车辆电平衡测试系统
一、系统概述
电平衡测试系统,主要用来在实车运行过程中,测量汽车电源系统的各种用电器电流、蓄电池端电压与汽车行驶状态,如行驶线路、速度的情况,此设备要求所有模块能集中一起测量,也要能分成两组,在不同的汽车别进行测量,数采需要能离开计算机脱机进行数据采集,其主要内容包括模拟信号采集模块、温度采集模块、频率采集模块、CAN信号接收模块、GPS与测试仪主机,相关的各种电流传感器、电压变换器、加速度传感器、热电偶等,还包括与数采相关的线缆、接头及与测试仪配套的笔记本电脑及数据软件等。
二、电平衡测试系统主要部件与技术参数要求
2.1 模拟信号采集模块:能对模拟电压信号进行数据采集,具体要求如下:
2.1.1防护要求:要求能,防尘,IP防护等级达到IP54,温度适应范围-30℃~60℃、温度适应范围5%~95%,耐振动水平达到汽车室内电器件通用标准要求(QC/T 413-2002),外形要求:长度不过300mm,宽度不过200mm,高度不过100mm。
2.1.2电气性能要求:数据采集电压量程范围:1V~50V,可分档选择,内阻大于10MΩ,AD位数不16bit,采样精度0.1%,防护电压大于200V,采集通道数大于36个且互相电气隔离,可至少分成2个立的模块分别进行测量。共中至少2个通道大采样频率达到2kHz,其它通道采集频率达到100Hz并可以分档设置。供电电压范围为(9~30)VDC,功耗消耗小于50W。至少有32个通道提供正负(12~15)V的双性电源,以提供给电流传感器。
2.2 频率信号采集模块:能对频率信号进行采集,具体要求如下:
2.2.1防护要求:要求能,防尘,IP防护等级达到IP54,温度适应范围-30℃~60℃、温度适应范围5%~95%,耐振动水平达到汽车室内电器件通用标准要求(QC/T 413-2002), 外形要求:长度不过300mm,宽度不过200mm,高度不过100mm。
2.2.2电气性能要求:数据采集电压量程范围:0.1Hz~10kHz,可分档选择,内阻大于10MΩ,AD位数不16bit,采样精度0.1%,防护电压大于200V,采集通道数大于4个且互相电气隔离,大采样频率达到2kHz,并可以分档设置。供电电压范围为(9~30)VDC,功耗消耗小于20W。
2.3 温度采集模块:能对温度信号进行数据采集,具体要求如下:
2.3.1防护要求:要求能,防尘,IP防护等级达到IP54,温度适应范围-30℃~60℃、温度适应范围5%~95%,耐振动水平达到汽车室内电器件通用标准要求(QC/T 413-2002),外形适合汽车测量安装。
2.3.2电气性能要求:数据采集电压量程范围:-40℃~200℃,内阻大于10MΩ,AD位数不16bit,采样精度0.1%,防护电压大于200V,采集通道数大于16个且互相电气隔离,可至少分成2个立的模块分别进行测量。每个通道大采样频率达到10Hz,供电电压范围为(9~30)VDC,功耗消耗小于20W。
2.4 测试仪主机模块:具体要求如下:
2.4.1防护要求:要求能,防尘,IP防护等级达到IP54,温度适应范围-30℃~60℃、温度适应范围5%~95%,耐振动水平达到汽车室内电器件通用标准要求(QC/T 413-2002), 外形要求:长度不过300mm,宽度不过200mm,高度不过100mm。
2.4.2电气性能要求:能控制模拟信号采集模块、频率采集模块、温度采集模块进行数据采集,能并存取其数据,其内存不少于1MB,扩展存取容量不得2GB,具有断电保持功能;
能通过CAN、LIN对汽车总线数据进行采集与,将汽车总线内传输的各种传感器信号传至数据采集器,包括支持CAN高速、CAN低速,LIN总线并保留协调扩展功能。
支持GPS功能:主机能通过连接GPS,测量并记录行车线路、行车速度等。
支持以太网、CAN总线、RS232、USB接口等方式,与计算机进行实时。供电电压范围为(9~30)VDC,功耗消耗小于50W。
支持无线数据发送功能:数据采集器能将实测的数据,通过无线传输发送到特定的网站,通过对网站的访问,实现数据的远程传输与对试验的实时监控。
2.5 GPS接收模块:具体要求如下:
2.5.1防护要求:要求能,防尘,IP防护等级达到IP54,温度适应范围-30℃~60℃、温度适应范围5%~95%,耐振动水平达到汽车室内电器件通用标准要求(QC/T 413-2002)。
2.5.2电气性能要求:能与测试仪主机连接,获得所在位置与移动速度信号,能与Google earth 地图匹配或者其它是图匹配,在地图上标识出行车路线与行车速度。
2.6 传感器:提供测量电压、电流、温度的各种传器,所有的传感器要与数据采集模块匹配,具体要求如下:
2.6.1电压变换器:分量程为200V、500V两种,精度不0.1%,耐温度范围:(-30~100)℃,方便实车安装,数量100V,500V各2个。
2.6.2电流传感器:需要开口与闭口的两种、量程从50A、100A、1000A三种,其开口传感器要求精度达到2%,闭口传感器精度达到0.2%,要求其温度适应范围:(-30~100)℃,方便实车安装,数量开口50A,100A,各8个,闭口电流传感器各4个,1000A的开口、闭口电流传感器各2个。
2.6.3热电偶:量程范围(-40~200)℃,误差不过1℃,其探头采用微型的针形探头。提供温度探头粘贴的胶水,热电偶采用1~5m多种长度,数量不少于16个,适合多种场合的测量。
2.6.4加速度传感器:采用三轴加速度传感器,其量程范围从0.1~10g,精度达到0.1%,要求能与数据采集器配套,数量1个。
2.6.5线缆:各种采集模块与传感器的线缆、接头,要求准备汽车前舱固定安装与车内放置安装一短一长两套线缆。
2.7 软件:要求软件实现如下功能。
2.7.1设置并控制测试仪主机与各种模块:实现频率、采集时间的设置,对通道接传感器的灵敏度、比例、零点修正、量程等进行方便的设置并能保存并调用设置。
2.7.2数据处理:能显示实时测量曲线、回放历史测量曲线,能以动画形式表现信号变化、能对曲线能进行多种处理:实时变化曲线量程、分多个图表显示多种曲线、能方便选择所需要显示的数据曲线,曲线刷新速度大于大5Hz,利是能进行显示一段时间的平均值、大值、小值,能对统计采集数据在一定范围内的百分比。将数据转化为EXCEL等多种格式进行保存。
2.7.3GPS地图功能:能利用GPS的数据,直观识出汽车运行速度与行驶线路,利用测试仪主机记录并保存。
2.8 无线电发送功能:程序利用测试议主机,能通过无线电将测量数据发送到特定的网页,从过浏览网页的内容,实时得到远程测量数据同监控试验进行情况。
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