距离接收模块进行远距离数据传输。
所述的电压采集模块和远端电压采集模块的输入端可以连接蓄电池、继电器盒,还可以连接整车线束或车内各个控制器。电压采样单元通过模拟电路分压将采集到的多路电压信号转换到5V以内,再将转换后的电压信号经过AD转换芯片AD7689后将模拟信号转换成数字信号直接传递给控制模块。远端电压采集模块通过模拟电路分压将采集到的多路电压信号转换到5V以内,将该电压信号传递给远距离输出模块,并与连接控制模块的远距离接收模块进行远距离数据传输。
所述的温度采集模块和远端温度采集模块采用温度采样芯片DS18B20,并将其设置在发动机舱的发热区。温度采集模块通过热电偶将采集到的信号输入到高精度热电偶放大器AD8497,再将放大后的信号经过AD转换芯片AD7689后将模拟信号转换成数字信号传输到控制模块。远端温度采集模块的输出端可连接到远距离输出模块,将采集到的数字温度信号传输到控制模块进行分析处理;
所述的远距离输出模块是通过AD652将现场采集到的模拟电压信号转换为频率信号,该输出频率信号的频率与输入电压的大小成正比,通过双绞线将该频率信号传输到远端的远距离接收模块。所述的远距离接收模块是通过AD652将接收到的频率信号转换为电压信号,传输到控制模块。
所述的存储模块包括有连接SD卡(Secure Digital Memory Card,安全数码卡)接口的SD卡存储模块和连接USB(Universal Serial Bus,通用串行总线)接口的USB存储模块。SD卡存储模块采用SPI(Serial Peripheral Interface,串行外围设备接口)传输模式和控制模块进行数据传输,通过74LVC4245A八进制双电源供电的双向收发器完成SD卡和控制模块之间的电平匹配。USB存储模块通过LM393搭建的模拟电路来实现U盘和控制模块间的数据传输,实现存储功能。
所述的通信模块包括有连接RS232串行接口的RS232串行传输模块和连接USB接口的USB传输模块。RS232串行传输模块通过MAX232完成RS232接口和控制模块之间的电平转换,实现上位机通过RS232接口和控制模块进行数据传输。USB传输模块通过USB 总线的通用设备接口芯片CH372来完成控制模块和连接有USB接口的上位机之间的数据传输。
所述的时钟管理模块将试验时间记录到数据文件,和上位机通过RS232串接口或USB接口相连时,可以按照上位机的时钟自动调整系统时钟。
本发明的车用电源性能测试装置能够方便地实现静态、动态监测车辆蓄电池及发动机电源的电流、电压变化;实现静态、动态监测车用电器的电流、电压变化;实现静态、动态监测各种车用控制器能否按照设定工作方式进行正常工作;实现静态、动态监测机舱内发热区的温度变化。
车用电源性能测试装置其输入端连接至蓄电池,对蓄电池提供的电源电压进行稳压、滤波处理,并提供5V、2.5 V以及1.25V稳定的工作电源及参考电压。
车用电源性能测试装置通过不同的专用接口,采集车辆不同位置电源的电流、电压等数据信息。使用蓄电池专用连接器、如鳄鱼夹,连接在蓄电池的两个正负极导线柱上进行数据采样;使用车用电器继电器盒专用带线插片用于车用电器继电器盒进行数据采样;使用霍尔传感器用于整车线束上任意部分进行数据采样。
电流采集模块、电压采集模块和温度采集模块从车辆上采集到的数据信息,可以直接传递给控制模块;远端电流采集模块、远端电压采集模块和远端温度采集模块可以将现场采集到的模拟电压信号通过远距离输出模块转换为频率信号,通过双绞线将该频率信号传输到远端的远距离接收模块,并将频率信号转换模拟电压信号后传递给控制模块。
控制模块采用的是Freescale MC9S12系列一款16位的MC9S12XEP100MAL单片机,16位的单片机每秒能进行65536次运算,而8位的单片机每秒仅仅进行256次运算,因此采用16位单片机能够提高整个系统的运行速度和数据处理速度;同时利用Freescale MC9S12XEP100中的XGATE进行数据采集处理,XGATE被定位于快速中断处理,能够减少主CPU的中断负荷,通过中断程序的执行以达到与主CPU同时运行的目的,提高主CPU的运行效率,提高应用反应速度。
控制模块分析处理采集到的电流数据、电压数据以及温度数据。控制模块根据当时上位机实际的测试需求,进行对应采集的同时将采集到的有效数据按照不同类别根据上位机指定的存储方式进行相应的存储比对,并在上位机实时显示曲线图形数据。
同时控制模块向存储单元和上位机传输有效数据。为了增加存储模块的容量,采用SD卡进行数据存储,最多可以存储16G的数据容量,或通过USB进行数据存储,保证了数据存储的可靠性。还可以通过现场上位机直接监控采集到的数据信息,也可以将采集的数据通过通信模块传输到远端的上位机。通过串行接口或USB接口实时将数据发送到上位机进行数据存储;采用频率信号进行远距离传输可以明显地增强信号的抗干扰能力;可以最大限度地减少信号损耗和失真,方便远程动态测试。根据实际需要可以任选两种接口方式之一方便快速地完成系统和上位机的通信任务。
试验前可以通过上位机将测试员号、车牌号、测试内容等相关试验信息发送到车用电源性能测试装置中,以便相应的测试员进行相应的操作,可以进行静态测试,也可以进行动态测试,数据处理快,测试数据准确,能有效地减少试验人员的劳动强度,提高工作效率。
在车辆开发阶段可以利用车用电源性能测试装置采集到各种电流、电压、温度的静态数据信息和动态数据信息,缩短车辆开发日程。
有助于快速排除车辆和电源相关的各种故障,提高车辆检修效率。
本发明结构简单,便于携带,测试方便,应用范围广,不受使用场地和环境的限制,可靠性高,检测精度高,能有效解决现有车辆电压、电流检测不方便、智能化程度不高等多种实际问题。并且属于一种插接连接的车辆电压电流检测装置,可根据需要,随时通过接插件快速连接被测体,对电压电流信号进行检测,无须进行结构、导线等的拆装改设,操作简单、实现快速检测,提高工作效率,为监控车辆系统状态,诊断故障提供依据。

Claims (9)

1.一种车用电源性能测试装置,包括采集并处理数据的控制管理模块和显示并监控经控制管理模块分析的数据的上位机;其中控制管理模块包括采集电流信号的电流采集模块,采集电压信号的电压采集模块,采集温度信号的温度采集模块,与电流采集模块、电压采集模块和温度采集模块连接并分析处理采集到的数据的控制模块,以及用来存储控制模块分析后数据的存储模块;其特征在于:车载的远端电流采集模块、远端电压采集模块和远端温度采集模块分别通过电流远距离输出模块、电压远距离输出模块和温度远距离输出模块与控制管理模块中的电流远距离接收模块、电压远距离接收模块和温度远距离接收模块进行数据传输,且电流远距离接收模块、电压远距离接收模块和温度远距离接收模块与控制模块连接。
2.根据权利要求1所述的车用电源性能测试装置,其特征在于:远端电流采集模块、远端电压采集模块和远端温度采集模块采集到的电压信号分别通过电流远距离输出模块、电压远距离输出模块和温度远距离输出模块转换为频率信号,并通过双绞线将频率信号传输到控制管理模块中的电流远距离接收模块、电压远距离接收模块和温度远距离接收模块后,将频率信号转换为电压信号并传输到控制模块。
3.根据权利要求1所述的车用电源性能测试装置,其特征在于:与控制模块连接的存储模块包括连接SD卡接口的SD卡存储模块和连接USB接口的USB存储模块。
4.根据权利要求1所述的车用电源性能测试装置,其特征在于:上位机通过控制管理模块中的通信模块与控制模块进行数据传输,并且上位机显示监控控制模块的数据分析。
5.根据权利要求4所述的车用电源性能测试装置,其特征在于:与控制模块连接的通信模块包括连接RS232串行接口的RS232串行传输模块和连接USB接口的USB传输模块。
6.根据权利要求5所述的车用电源性能测试装置,其特征在于:RS232串行接口和USB接口分别与上位机连接。
7.根据权利要求1所述的车用电源性能测试装置,其特征在于:控制模块还连接有时钟管理模块。
8.根据权利要求1所述的车用电源性能测试装置,其特征在于:车用电源性能测试装置通过蓄电池专用连接器连接在蓄电池的两个正负极导线柱上进行数据采样;通过车用电器继电器盒专用带线插片连接在车用电器继电器盒进行数据采样;通过霍尔传感器连接在整车线束上进行数据采样。
9.根据权利要求1所述的车用电源性能测试装置,其特征在于:控制模块采用Freescale 16位的MC9S12XEP100MAL单片机。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105509912A (zh) * 2015-12-15 2016-04-20 赵晓玲 一种运用于电动车的车载电池安全检测系统
CN108918956A (zh) * 2018-05-17 2018-11-30 安徽亚智电气有限公司 电压信号采集分析系统

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0871037A1 (en) * 1997-04-07 1998-10-14 Siemens Aktiengesellschaft Circuit arrangement for monitoring an electronic circuit
CN101533043A (zh) * 2009-04-20 2009-09-16 上海汽车集团股份有限公司 车辆静态电流测试系统
CN101570147A (zh) * 2009-06-01 2009-11-04 奇瑞汽车股份有限公司 一种电动汽车电池系统结构
CN101762800A (zh) * 2010-01-28 2010-06-30 北京航空航天大学 电池组管理系统测试平台
CN202362434U (zh) * 2011-10-18 2012-08-01 中国人民解放军军事交通学院 一种插接式蓄电池车辆电压电流信号检测装置
CN102874190A (zh) * 2012-10-17 2013-01-16 厦门汉纳森汽车电子有限公司 车用电源智能化管理系统及方法
US20130181698A1 (en) * 2012-01-16 2013-07-18 Joshua M. Rutheiser Electrical power diagnostic system and methods

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0871037A1 (en) * 1997-04-07 1998-10-14 Siemens Aktiengesellschaft Circuit arrangement for monitoring an electronic circuit
CN101533043A (zh) * 2009-04-20 2009-09-16 上海汽车集团股份有限公司 车辆静态电流测试系统
CN101570147A (zh) * 2009-06-01 2009-11-04 奇瑞汽车股份有限公司 一种电动汽车电池系统结构
CN101762800A (zh) * 2010-01-28 2010-06-30 北京航空航天大学 电池组管理系统测试平台
CN202362434U (zh) * 2011-10-18 2012-08-01 中国人民解放军军事交通学院 一种插接式蓄电池车辆电压电流信号检测装置
US20130181698A1 (en) * 2012-01-16 2013-07-18 Joshua M. Rutheiser Electrical power diagnostic system and methods
CN102874190A (zh) * 2012-10-17 2013-01-16 厦门汉纳森汽车电子有限公司 车用电源智能化管理系统及方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
孙逢春 等: "电动汽车动力电池动态测试工况研究", 《北京理工大学学报》 *
杨太安: "纯电动汽车电源管理系统研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库(工程科技Ⅱ辑)》 *
王琦: "电动汽车电源管理系统设计与实现", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库(工程科技Ⅱ辑)》 *
穆立君: "基于CAN总线的电动汽车电源管理通信系统设计", 《中国科技信息》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105509912A (zh) * 2015-12-15 2016-04-20 赵晓玲 一种运用于电动车的车载电池安全检测系统
CN108918956A (zh) * 2018-05-17 2018-11-30 安徽亚智电气有限公司 电压信号采集分析系统

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