孟少華 申彩英
(遼寧工業大學)

隨著全球經濟的快速發展,車用能源的需求越來越大,而當今世界能源危機和環境污染日益嚴重[1],具有節能、環保優點的電動汽車,也將成為未來汽車發展的必然趨勢,而動力電池是電動汽車的動力來源。為了給電池組的合理管理和優化控制提供依據,該文設計了一種電動汽車動力電池監測系統,對動力電池的電壓及電流等信息進行采集顯示。
所設計的電動汽車動力電池監控系統顯示終端采用北京迪文DMT80480S050_01WT型號的DGUS顯示屏。該屏采用直接變量驅動方式,依據變量配置文件進行所有的操作從而達到工作目的。DGUS屏擁有自己的內置操作系統以及CPU控制器,能夠適應比較惡劣的現場運行環境[2]。而且DGUS屏具有良好的實時性能,能夠更好地對即時數據變化進行顯示,完成系統監測功能[3]。使用該屏所要達到的部分功能需要在圖片上進行預處理,即對該屏的界面設計需要一個輔助PS工具,之后在屏開發軟件上進行控件編輯,然后下載到屏內。因此,使用DGUS屏進行的系統功能設計更具有靈活性,這也使界面設計更加人性化。
根據對DGUS屏功能的實際需要,文章設計了電動汽車動力電池監測系統應用功能,該系統能夠滿足一般電動汽車的需求,如圖1所示[4]。其中,顯示界面是整個監控系統的核心模塊,負責對監測到的動力電池信息進行顯示;電池報警模塊包含電池欠壓報警、電池過流報警及電池過熱報警;歷史數據模塊負責各種數據的顯示。圖2示出采集到的電池信息的顯示界面,該界面是整個監測系統的顯示核心。由多張經過規劃和處理好的圖片組成了整個監測系統的界面,再通過迪文公司提供的DGUS配置軟件對控件進行屬性的編輯,然后將其下載到DGUS屏。

圖1 電動汽車動力電池監測系統主界面

圖2 電動汽車動力電池信息顯示界面
文章以模塊化思想為基礎,通過迪文提供的DGUS ToolV5.04軟件對已經規劃和處理好的圖片進行功能控件編輯[5]。每個控件實現一種功能,這樣做的優點是:方便調試、簡單易行及便于維護。
該系統中主要使用基礎觸控和數據變量顯示2個控件模塊[6]。本動力電池監測系統的動態切換界面功能,如圖1~圖6所示。

圖3 電動汽車動力電池報警界面

圖4 電動汽車動力電池歷史數據界面

圖5 電動汽車動力電池電壓顯示界面

圖6 電動汽車動力電池溫度顯示界面
本系統中對每個頁面采用1~3個觸控模塊及若干個數據變量顯示模塊。如圖1中采用3個基礎觸控模塊與接下來將要顯示的3個界面進行鏈接,即點擊“顯示界面”跳轉到圖2界面,點擊“電池報警”跳轉到圖3界面,點擊“歷史數據”跳轉到圖4界面;而點擊圖2~圖4中的“返回”則鏈接到圖1界面;圖2中的“下一頁”鏈接到圖5,而圖5中的“返回”則鏈接到圖2;同時圖5中的“下一頁”鏈接到圖6,圖6中的“返回”則鏈接到圖5。
該動力電池監測系統所涉及的數據顯示,如圖2、圖5及圖6所示,均是將采集到的信息發送到DGUS屏中特定的地址,從而達到顯示的目的。其中,這些顯示模塊均為DGUS ToolV5.04軟件中的數據變量顯示模塊,此處僅以圖5中的電壓顯示為例。電池電壓1則由對應的電池電壓采集電路將采集到的電壓信息傳遞到DGUS屏中對應的變量地址,此電池電壓1對應的變量地址為0x0015。圖2及圖6中的數據采集及顯示規律依此類推。
該電動汽車動力電池監測系統的顯示設計經試驗運行良好,表明該系統滿足實際生產的要求。動態切換頁面的個性化設置很大程度上提高了顯示系統的人性化;而DGUS屏具有良好的實時性能,能夠更好地對即時數據的變化進行顯示,完成系統監測功能。此系統將部分監測的任務移植到顯示屏,也大大地縮短了開發周期。本設計能夠實現電動汽車動力電池監測系統的顯示、報警及數據存儲工作,并且對實現高性價比和易維護的顯示終端具有一定的參考意義。