新型混合動(dòng)力汽車(chē)檢測(cè)技術(shù)的研究及應(yīng)用
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時(shí)間：2010-11-26
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3運(yùn)行狀況監(jiān)控系統(tǒng)
“運(yùn) 行狀況的監(jiān)控系統(tǒng)”具備采集動(dòng)力電池的電流、電壓、溫度，以及車(chē)輛的剎車(chē)信號(hào)、離合器壓力信號(hào)、行車(chē)速度等，準(zhǔn)確地獲取這些信號(hào)是實(shí)現(xiàn)混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)汽車(chē)的 關(guān)鍵所在。圖3是“運(yùn)行裝況監(jiān)控系統(tǒng)”的一個(gè)結(jié)構(gòu)框圖。該系統(tǒng)采用兩片TLE4275和一片LM2577作為系統(tǒng)的供電模塊，輸入電壓為6～18 V，可滿(mǎn)足車(chē)輛啟動(dòng)和特殊情況下導(dǎo)致的蓄電池輸出電壓不穩(wěn)定而導(dǎo)致的監(jiān)控系統(tǒng)癱瘓。
3.1 信號(hào)通道
處理器系統(tǒng)將采集 到的各種信號(hào)進(jìn)行處理后，送至上層的動(dòng)力策略控制系統(tǒng)，并且上層的控制信號(hào)也要傳送至底層。本系統(tǒng)采用兩路CAN收發(fā)器完成這一任務(wù)。采用CAN總線(xiàn)技 術(shù)，不僅組網(wǎng)自由，擴(kuò)展性強(qiáng)，實(shí)時(shí)性好，可靠性高，而且具有自診斷和監(jiān)控能力，它是一種十分有效的通信方式。CAN總線(xiàn)具有以下特點(diǎn)：
(1)無(wú)破壞性地基于優(yōu)先權(quán)競(jìng)爭(zhēng)的總線(xiàn)仲裁；
(2)可借助接收濾波的多地址幀傳送；
(3)具有錯(cuò)誤檢測(cè)與出錯(cuò)幀自動(dòng)重發(fā)送功能；
(4)數(shù)據(jù)傳送方式可分為數(shù)據(jù)廣播式和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)請(qǐng)求式。
另外，系統(tǒng)還具有一路RS 232收發(fā)器，主要用于設(shè)計(jì)過(guò)程中的調(diào)試和產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中的質(zhì)量檢查。
3.2 電池電壓和溫度的測(cè)量
動(dòng) 力電池電壓的測(cè)量方式取決于動(dòng)力電池的具體情況，本系統(tǒng)采用鎳氫電池，可分為12組電池，每一組電池包括10節(jié)小電池，每節(jié)電池電壓1.2 V，所以每組電壓為12 V，總電壓為144 V。為確保測(cè)量系統(tǒng)適用于不同的工作狀況，尤其是考慮到充電時(shí)電池電壓會(huì)適當(dāng)上升，特殊情況時(shí)電壓可能達(dá)到20 V，因此設(shè)計(jì)的測(cè)量范圍應(yīng)為0～20 V。
溫度的測(cè)量采用數(shù)字溫度傳感器DS1860，這種傳感器可以采用多路傳感器，共一條數(shù)據(jù)線(xiàn)和一條電源線(xiàn)以及一條地線(xiàn)，具備操作簡(jiǎn)單，占用輸入口少的優(yōu)點(diǎn)。
3.3 充放電電流測(cè)量
動(dòng) 力電池充放電的大電流的測(cè)量可采用兩種方式，最常見(jiàn)的就是采用霍爾傳感器。因此選擇合適的霍爾傳感器是精確測(cè)量電路的關(guān)鍵?；魻杺鞲衅鞯拇艌?chǎng)靈敏度或者稱(chēng) 磁場(chǎng)的開(kāi)起點(diǎn)要與電機(jī)型號(hào)和結(jié)構(gòu)相匹配。不同的電機(jī)型號(hào)和不同的電機(jī)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)有不同的磁場(chǎng)分布和磁場(chǎng)分布漲落。如果霍爾傳感器的磁靈敏度太高或者 太低，由于轉(zhuǎn)子磁鋼和磁鋼縫隙磁場(chǎng)分布的不規(guī)則漲落，會(huì)導(dǎo)致位置傳感器給出錯(cuò)誤的信號(hào)。
此外，還要考慮霍爾傳感器芯片的抗靜電能力，霍爾傳感器芯片的抗浪涌電壓或抗浪涌電流能力。本文研究的系統(tǒng)采用型號(hào)為UGN3503UA的霍爾傳感器。
在測(cè)量電路的設(shè)計(jì)中需注意的是該傳感器的輸出為毫安級(jí)電流，因此必須選擇合適的輸入電阻將其轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)，并采用精度較高的放大、采樣電路。表1是本系統(tǒng)的一次實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
4結(jié)語(yǔ)
燃 油成本的提高和人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，使混合動(dòng)力不再是高成本的代名詞。目前國(guó)內(nèi)尚無(wú)自主產(chǎn)權(quán)的混合動(dòng)力車(chē)型上市，因此本文對(duì)混合動(dòng)力車(chē)的研究不僅為國(guó)內(nèi)同 行的研究工作提供了一些經(jīng)驗(yàn)，還具有打破國(guó)外技術(shù)壟斷的作用，且混合動(dòng)力車(chē)因具備經(jīng)濟(jì)實(shí)用的特點(diǎn)，相信混合動(dòng)力的使用市場(chǎng)將會(huì)越來(lái)越大，應(yīng)用前景也會(huì)越來(lái) 越廣闊。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/197581.htm
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