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运用电动汽车车载数据监测系统的实验研究

              运用电动汽车车载数据监测系统的实验研究

黄坤雄   曾伟
(国家电动汽车试验示范区管理中心  汕头  515065)
摘  要:电动汽车数据监测系统能够采集电动汽车运行过程中的各种数据,包括监测电池包电压电流剩余电量以及整车运行状态、绝缘电阻等多项参数。本文通过运用电动汽车车载数据监测系统进行电动汽车运行试验,充分说明电动汽车数据监测系统在电动汽车的应用的重要性和实用性,也进一步说明由国家电动汽车试验示范区管理中心与北交大合作成功研制的电动汽车车载数据监测系统装置在电动汽车运行试验中得到的印证,必将对我国电动汽车的发展起到重要的推动作用。
 
关键词:电动汽车  数据监测系统  试验
 
一、引 言
 
在电动汽车行驶过程中,如何更快捷更有效的读取整车性能监测数据已成为各大电动汽车研究机构在改装或生产电动汽车时所必须考虑的重要环节。随时随地的监测各种数据可以更清楚的了解车辆运行时的各种常规和意外发生的情况,为驾驶员在驾驶车辆时提供实时帮助,并为科研人员的技术改进提供了详细的数据支持。
电动汽车数据监测系统大致分为两大部分,第一部分:电池包数据采集系统(包括单体电池监测、整车电池包监测、剩余电量监测);第二部分:整车运行数据采集系统(包括整车行进与停止时的电压监测、电池电流与电机电流监测、电池温度与整车温度监测、整车绝缘电阻监测、电机转速监测和行进速度监测等)。
 
二、车载数据监测系统
 
  基于电动汽车的安全使用需求,我中心与北交大合作成功地研制出电动汽车车载数据监测系统,系统包括:PC104型数据采集记录仪(图1),NJTU-02型电池包数据管理装置(图2),HB-EVS型绝缘监测仪(图3)。
 
系统主要功能:
 
(1)PC104型数据采集记录仪可以自动记录并存储电动汽车行驶里程在1000km范围内的动力电池、辅助电池的充放电状况参数,车辆启动、空调启动、车辆运行速度、行驶里程及制动状况参数,电机转速、电流电压参数,40只电池各自的电压、温度和传感器状况参数,电动汽车动力电池组、电机、连接导线的绝缘状况监控等整车运行状况及参数。

(2)NJTU-02型电池包数据管理装置能够进行蓄电池故障的早期预测和报警;具有蓄电池均衡功能;对于对蓄电池剩余容量有严格要求的场合,智能管理系统采用高精度、高采样频率的测量系统,对蓄电池的SOC进行预测。
    

    图1  PC104型数据采集记录仪    图2  NJTU—02型电池包数据管理装置
 
      图3  HB-EVS型绝缘监测仪            图4   分析软件界面
 
(3)HB-EVS型绝缘监测仪在电动汽车运行过程中始终对直流正负母线对地电压进行采样,实时监测直流正负母线对地绝缘电阻。
 
  目前,国内对于电动汽车参数的检测主要集中于对电池充、放电参数检测和记录,而对于整车的运行参数没有统一的记录,本车载数据监测系统填补了这项空白,其关键技术水平接近美国EV1电动汽车车载设备试验检测的能力,达到国内创新水平。
图4是系统开发的分析软件界面。
 
三、运行试验
 
  通过运行测试,可以获得电动汽车运行过程中的实时参数,表1和表2是样车1和样车2运行试验结果的数据。试验过程的有关数据除了能够直接显示之外,还能够把整个过程用曲线反映出来,有关参数的曲线见图5和图6。
 
表1  电动汽车运行试验数据统计(样车1)
 

表2  电动汽车运行试验数据统计(样车2)
 

图5  电动汽车运行过程各项参数的变化情况(样车1)
 

图6  电动汽车运行过程各项参数的变化情况(样车2)
 
四、数据分析
 
  从试验的数据可以看出,在同一时间内,电动汽车电池包和电机电压,电流以及电能的变化情况,对于有电能反馈的电动汽车,能够准确的反映瞬时反馈电能的多少。如果对各种参数进行极限值的设置,通过连接警报装置,则能够将各种异常情况及时地对驾驶员进行报警,让驾驶员及时地做出反应,确保电动汽车的安全。
 
五、结论
 
  电动汽车车载数据采集监测系统旨在记录电动汽车运行过程中的各种运行参数,为处于起步阶段的电动汽车行业建立完善的运行参数数据库[1] [2]。如日本丰田和美国通用的电动汽车,在设计上系统已经固化在电动汽车上,通过专用的接口,随时可以读取有关的数据。地面的数据分析软件可根据数据库的数据绘制电动汽车的性能曲线,分析电动汽车运行过程各项参数的变化情况,综合评定电动汽车的整体性能,为电动汽车性能的改进提供依据。我们相信,电动汽车车载数据采集监测系统的研制成功,对我国电动汽车的发展将起到重要的推动作用。
 
参 考 文 献
[1]  陈清泉,孙逢春,祝嘉光. 现代电动汽车技术,北京理工大学出版社,2002
[2]  廖权来,罗玉涛. 电动汽车学,华南理工大学出版社
 
 
 
Test and research on on-board data detection system for
Electric Vehicle
Huang Kunxiong    Zhen Wei
(Administration Center of China EV Test and Demonstration Zone,  Shantou  515065)
Abstract:  During the running of Electric Vehicles, data detection system for electric vehicles can acquire various data, such as voltage of battery package,current of battery package, residual capacity, running status of vehicles and insulation resistance. By adopting on-board data detection system to do electric vehicle running test, the importance and practicability of Electric Vehicle data detection system in the application of Electric Vehicle is presented in this paper. The on-board data detection system developed by the cooperation of Administration Center of China EV Test and Demonstration Zone and Beijing Jiao Tong University will surly help to the development of Electric Vehicles of China.
Key words:  Electric Vehicle   data detection system   test
 

发布时间: 2005/8/10
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