車(chē)輛電平衡測(cè)試系統(tǒng)

一、系統(tǒng)概述

電平衡測(cè)試系統(tǒng)，主要用來(lái)在實(shí)車(chē)運(yùn)行過(guò)程中，測(cè)量汽車(chē)電源系統(tǒng)的各種用電器電流、蓄電池端電壓與汽車(chē)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(cè)量，也要能分成兩組，在不同的汽車(chē)上分別進(jìn)行測(cè)量，數(shù)采需要能離開(kāi)計(jì)算機(jī)脫機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，其主要內(nèi)容包括模擬信號(hào)采集模塊、溫度采集模塊、頻率采集模塊、CAN信號(hào)接收模塊、GPS與測(cè)試儀主機(jī)，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(cè)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(cè)試系統(tǒng)主要部件與技術(shù)參數(shù)要求

2.1 模擬信號(hào)采集模塊：能對(duì)模擬電壓信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，具體要求如下：

2.1.1防護(hù)要求：要求能防水，防塵，IP防護(hù)等級(jí)達(dá)到IP54，溫度適應(yīng)范圍-30℃～60℃、溫度適應(yīng)范圍5%～95%，耐振動(dòng)水平達(dá)到汽車(chē)室內(nèi)電器件通用標(biāo)準(zhǔn)要求（QC/T 413-2002）,外形要求：長(zhǎng)度不超過(guò)300mm,寬度不超過(guò)200mm，高度不超過(guò)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(hù)電壓大于200V，采集通道數(shù)大于36個(gè)且互相電氣隔離，可至少分成2個(gè)獨(dú)立的模塊分別進(jìn)行測(cè)量。共中至少2個(gè)通道大采樣頻率達(dá)到2kHz，其它通道采集頻率達(dá)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(gè)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(hào)采集模塊：能對(duì)頻率信號(hào)進(jìn)行采集，具體要求如下：

2.2.1防護(hù)要求：要求能防水，防塵，IP防護(hù)等級(jí)達(dá)到IP54，溫度適應(yīng)范圍-30℃～60℃、溫度適應(yīng)范圍5%～95%，耐振動(dòng)水平達(dá)到汽車(chē)室內(nèi)電器件通用標(biāo)準(zhǔn)要求（QC/T 413-2002）, 外形要求：長(zhǎng)度不超過(guò)300mm,寬度不超過(guò)200mm，高度不超過(guò)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(hù)電壓大于200V，采集通道數(shù)大于4個(gè)且互相電氣隔離，大采樣頻率達(dá)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(duì)溫度信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，具體要求如下：

2.3.1防護(hù)要求：要求能防水，防塵，IP防護(hù)等級(jí)達(dá)到IP54，溫度適應(yīng)范圍-30℃～60℃、溫度適應(yīng)范圍5%～95%，耐振動(dòng)水平達(dá)到汽車(chē)室內(nèi)電器件通用標(biāo)準(zhǔn)要求（QC/T 413-2002）,外形適合汽車(chē)測(cè)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(hù)電壓大于200V，采集通道數(shù)大于16個(gè)且互相電氣隔離，可至少分成2個(gè)獨(dú)立的模塊分別進(jìn)行測(cè)量。每個(gè)通道大采樣頻率達(dá)到10Hz，供電電壓范圍為(9～30)VDC，功耗消耗小于20W。

2.4 測(cè)試儀主機(jī)模塊：具體要求如下：

2.4.1防護(hù)要求：要求能防水，防塵，IP防護(hù)等級(jí)達(dá)到IP54，溫度適應(yīng)范圍-30℃～60℃、溫度適應(yīng)范圍5%～95%，耐振動(dòng)水平達(dá)到汽車(chē)室內(nèi)電器件通用標(biāo)準(zhǔn)要求（QC/T 413-2002）, 外形要求：長(zhǎng)度不超過(guò)300mm,寬度不超過(guò)200mm，高度不超過(guò)100mm。

2.4.2電氣性能要求：能控制模擬信號(hào)采集模塊、頻率采集模塊、溫度采集模塊進(jìn)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(kuò)展存取容量不得低于2GB，具有斷電保持功能；

能通過(guò)CAN、LIN對(duì)汽車(chē)總線數(shù)據(jù)進(jìn)行采集與記錄，將汽車(chē)總線內(nèi)傳輸?shù)母鞣N傳感器信號(hào)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(kuò)展功能。

支持GPS功能:主機(jī)能通過(guò)連接GPS接收器，測(cè)量并記錄行車(chē)線路、行車(chē)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(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)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(wú)線數(shù)據(jù)發(fā)送功能：數(shù)據(jù)采集器能將實(shí)測(cè)的數(shù)據(jù)，通過(guò)無(wú)線傳輸發(fā)送到特定的網(wǎng)站，通過(guò)對(duì)網(wǎng)站的訪問(wèn)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸與對(duì)試驗(yàn)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。

2.5 GPS接收模塊：具體要求如下：

2.5.1防護(hù)要求：要求能防水，防塵，IP防護(hù)等級(jí)達(dá)到IP54，溫度適應(yīng)范圍-30℃～60℃、溫度適應(yīng)范圍5%～95%，耐振動(dòng)水平達(dá)到汽車(chē)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(cè)試儀主機(jī)連接，獲得所在位置與移動(dòng)速度信號(hào)，能與Google earth 地圖匹配或者其它是圖匹配，在地圖上標(biāo)識(shí)出行車(chē)路線與行車(chē)速度。

2.6 傳感器：提供測(cè)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(shí)車(chē)安裝，數(shù)量100V,500V各2個(gè)。

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

2.6.3熱電偶：量程范圍（-40～200）℃，誤差不超過(guò)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(zhǎng)度,數(shù)量不少于16個(gè)，適合多種場(chǎng)合的測(cè)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(dá)到0.1%，要求能與數(shù)據(jù)采集器配套，數(shù)量1個(gè)。

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(chē)前艙固定安裝與車(chē)內(nèi)放置安裝一短一長(zhǎng)兩套線纜。

2.7 軟件：要求軟件實(shí)現(xiàn)如下功能。

2.7.1設(shè)置并控制測(cè)試儀主機(jī)與各種模塊：實(shí)現(xiàn)采集頻率、采集時(shí)間的設(shè)置，對(duì)通道接傳感器的靈敏度、比例、零點(diǎn)修正、量程等進(jìn)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(shí)時(shí)測(cè)量曲線、回放歷史測(cè)量曲線，能以動(dòng)畫(huà)形式表現(xiàn)信號(hào)變化、能對(duì)曲線能進(jìn)行多種處理：實(shí)時(shí)變化曲線量程、分多個(gè)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(jìn)行顯示一段時(shí)間的平均值、大值、最小值，能對(duì)統(tǒng)計(jì)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(jìn)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(shí)出汽車(chē)運(yùn)行速度與行駛線路，利用測(cè)試儀主機(jī)記錄并保存。

2.8 無(wú)線電發(fā)送功能：程序利用測(cè)試議主機(jī)，能通過(guò)無(wú)線電將測(cè)量數(shù)據(jù)發(fā)送到特定的網(wǎng)頁(yè)，從過(guò)瀏覽網(wǎng)頁(yè)的內(nèi)容，實(shí)時(shí)得到遠(yuǎn)程測(cè)量數(shù)據(jù)同監(jiān)控試驗(yàn)進(jìn)行情況。

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