電動汽車試驗臺測控系統研究與開發

摘 要：隨著科學技術的飛速發展和人們生活水平的不斷提高，當下人們對電動汽車試驗臺測控系統的開發及相關研究逐漸重視起來。眾所周知，電動機汽車試驗臺是在進行電動汽車相應開發和測試工作的主要設備，電動汽車實驗臺可以為電動汽車相應部件合理選型以及電動汽車參數配備和電動汽車相對控制策略方法提供較高保證，需要提到的是，試驗臺還可以在構建整車仿購模型的基礎上減少在進行實車實驗過程中所投入的時間并在一定程度上促進電動汽車開發效率。

關鍵詞：電動汽車；測控系統；研究與探索

中圖分類號：U463.444 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2013） 20-0000-01

電動汽車對能源的利用率也相對較高，根據相關數據顯示，一般內燃機的燃油效率為38%且由于在車輛行駛中受各種因素的影響其燃機效率僅為12%，電動機車的出現就彌補了這一缺陷，并且在將電池能量裝換為汽車動力的同時，也使配電效率以及相應的放電效率都有所提升。電動汽車試驗臺測控系統的合理運行是電動汽車得以試驗成功的有力保證，本文針對電動汽車試驗臺測控系統展開一系列的分析和闡述。

一、組成方案

PC機測控系統是電動機車試驗臺測控系統的主要組成部分，PC測控系統主要是由信號合理采集、信號適當調理以及信號具體顯示這三部分組成的。在這個過程中，傳感器會將相應的待測信號進行電信號轉變，并把信號中原有的相關噪音通過調理器濾除，在濾除之后保留其中有效信號，這樣就能夠運用采集卡進行信號調整并將調整之后的有效信號傳輸到PC機上，方便軟件信號顯示以及軟件信號分析以及軟件信號存儲。圖1為電動汽車測控系統示意：

因為在布設電動汽車試驗臺的過程中是采用模塊布設手段進行相關工作的，所以，我們應該在相應測控軟件中融入模塊布設思想，這樣就能夠在一定程度上完善和實現電動汽車實現臺測控系統模塊搭建，并在已搭建完成試驗臺模塊的基礎上選出相對應的測控模塊。需要注意的是，經過上述操作之后，就不需要再試驗臺整體搭建完工后進行測控開發。在進行試驗臺測控系統搭建的過程中，應該對其主要部件進行較為具體且嚴格的實踐監測，但是還要考慮到驅動電機試驗的合理性。一般而言，電源模塊和負載加載模塊以及相應的動力輸出模塊是我們在進行驅動電機相關實驗中所必須要考慮到的問題。

（一）傳感器。在進行傳感器應用選擇時我們應該根據待測物理信號類型進行相關選擇，所以在對傳感器進行選擇前應該對相應測量信號以及相應控制信號進行認真的分析和考察，待測信號以及待控信號主要分為電源模塊和負載加載模塊以及動力輸出模塊三種模塊類型，以下是詳細分析：（1）電源模塊。穩定合理的電源是電機試驗得以成功的重要保證，在進行相應電網取電程序完成后通過蒸整流裝置中的相應直流電進行驅動輸入，還需要注意的就是，在進行電機試驗的整個過程中，應該對三相電壓和三相電流以及相應的直流電壓電流進行系較為科學系統的監測，同時也要保證電網輸出功率的最大額度不應該超過80W，而相應的相電壓及相電流的最大額度應為220V和121A。整流裝置中最大功率如果按照70W進行計算，那么我們就應該保證所選直流電機中的電壓最大額度為280V。上述情況均將整流裝置中直流電壓定位在280V且此時整流裝置中最大輸出電流值應為250A。（2）負載加載模塊。一般采用電渦流測功機進行負載加載，此時應該根據負載大小進行相應的勵磁電流設定工作，還需要提到的一點是，測控機測量儀會將相關轉速和扭矩通過相應串口進行工控機傳遞。（3）動力輸出模塊。受永磁直流電機影響，動力輸出模塊主要由PWM發生器和永磁直流電機以及IGBT構成，而在整個試驗的過程中，IGBT三相方波電壓和三相方波電流以及轉速扭矩都需要進行嚴格的測量，并且此時的駕駛引導信號也應該進行系統測量。因為永磁直流電機中運行功率的最大限度額為60KW，電流最大限度和相應電壓最大額度則為232A和280V，但是此時IGBT所輸出的最大電業和電流以及容量額度為280V、232A和60KW。

（二）設備選擇。在進行確定相關傳感器方案的同時我們可以按照相關輸出信號進行設備選擇。從嚴格意義上而言，應該采用15路和0V到5V之間的直流電壓信號，需要注意的是，PWM發生器中的電壓信號與測功機勵磁電流信號必須要對二者進行嚴格測量。當下所采用的USB數據采集板多為WSB7888型號采集板和USB7861型號采集板，在選取相應USB采集板的同時應充分考慮到USB采集板的便捷性，因為在具體實車試驗的過程中，合理使用USB總線采集設備能夠將電動汽車通過試驗臺進行較為具體的實車性能測試，這就使得其在節約了相應工作成本的基礎上提高了實車試驗工作效率。

二、測控系統軟件開發方案

（一）在進行測控系統軟件開發的過程中，應用測控軟件必須符合相關標準，并且其也要有較為便利的功能拓展空間，因為如果此時忽略了軟件功能拓展就會增加系統整體的復雜性，并使軟件靈活力相對降低。所以應該設計出有利于系統運行的軟件。軟件可維護性能使軟件開發過程中的重點開發項目，一些軟件通常都是不可維護且也是無法修改的，這就要求我們應該從軟件系統維護方面考慮并研發能夠進行必要程序修改的系統軟件。

（二）代碼重用性原則是縮短開發軟件周期和提高軟件開發質量過程中的重點環節，其會將現成模塊進行新型軟件開發簡化，即使重用少部分程序也可以在一定程度上縮短開發周期。需要注意的是，軟件開發的可讀性能夠為軟件修改及軟件拓展提供相應的可行性空間。

三、結束語

綜上所述，電動汽車在合理運行的同時其是以電力資源作為能源基礎的，并在此過程中電機為動力進行相應的車輛驅動。因為電力汽車可以使用水能和潮汐能以及相應的太陽能等二次電力能源進行車輛驅動，而不單單只靠是有能源作為運行動力。本文針對當前我國電動汽車試驗臺搭建現狀，對如何進行電動汽車試驗臺測控系統開發以及應用做出了詳細的闡述和分析，希望為我國電動汽車行業的發展貢獻出一份力量。

參考文獻：

[1]尹安東.基于混合系統理論的混合動力客車控制策略和參數優化研究[D].合肥工業大學，2010.

[2]黃萬友.純電動汽車動力總成系統匹配技術研究[D].山東大學，2012.