[发明专利]一种基于LabVIEW的车用驱动电机试验台架数据采集系统

说明书

技术领域

本发明涉及车用驱动电机系统可靠性相关技术领域，确切地说涉及一种基于LabVIEW的车用驱动电机试验台架数据采集系统。

背景技术

进入21世纪以来，能源和环境对人类生活、社会发展的影响越来越大，发展电动汽车已成为世界各国政府发展汽车工业、提高国民经济整体竞争力的必然选择。车用驱动电机是电动汽车的核心部件，其性能决定了电动汽车的品质。但是目前用于评价电动汽车驱动电机性能的台架试验还存在采样率不高、同步性不好、功能不完善的问题，且对于将各种动力蓄电池作为动力源的电动汽车来说，其工作时的电流、电压、温度和SOC等信号需要保持在安全的工作区域内，所以能够实时准确的反映其数值的测量工具显得尤为重要；因此，有必要开发一个能够准确评价车用驱动电机性能的数据采集系统。简言之，数据采集技术的提高对于准确评价车用驱动电机性能具有重要意义。

传统的测量方法随着被测对象的增加和需分析存储的信息量增大显得繁琐或者力不从心，不适合对多动力源的复合电动汽车的测量。LabVIEW(实验室虚拟仪器集成环境)是由美国国家仪器公司(National Instruments，NI)创立的一个功能强大而又灵活的仪器和分析软件应用开发工具。LabVIEW是一个通用编程系统，它不但能够完成一般的数学运算与逻辑运算和输入输出功能，它还带有专门的用于数据采集和仪器控制的库函数和开发工具，尤其还带有专业的数学分析程序包，基本上可以满足复杂的工程计算和分析要求。

2002年，浙江大学申请了申请号为02145406.X的发明专利“一体化振动信号整周期等相位高速同步数据采集系统”。该专利包括：与传感器连接的调理电路，调理电路的另一端接模数转换电路，经先进先出存储器接ISA总线，输出端接键相信号处理电路，经倍频后接模/数转换电路，读写控制电路分别与模/数转换电路和先进先出的存储器连接。该发明将调理电路、键相信号处理电路、A/D转换电路集成在一块电路板上，形成一个功能完整的模块，提高系统运行的稳定性和可靠性。

2006年，同济大学申请了申请号为200610027035.X的发明专利“汽车自动变速器车载数据采集系统”，该专利将汽车自动变速器电控单元的输出信号通过转换接口电路，输入至数据采集卡的模拟输入口和数字输入口，工控机控制数据采集卡进行数据的采集和存储，采用即插即测式的线束信号引出方式，避免了对原装线束的破坏，采集系统具有实时性的特点。

2008年，比亚迪股份有限公司申请了申请号为200820212359.5的实用新型专利“一种高速数据采集系统“，该专利包括进行数据交互的模数转换单元、逻辑控制单元、高速接口单元和上位机，所述模数转换单元将采集到的模拟信号转换为数字信号，并将数字信号传输给逻辑控制单元处理，处理后传输到高速接口单元，经高速接口单元对数据格式进行规范后，最终被传送到上位机，最终完成了高速的数据采集。

2009年，上海工程技术大学申请了申请号为200920210952.0实用新型专利“一种车用数据采集系统”，该专利包括车载数据处理装置、车载电源、驾驶员生理信息采集装置、车辆信息采集装置以及交通环境信息采集装置，所述的车载电源、驾驶员生理信息采集装置、车辆信息采集装置以及交通环境信息采集装置均与车载数据处理装置连接。该专利结合车辆车载采集数据、图像数据和驾驶员动态生理心电数据，可以交叉分析和开发驾驶员安全管理和筛选、驾驶员主动安全驾驶装置和道路安全设计和评估。

2011年，三峡大学申请了申请号为201120000288.4的实用新型专利“一种试验数据采集系统”，该专利中的采集箱包含多个采集卡、转换器和稳压电源，采集箱外侧设有多个插座；稳压电源输出端口与插座的接线柱连接，传感器与插座连接，采集卡端口与插座连接；多个采集卡先并联然后与转换器串联连接，转换器通过串口线与计算机连接。该专利在实时采集试验数据的同时，增强采集系统的使用范围，同时降低成本。

2010年，华南理工大学申请了申请号为201020563826.6的实用新型专利“基于LabVIEW的电动汽车数据采集系统”，该专利包括顺次连接的传感器、滤波电路、数据采集器和具有LabVIEW开发平台的计算机。该系统可以实现对蓄电池电流、电压、温度、剩余电量，超级电容电流、电压、剩余电量，电机转速、温度的信号进行自动采集、分析、显示和存储，可以用于评价复合能源电动汽车的性能以及优化复合能源管理系统的控制策略、作为复合能源电动汽车和纯电动汽车的仪表显示板等，是目前功能较齐全的电动汽车数据采集系统。