基于虚拟仪器的混合动力电动车车载数据采集分析系统的研制

摘要

虚拟仪器是现代计算机技术、仪器技术及其它新技术完美结合的产物，是在通用计算机平台上，用户利用一些基本硬件和软件编程技术，根据需求定义和设计的具有测量功能的仪器系统。 混合动力电动汽车(HEV)作为一种改善车辆的燃油经济性和排放性能的最佳解决方案，逐渐成为21世纪汽车工业发展的战略重点，它的出现促进了电动车的能源技术和控制策略与手段的发展。本课题应用虚拟仪器技术，根据混合动力电动车的特点，研制开发了一套混合动力电动车车载数据采集分析系统。本系统的信号来源有两个，一是从外接的传感器和二次仪表获取信号，二是从客车CAN总线获取发动机、电机等的动态信号。 本车载数据采集分析系统的硬件部分是以美国国家仪器公司(NationalInstrument)NIFP-2010为核心处理硬件，配以外围数据采集模块，信号调理电路和传感器，CAN信号的采集是通过TILF2407ADSP系统的CAN模块来完成的，所有采集到的数据都保存在FP的64M存储器中，在特定状态下，作监测和分析统计时也可将统计结果保存在PC机中。 系统软件的编写采用了当前开发虚拟仪器最流行的图形化编程语言LabVIEW和嵌入式系统开发中广泛应用的C语言。从CAN总线采集到的数据信号经DSP芯片处理后，以串口通信方式经RS232传送给FP-2010模块，在DSP端用C语言实现串口发送程序，FP端用LabVIEW实现串口接收程序。本系统采用上位机和下位机通讯的方式实现运行参数的实时显示，上位机即笔记本电脑，下位机即FP-2010，笔记本电脑和FP-2010采用TCP技术来实现网络通信。在下位机的采集程序中又采用了Real-TimeFIFOVIs来实现VIs之间的数据传送和共享。 本系统能脱离上位机完成数据的采集、存储功能，在上位机可实现数据的显示、统计、特定时间段的数据分析与统计等功能。 在混合动力公交车上使用的结果表明，该系统工作性能稳定，抗干扰能力较好，测量精度和采样频率较高，界面友好，用户操作方便，充分体现了虚拟仪器的优点，对于研究开发混合动力电动车具有较高的应用价值。

目录

文摘

英文文摘

独创性声明及关于论文使用授权的说明

第1章 绪论

第2章 虚拟仪器技术及其应用

第3章 系统的总体设计

第4章 系统硬件介绍

第5章 系统软件设计

5.1 LabVIEW实时模块介绍

5.2系统软件架构

5.3软件核心技术的实现

5.4数据的统计与分析

第6章 系统调试及应用

第7章 全文总结

参考文献

致谢