車輛電平衡測試系統(tǒng)

一、系統(tǒng)概述

電平衡測試系統(tǒng)，主要用來在實車運行過程中，測量汽車電源系統(tǒng)的各種用電器電流、蓄電池端電壓與汽車行駛狀態(tài)，如行駛線路、速度的情況，此設(shè)備要求所有模塊能集中一起測量，也要能分成兩組，在不同的汽車上分別進行測量，數(shù)采需要能離開計算機脫機進行數(shù)據(jù)采集，其主要內(nèi)容包括模擬信號采集模塊、溫度采集模塊、頻率采集模塊、CAN信號接收模塊、GPS與測試儀主機，相關(guān)的各種電流傳感器、電壓變換器、加速度傳感器、熱電偶等，還包括與數(shù)采相關(guān)的線纜、接頭及與測試儀配套的筆記本電腦及數(shù)據(jù)采集軟件等。

二、電平衡測試系統(tǒng)主要部件與技術(shù)參數(shù)要求

2.1 模擬信號采集模塊：能對模擬電壓信號進行數(shù)據(jù)采集，具體要求如下：

2.1.1防護要求：要求能防水，防塵，IP防護等級達到IP54，溫度適應(yīng)范圍-30℃～60℃、溫度適應(yīng)范圍5%～95%，耐振動水平達到汽車室內(nèi)電器件通用標(biāo)準(zhǔn)要求（QC/T 413-2002）,外形要求：長度不超過300mm,寬度不超過200mm，高度不超過100mm。

2.1.2電氣性能要求：數(shù)據(jù)采集電壓量程范圍：1V～50V，可分檔選擇，內(nèi)阻大于10MΩ，AD位數(shù)不低于16bit，采樣精度高于0.1%，防護電壓大于200V，采集通道數(shù)大于36個且互相電氣隔離，可至少分成2個獨立的模塊分別進行測量。共中至少2個通道大采樣頻率達到2kHz，其它通道采集頻率達到100Hz并可以分檔設(shè)置。供電電壓范圍為(9～30)VDC，功耗消耗小于50W。至少有32個通道提供正負(fù)（12～15）V的雙極性電源，以提供給電流傳感器。

2.2 頻率信號采集模塊：能對頻率信號進行采集，具體要求如下：

2.2.1防護要求：要求能防水，防塵，IP防護等級達到IP54，溫度適應(yīng)范圍-30℃～60℃、溫度適應(yīng)范圍5%～95%，耐振動水平達到汽車室內(nèi)電器件通用標(biāo)準(zhǔn)要求（QC/T 413-2002）, 外形要求：長度不超過300mm,寬度不超過200mm，高度不超過100mm。

2.2.2電氣性能要求：數(shù)據(jù)采集電壓量程范圍：0.1Hz～10kHz，可分檔選擇，內(nèi)阻大于10MΩ，AD位數(shù)不低于16bit，采樣精度高于0.1%，防護電壓大于200V，采集通道數(shù)大于4個且互相電氣隔離，大采樣頻率達到2kHz，并可以分檔設(shè)置。供電電壓范圍為(9～30)VDC，功耗消耗小于20W。

2.3 溫度采集模塊：能對溫度信號進行數(shù)據(jù)采集，具體要求如下：

2.3.1防護要求：要求能防水，防塵，IP防護等級達到IP54，溫度適應(yīng)范圍-30℃～60℃、溫度適應(yīng)范圍5%～95%，耐振動水平達到汽車室內(nèi)電器件通用標(biāo)準(zhǔn)要求（QC/T 413-2002）,外形適合汽車測量安裝。

2.3.2電氣性能要求：數(shù)據(jù)采集電壓量程范圍：-40℃～200℃，內(nèi)阻大于10MΩ，AD位數(shù)不低于16bit，采樣精度高于0.1%，防護電壓大于200V，采集通道數(shù)大于16個且互相電氣隔離，可至少分成2個獨立的模塊分別進行測量。每個通道大采樣頻率達到10Hz，供電電壓范圍為(9～30)VDC，功耗消耗小于20W。

2.4 測試儀主機模塊：具體要求如下：

2.4.1防護要求：要求能防水，防塵，IP防護等級達到IP54，溫度適應(yīng)范圍-30℃～60℃、溫度適應(yīng)范圍5%～95%，耐振動水平達到汽車室內(nèi)電器件通用標(biāo)準(zhǔn)要求（QC/T 413-2002）, 外形要求：長度不超過300mm,寬度不超過200mm，高度不超過100mm。

2.4.2電氣性能要求：能控制模擬信號采集模塊、頻率采集模塊、溫度采集模塊進行數(shù)據(jù)采集，能獲取并存取其數(shù)據(jù)，其內(nèi)存不少于1MB，擴展存取容量不得低于2GB，具有斷電保持功能；

能通過CAN、LIN對汽車總線數(shù)據(jù)進行采集與記錄，將汽車總線內(nèi)傳輸?shù)母鞣N傳感器信號傳至數(shù)據(jù)采集器，包括支持CAN高速、CAN低速，LIN總線并保留協(xié)調(diào)擴展功能。

支持GPS功能:主機能通過連接GPS接收器，測量并記錄行車線路、行車速度等。

支持以太網(wǎng)、CAN總線、RS232、USB接口等數(shù)據(jù)傳輸方式，與計算機進行實時數(shù)據(jù)傳輸。供電電壓范圍為(9～30)VDC，功耗消耗小于50W。

支持無線數(shù)據(jù)發(fā)送功能：數(shù)據(jù)采集器能將實測的數(shù)據(jù)，通過無線傳輸發(fā)送到特定的網(wǎng)站，通過對網(wǎng)站的訪問，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸與對試驗的實時監(jiān)控。

2.5 GPS接收模塊：具體要求如下：

2.5.1防護要求：要求能防水，防塵，IP防護等級達到IP54，溫度適應(yīng)范圍-30℃～60℃、溫度適應(yīng)范圍5%～95%，耐振動水平達到汽車室內(nèi)電器件通用標(biāo)準(zhǔn)要求（QC/T 413-2002）。

2.5.2電氣性能要求：能與測試儀主機連接，獲得所在位置與移動速度信號，能與Google earth 地圖匹配或者其它是圖匹配，在地圖上標(biāo)識出行車路線與行車速度。

2.6 傳感器：提供測量電壓、電流、溫度的各種傳器，所有的傳感器要與數(shù)據(jù)采集模塊匹配，具體要求如下：

2.6.1電壓變換器：分量程為200V、500V兩種，精度不低于0.1%，耐溫度范圍：（-30～100）℃，方便實車安裝，數(shù)量100V,500V各2個。

2.6.2電流傳感器：需要開口與閉口的兩種、量程從50A、100A、1000A三種，其開口傳感器要求精度達到2%，閉口傳感器精度達到0.2%，要求其溫度適應(yīng)范圍：（-30～100）℃，方便實車安裝，數(shù)量開口50A，100A，各8個，閉口電流傳感器各4個，1000A的開口、閉口電流傳感器各2個。

2.6.3熱電偶：量程范圍（-40～200）℃，誤差不超過1℃，其探頭采用微型的針形探頭。提供溫度探頭粘貼的膠水，熱電偶采用1～5m多種長度,數(shù)量不少于16個，適合多種場合的測量。

2.6.4加速度傳感器：采用三軸加速度傳感器，其量程范圍從0.1～10g，精度達到0.1%，要求能與數(shù)據(jù)采集器配套，數(shù)量1個。

2.6.5線纜：各種采集模塊與傳感器的線纜、接頭，要求準(zhǔn)備汽車前艙固定安裝與車內(nèi)放置安裝一短一長兩套線纜。

2.7 軟件：要求軟件實現(xiàn)如下功能。

2.7.1設(shè)置并控制測試儀主機與各種模塊：實現(xiàn)采集頻率、采集時間的設(shè)置，對通道接傳感器的靈敏度、比例、零點修正、量程等進行方便的設(shè)置并能保存并調(diào)用設(shè)置。

2.7.2數(shù)據(jù)處理：能顯示實時測量曲線、回放歷史測量曲線，能以動畫形式表現(xiàn)信號變化、能對曲線能進行多種處理：實時變化曲線量程、分多個圖表顯示多種曲線、能方便選擇所需要顯示的數(shù)據(jù)曲線，曲線刷新速度大于大5Hz,利是能進行顯示一段時間的平均值、大值、最小值，能對統(tǒng)計采集數(shù)據(jù)在一定范圍內(nèi)的百分比。將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為EXCEL等多種格式進行保存。

2.7.3GPS地圖功能：能利用GPS的數(shù)據(jù)，直觀地標(biāo)識出汽車運行速度與行駛線路，利用測試儀主機記錄并保存。

2.8 無線電發(fā)送功能：程序利用測試議主機，能通過無線電將測量數(shù)據(jù)發(fā)送到特定的網(wǎng)頁，從過瀏覽網(wǎng)頁的內(nèi)容，實時得到遠(yuǎn)程測量數(shù)據(jù)同監(jiān)控試驗進行情況。

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