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WEINVIEW觸摸屏在混合動力客車上的應(yīng)用

作者: 時間:2016-12-22 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

  摘 要:本文主要介紹WEINVIEW觸摸屏在混合動力客車控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。在這個控制系統(tǒng),觸摸屏和微控制器通信并完成相關(guān)的數(shù)據(jù)采集。觸摸屏能夠監(jiān)測到燃料電池系統(tǒng)的工作情況,并將電池系統(tǒng)的主要參數(shù):系統(tǒng)電流、系統(tǒng)電壓、電池容量、電池溫度、系統(tǒng)報警參數(shù)進行反饋。這個控制系統(tǒng)能夠幫助駕駛者達到混合動力電動汽車(HEV)的最高燃油效率。

一:引言

  受金融危機沖擊,歐美日等汽車業(yè)巨頭遭受重創(chuàng)。為獲重生,汽車企業(yè)一方面通過裁員減產(chǎn)、出售資產(chǎn)等斷臂求存,一方面都不遺余力的發(fā)展新能源汽車以挽頹勢,受制于石油資源儲量和環(huán)保壓力,近年各國都在大力發(fā)展新能源汽車。新能源汽車的發(fā)展被各國提到前所未有的高度。

  相對于傳統(tǒng)汽車,我國新能源汽車發(fā)展也走在了前列,沒有輸在起跑線上。我國燃料電池汽車領(lǐng)域的資深專家、科技部部長萬鋼提出的新能源汽車發(fā)展目標為:到2012年,國內(nèi)有10%新生產(chǎn)的汽車是節(jié)能與新能源汽車,按屆時汽車年產(chǎn)輛為1000萬輛算,我國新能源汽車要達到年產(chǎn)100萬輛的規(guī)模。這堅定了國內(nèi)外汽車生產(chǎn)商在國內(nèi)發(fā)展新能源汽車的決心。

  混合動力汽車是采用傳統(tǒng)的內(nèi)燃機和電動機作為動力源,通過混合使用熱能和電力兩套系統(tǒng)開動汽車,達到節(jié)省燃料和降低排氣污染的目的。混合動力汽車除發(fā)動機、電動機、蓄電池等各種單元技術(shù)外,重要的技術(shù)是各系統(tǒng)的電子控制技術(shù)和整車的動力系統(tǒng)優(yōu)化與控制技術(shù)。本文主要講述WEINVIEW觸摸屏在蓄電池控制系統(tǒng)單元的應(yīng)用。

二:系統(tǒng)原理與設(shè)計要求

  1:混合動力汽車的原理

  混合動力汽車是采用傳統(tǒng)的內(nèi)燃機和電動機作為動力源,通過混合使用熱能和電力兩套系統(tǒng)開動汽車,達到節(jié)省燃料和降低尾氣污染的目的。使用的內(nèi)燃機既有柴油機和汽油機兩種,共同的特點是排量小、質(zhì)量輕、速度高、排放好。混合動力汽車的關(guān)鍵是混合動力系統(tǒng),它的性能直接關(guān)系到混合動力汽車整車性能,混合動力系統(tǒng)原理示意圖如圖1。

  混合動力系統(tǒng)分串聯(lián)式、并聯(lián)式、混聯(lián)式。串聯(lián)式混合動力電動汽車主要由發(fā)動機、發(fā)電機、驅(qū)動電機和蓄電池組等部件組成。發(fā)動機僅僅用于發(fā)電,發(fā)電機所發(fā)出的電能供給電動機,電動機驅(qū)動汽車行駛。發(fā)電機發(fā)出的部分電能向電池充電,來延長混合動力電動汽車的行駛里程。另外電池還可以單獨向電動機提供電能來驅(qū)動電動汽車,使混合動力電動汽車在零污染狀態(tài)下行駛,串聯(lián)式原理圖請看圖2。

  并聯(lián)式混合動力電動汽車主要由發(fā)動機、發(fā)電/電動機和蓄電池組等部件組成。并聯(lián)式驅(qū)動系統(tǒng)可以單獨使用發(fā)動機或電動機做為動力源,也可以同時使用電動機和發(fā)動機作為動力源來驅(qū)動汽車,并聯(lián)式原理圖請看圖3。

  混聯(lián)式混合動力電動汽車主要由發(fā)動機、發(fā)電機、電動機、行星齒輪機構(gòu)和蓄電池組等部件組成?;旌向?qū)動方式是將發(fā)動機、發(fā)電機和電動機通過一個行星齒輪裝置連接起來。動力從發(fā)動機輸出到與其相連的行星架,行星架將一部分轉(zhuǎn)矩傳送到發(fā)電機,另一部分傳送到電動機并輸出到驅(qū)動軸。此時車輛并不是串聯(lián)式或者并聯(lián)式,而是介于串聯(lián)和并聯(lián)之間,充分利用兩種驅(qū)動方式的優(yōu)點,混聯(lián)原理圖請看圖4。

2:混合動力汽車蓄電池控制單元系統(tǒng)設(shè)置要求。

  1:觸摸屏畫面設(shè)計要求

  本系統(tǒng)采用WEINVIEW MT8070iH型號觸摸屏,該型號為7”寬屏,400MHz CPU。128M 超大容量Flash,能夠快速響應(yīng)系統(tǒng)指令。

  畫面語言要求在中文和英文之間可以切換,畫面要有動畫效果,例如電池的充放電過程要與實際同步并以動畫的效果表示出來。

  觸摸屏采用7寸的寬屏,主畫面可以直觀的表示用戶燃料電池單元的工作情況,以及每組電池以及每節(jié)電池的工作情況以及相關(guān)參數(shù)。對于這個電池管理單元,總共有10組,每組有12節(jié)電池,要求對這120節(jié)電池的電壓、電流、溫度參數(shù)進行顯示,如果參數(shù)有超出范圍的必須發(fā)出報警提示。

  2:設(shè)定報警電壓范圍:

  當監(jiān)測到電池組中任意某串的電壓超出3.00—3.65V時,電壓的子菜單和警示三角符號要閃爍,進入電壓的子菜單,超標的電池組要閃爍,點開相應(yīng)的電池組第三頁菜單,超標的串閃爍。

  3:設(shè)定報警溫度范圍:

  當監(jiān)測到電池組中任意某組電池的溫度超出70度時,溫度的子菜單和警示三角符號要閃爍,進入溫度的子菜單,超標的電池組要閃爍。

  4:電池容量的計算:

  


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