一种用于新能源汽车的车载路况测试装置的制作方法

文档序号:15539914发布日期:2018-09-28 19:23阅读:381来源:国知局

本实用新型属于新能源汽车车载测试技术领域,尤其是涉及一种用于新能源汽车的车载路况测试装置。



背景技术:

随着新能源的技术越发成熟,新能源汽车开始大量涌入市场,其节能性深得消费者欢迎,同时对于新能源汽车出厂前的路况测试提出了更高的要求。因此,如何做好新能源汽车的路况测试,获得新能源汽车在不同路况下的行驶里程以及行驶路线信息,为新能源汽车实现节能高效的最优化设计提供数据支撑是其中的重点。传统的测试设备复杂,效率低下,成本高,实用性不强,寿命短。



技术实现要素:

有鉴于此,本实用新型旨在提出一种用于新能源汽车的车载路况测试装置,以实时记录和反馈在不同路况下的汽车性能参数,为新能源汽车的节能高效的最优化设计提供更加科学和准确的数据支撑。

为达到上述目的,本实用新型的技术方案是这样实现的:

一种用于新能源汽车的车载路况测试装置,所述测试装置包括数据控制中心,以及与所述数据控制中心连接的数据测试模块、数据存储模块以及无线通信模块,所述数据控制中心通过无线通信模块连接上位机。

进一步的,所述数据控制中心由LPC2388单片机作为核心控制器。

进一步的,所述单片机还连接保护电路。

进一步的,所述保护电路设有二极管D3,用于防止电源反接,通过电容C30进行滤波,利用三极管Q1、Q2进行电流控制,在电源处于正常状态时,三极管不导通,电压通过二极管D3和自恢复保险丝,供给芯片;当电源波动较大时,过压过流时,自恢复保险丝F2处高阻状态,三极管开始工作,电压源通过电阻和三极管构成回路,消除过压对于芯片的不利影响。

进一步的,所述无线通信模块为蓝牙模块。

进一步的,所述的上位机为平板电脑或智能手机。

进一步的,所述数据测试模块包括陀螺仪传感器,具体型号ASM330LXH。

相对于现有技术,本实用新型所述的一种用于新能源汽车的车载路况测试装置具有以下优势:

(1)本实用新型提供了一种用于新能源汽车的车载路况测试装置,帮助测试者实时记录和反馈在不同路况下的汽车性能参数,并在上位机实时显示,为新能源汽车的节能高效的最优化设计提供更加科学和准确的数据支撑;

(2)本实用新型设有保护电路,防止其由于供电电源的波动,而工作在过压或者过流状态,从而影响芯片的工作性能甚至烧毁芯片;

(3)本实用新型设备简单,成本低,智能化程度高,实用性强。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:

图1为本实用新型实施例所述的一种用于新能源汽车的车载路况测试装置的结构示意图;

图2为本实用新型实施例所述的数据测试模块的电路图;

图3为本实用新型实施例所述的保护电路的电路图。

附图标记说明:

1-数据测试模块;2-数据控制中心;3-数据存储模块;4-无线通信模块;5-上位机。

具体实施方式

需要说明的是,在不冲突的情况下,本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1所示,一种用于新能源汽车的车载路况测试装置,所述测试装置包括数据控制中心,以及与所述数据控制中心连接的数据测试模块、数据存储模块以及无线通信模块,所述数据控制中心通过无线通信模块连接上位机。所述数据控制中心由LPC2388单片机作为核心控制器。所述单片机还连接保护电路。所述保护电路设有二极管D3,用于防止电源反接,通过电容C30进行滤波,利用三极管Q1、Q2进行电流控制,在电源处于正常状态时,三极管不导通,电压通过二极管D3和自恢复保险丝,供给芯片;当电源波动较大时,过压过流时,自恢复保险丝F2处高阻状态,三极管开始工作,电压源通过电阻和三极管构成回路,消除过压对于芯片的不利影响。所述无线通信模块为蓝牙模块。所述的上位机为平板电脑或智能手机。数据测试模块为陀螺仪传感器,具体型号ASM330LXH。

本实用新型所述的智能路况测试装置通过智能路况测试装置上的数据测试模块实时采集转动角速度数据并发送至数据控制中心,通过蓝牙无线连接方式将数据发送至手机或平板电脑中实时显示位置、行驶里程和路况信息,智能路况测试装置内置有数据存储模块,可以将行驶里程和路况信息存储在数据存储模块中,方便数据的保存和后期对数据的分析。

所述的数据测试模块包括陀螺仪传感器,具体型号为ASM330LXH,它是一种微型测量元件,是汽车仪表板内置车载导航系统解决方案的理想选择,因为车载导航系统需要精确度高,可靠性优的惯性传感器来提升定位和定向的精准度。ASM330LXH陀螺仪传感器在全球导航卫星系统(GNSS,Global Navigation Satellite System)信号较弱时仍然可以提供精确的定位功能,以应对在市区、隧道或车库内等等卫星可能被遮挡而导致导航系统的卫星信号强度较弱或信号不稳定的常见现象。数据测试模块的电路图如图2所示。

所述的数据控制中心为LPC2388单片机作为核心控制器。LPC2388作为一款16位/32位微处理器,有512KB的Flash空间,拥有丰富的通信通道,包括以太网、USB、SPI、3个I2C、4个UART通道、2个CAN通道、2个SSP通道等,同时它还拥有104个通用IO口,而RTC模块可以为通信过程提供准确的实时时钟。LPC2388处理器的运算主频可达72MHz,完全可以满足本系统对于数据的处理以及实时传输的要求。

所述的无线通信模块为蓝牙模块,通过与上位机连接实现控制器与上位机的无线数据传输。无线通信模块选用的是SKG12Q,它是SKYLAB针对汽车前装市场推出的一款车规级GNSS(BDS、GPS、GLONASS、GALIEO、QZSS和SBAS)定位模块。具有高灵敏度和高可靠性,内部闪存可以进行程序升级以支持不同场景应用。拥有额外的前置LNA用于优化RF性能,并且包含前置SAW滤波器可提高抗干扰性能,即使在弱信号依然有较高的定位精度和较短的定位时间。SKG12Q模块使用符合AEC-Q100标准的芯片,生产流程符合ISO/TS16949认证要求。模块的质量测试均符合ISO16750标准中“道路车辆-环境条件以及电气电子设备测试标准”的相关规定。GPS接收通道数99个,接收灵敏度达到-165db,冷启动时间23s,热启动时间<1s,温启动时间为2~3s,真正做到快速响应。

为了保护芯片,防止其由于供电电源的波动,而工作在过压或者过流状态,从而影响芯片的工作性能甚至烧毁芯片,本系统设计了一种有效的保护电路,如图3所示。

D3是型号为SS110的肖特基二极管,肖特基二极管又称肖特基势垒二极管(简称SBD),它属一种低功耗、超高速半导体器件。最显著的特点为反向恢复时间极短(可以小到几纳秒),正向导通压降仅0.7V左右。其多用作高频、低压、大电流整流二极管、续流二极管、保护二极管,也有用在微波通信等电路中作整流二极管、小信号检波二极管使用。设计中使用肖特基二极管主要是利用二极管的具有单向导通性,所谓单向导电性,是指在二极管PN结两端接入反向电压时,二极管截止;在PN结两端接一定值的正向电压时,二极管才能导通。这个一定值的正向电压,就是二极管的正向导通压降。通过SS110二极管可以预防电源的反接,从而造成不良的影响。

而C30电容可以对供电电源进行有效的滤波。F2为自恢复保险丝,自恢复保险丝是一种过流电子保护元件,采用高分子有机聚合物在高压、高温,硫化反应的条件下,搀加导电粒子材料后,经过特殊的工艺加工而成。传统保险丝过流保护,仅能保护一次,烧断了需更换,而自恢复保险丝具有过流过热保护,自动恢复双重功能。当电流或环境温度过高时,自恢复保险丝会达到较高的温度。若此时电流或环境温度继续再增加,产生的热量会大于散发出去的热量,使得自恢复保险丝元件温度骤增,在此阶段,很小的温度变化会造成阻值的大幅提高,这时自恢复保险丝元件处于高阻保护状态,阻抗的增加限制了电流,电流在很短时间内急剧下降,从而保护电路设备免受损坏,只要施加的电压所产生的热量足够自恢复保险丝元件散发出的热量,处于变化状态下的自恢复保险丝元件便可以一直处于动作状态(高阻)。当施加的电压消失时,自恢复保险丝便可以自动恢复了。因此当出现过流情况时自恢复保险丝F2处于高阻状态,截断电源对芯片的供电。

Q1和Q2这两个型号为MMBT3906的三极管,三极管是一种控制电流的半导体器件,其作用是把微弱信号放大成幅度值较大的电信号,也用作无触点开关。当加在三极管发射结的电压小于PN结的导通电压,基极电流为零,集电极电流和发射极电流都为零,三极管这时失去了电流放大作用,集电极和发射极之间相当于开关的断开状态,即为三极管的截止状态。当加在三极管发射结的电压大于PN结的导通电压,并且当基极的电流增大到一定程度时,集电极电流不再随着基极电流的增大而增大,而是处于某一定值附近不再怎么变化,此时三极管失去电流放大作用,集电极和发射极之间的电压很小,集电极和发射极之间相当于开关的导通状态,即为三极管的导通状态。MMBT3906是一颗通用晶体管,它的特点是电压连续可调,低动态输出电阻,温度特性平坦,低输出电压噪声。

利用三极管的通断特性,将其作为电子开关。在电源处于正常状态时,三极管并不导通,电压通过二极管D3和自恢复保险丝,供给芯片;当电源波动较大时,过压过流时,自恢复保险丝F2处高阻状态,三极管开始工作,电压源通过电阻和三极管构成回路,消除过压对于芯片的不利影响。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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