能量控制器程序调试装置的制作方法

本申请属于程序调试技术领域，尤其涉及一种能量控制器程序调试装置。

背景技术：

新能源车辆主要指使用燃料电池或燃料电池混合动力作为动能的车辆。对于功率较大的新能源车辆，单个燃料电池无法满足需求，一般需要设置多个燃料电池。新能源车辆的动力系统还需要匹配储能装置，用来补偿车辆在启动或加速过程中所需的功率，并回收制动能量。由于新能源车辆的动力系统中涉及到多个能量装置，需要一个能量控制器(electroniccontrolunit电子控制单元，又称能量控制器，简称ecu)协调各个能量装置的功率输出，满足车辆运行功率需求的同时，尽可能降低能量消耗，并提高各个能量装置的使用寿命。因此，ecu控制策略的开发对新能源车辆的动力系统性能至关重要。

目前，ecu程序的开发和调试主要在实物测试台架上完成。实物测试台架能够提供新能源车辆动力系统的真实工作环境，能够真实再现ecu的工作环境。但实物测试台架的开发成本高，需要为此配置动力系统的所有部件，并提供所需的实验环境和资源，使得ecu的调试成本较高。此外，ecu中的程序代码在调试初期往往不可避免地存在错误指令，错误指令可能会使实物测试台架中的关键部件损坏，从而给利用实物测试台架对ecu进行程序调试的工作造成较大风险。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请实施例提供了一种能量控制器程序调试装置，以解决目前新能源车辆中能量控制器在进行程序调试时存在的成本较高和风险较大的问题。

根据第一方面，本申请实施例提供了一种能量控制器程序调试装置，包括：传感器信号模拟单元，用于接收电压调节指令，并根据所述电压调节指令输出对应的传感器电压模拟信号；所述传感器电压模拟信号用于对能量控制器进行程序调试；通讯功能测试单元，用于接收通讯测试指令，并根据所述通讯测试指令启动对应的控制器；所述控制器用于对所述能量控制器进行程序调试。

本申请实施例提供的能量控制器程序调试装置，利用传感器信号模拟单元模拟输出对应的传感器电压，利用通讯功能测试单元控制需要与能量控制器进行通信测试的各个控制器的启动或停止。由于并不采用真实的传感器，能够大幅降低能量控制器程序调试装置的成本，且不会因能量控制器程序中存在的错误烧毁传感器，有利于提高能量控制器程序调试的安全性和可靠性，降低了目前新能源车辆中能量控制器在进行程序调试时存在的风险。此外，在本申请实施例提供的能量控制器程序调试装置中，仅仅使用对应的控制器与能量控制器进行通信测试，摒弃了现有的新能源车辆能量控制器在进行程序调试时，需要使用全部相关控制系统与能量控制器进行通信测试，降低了目前新能源车辆中能量控制器在进行程序调试时存在的较高的成本和较大的风险。

结合第一方面，在本申请的一些实施例中，所述传感器信号模拟单元包括：可调电阻rd、电阻r1、电阻r2和放大器d1；所述可调电阻rd和所述电阻r1串联后连接在第一直流电源vcc1与地之间；所述可调电阻rd的动臂与所述放大器d1的正向输入端连接；所述可调电阻rd的动臂还用于接收所述电压调节指令；所述放大器d1的反向输入端经所述电阻r2与所述放大器d1的输出端连接；所述放大器d1的输出端输出所述传感器电压模拟信号。

本申请实施例提供的能量控制器程序调试装置，利用可调电阻rd控制输入放大器d1正向输入端的电压，并利用放大器d1的放大及隔离功能，输出需要的传感器电压模拟信号，能够支持对能量控制器进行程序调试。

结合第一方面，在本申请的一些实施例中，所述传感器信号模拟单元还包括：电阻r3和电压表v1；所述电阻r3连接在所述放大器d1的输出端与地之间；所述电压表v1与所述电阻r3并联。

本申请实施例提供的能量控制器程序调试装置，利用电阻r3和电压表v1显示放大器d1输出端的电压，从而使用户能够根据放大器d1输出端的电压适时适量调节可调电阻rd的动臂，从而控制放大器d1输出端的电压。

结合第一方面，在本申请的一些实施例中，所述通讯功能测试单元包括：通讯控制器u0、三极管q1、电阻r4和控制器u1；所述通讯控制器u0的输入端接收所述通讯测试指令；所述通讯控制器u0的第一输出端经所述电阻r4与所述三极管q1的基极连接；所述三极管q1的集电极与第二直流电源vcc2连接；所述三极管q1的发射极与所述控制器u1的电源端连接。

本申请实施例提供的能量控制器程序调试装置，利用通讯控制器u0和三极管q1控制控制器u1的使能端是否上电，从而控制控制器u1与能量控制器之间的通信测试。

结合第一方面，在本申请的一些实施例中，所述通讯功能测试单元还包括：电阻r5和指示灯t1；所述电阻r5连接在所述三极管q1的发射极与地之间；所述指示灯t1连接在所述三极管q1的发射极与所述控制器u1的电源端之间。

本申请实施例提供的能量控制器程序调试装置，通过指示灯t1对控制器u1的上电和掉电进行指示，使用户能够随时掌握控制器u1是否上电，从而掌握控制器u1与能量控制器之间的通信测试。

结合第一方面，在本申请的一些实施例中，所述通讯功能测试单元包括：通讯控制器u0、继电器j1和控制器u1；所述通讯控制器u0的输入端接收所述通讯测试指令；所述继电器j1中的线圈j1-c连接在所述通讯控制器u0的第一输出端与地之间；所述继电器j1中的常开触点j1-k连接在第二直流电源vcc2与所述控制器u1的电源端之间。

本申请实施例提供的能量控制器程序调试装置，利用通讯控制器u0和继电器j1控制控制器u1的使能端是否上电，从而控制控制器u1与能量控制器之间的通信测试。

结合第一方面，在本申请的一些实施例中，所述通讯功能测试单元还包括：指示灯t1；所述指示灯t1与所述继电器j1中的常开触点j1-k串联后，连接在第二直流电源vcc2与所述控制器u1的电源端之间。

本申请实施例提供的能量控制器程序调试装置，通过指示灯t1对控制器u1的上电和掉电进行指示，使用户能够随时掌握控制器u1是否上电，从而掌握控制器u1与能量控制器之间的通信测试。

结合第一方面，在本申请的一些实施例中，所述能量控制器程序调试装置还包括：执行器响应单元，用于接收并显示所述能量控制器根据所述传感器电压模拟信号进行程序调试的调试输出信号。

本申请实施例提供的能量控制器程序调试装置，通过执行器响应单元显示能量控制器的调试输出信号，能够使用户实时掌握能量控制器程序调试的进度。

结合第一方面，在本申请的一些实施例中，所述执行器响应单元包括：电阻r6、指示灯t2和三极管q2；所述电阻r6连接在所述能量控制器的输出端与所述三极管q2的基极之间；所述三极管q2的集电极与第二直流电源vcc2连接；所述三极管q2的发射极经指示灯t2后接地。

本申请实施例提供的能量控制器程序调试装置，通过三极管q2和指示灯t2，显示能量控制器的输出端是否输出高电平，能够使用户实时掌握能量控制器程序调试的进度。

结合第一方面，在本申请的一些实施例中，所述能量控制器程序调试装置还包括：电源单元，用于将交流电源转换为直流电源，所述直流电源用于为所述传感器信号模拟单元和所述通讯功能测试单元供电。

本申请实施例提供的能量控制器程序调试装置，通过电源单元为能量控制器程序调试装置中的各个模块或单元供电，从而使能量控制器程序调试装置能够长时间稳定工作。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的能量控制器程序调试装置的一个具体示例的系统结构示意图；

图2是本申请实施例提供的能量控制器程序调试装置中传感器信号模拟单元的一个具体示例的电路原理图；

图3是本申请实施例提供的能量控制器程序调试装置中通讯功能测试单元的一个具体示例的电路原理图；

图4是本申请实施例提供的能量控制器程序调试装置中通讯功能测试单元的另一个具体示例的电路原理图；

图5是本申请实施例提供的能量控制器程序调试装置中执行器响应单元的一个具体示例的电路原理图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。

为了说明本申请所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

本申请实施例提供了一种能量控制器程序调试装置，如图1所示，该能量控制器程序调试装置可以包括：传感器信号模拟单元200和通讯功能测试单元300。

其中，传感器信号模拟单元200用于接收电压调节指令，并根据电压调节指令输出对应的传感器电压模拟信号。传感器电压模拟信号用于对能量控制器100进行程序调试。

通讯功能测试单元300用于接收通讯测试指令，并根据通讯测试指令启动对应的控制器。控制器用于对能量控制器100进行程序调试。

可选的，如图1所示，还可以在能量控制器程序调试装置中增设执行器响应单元400和电源单元500。

具体的，执行器响应单元400用于接收并显示能量控制器100根据传感器电压模拟信号进行程序调试的调试输出信号。电源单元500用于将交流电源转换为直流电源，直流电源用于为传感器信号模拟单元200、通讯功能测试单元300、执行器响应单元400和能量控制器100供电。

本申请实施例提供的能量控制器程序调试装置，利用传感器信号模拟单元模拟输出对应的传感器电压，利用通讯功能测试单元控制需要与能量控制器进行通信测试的各个控制器的启动或停止。由于并不采用真实的传感器，能够大幅降低能量控制器程序调试装置的成本，且不会因能量控制器程序中存在的错误烧毁传感器，有利于提高能量控制器程序调试的安全性和可靠性，降低了目前新能源车辆中能量控制器在进行程序调试时存在的风险。此外，在本申请实施例提供的能量控制器程序调试装置中，仅仅使用对应的控制器与能量控制器进行通信测试，摒弃了现有的新能源车辆能量控制器在进行程序调试时，需要使用全部相关控制系统与能量控制器进行通信测试，降低了目前新能源车辆中能量控制器在进行程序调试时存在的较高的成本和较大的风险。

在实际应用中，如图2所示，传感器信号模拟单元200可以包括：可调电阻rd、电阻r1、电阻r2和放大器d1。

具体的，可调电阻rd和电阻r1串联后连接在第一直流电源vcc1与地之间。可调电阻rd的动臂与放大器d1的正向输入端连接，可调电阻rd的动臂用于接收电压调节指令。放大器d1的反向输入端经电阻r2与放大器d1的输出端连接。放大器d1的输出端输出传感器电压模拟信号。

在使用时，用户通过调节与可调电阻rd的动臂相连接的旋钮，能够实现可调电阻rd中动臂的滑动，从而使输入放大器d1正向输入端的电压出现变化，进而使放大器d1的输出端所输出的电信号具有不同的电压幅值，即放大器d1输出端输出的传感器电压模拟信号能够根据可调电阻rd中动臂的滑动进行调节。

除了使用旋钮对可调电阻rd的动臂进行调节外，还可以使用增按键或减按键对可调电阻rd的动臂进行调节。本申请实施例对于可调电阻rd中动臂的具体调节方式不做限制。

可选的，如图2所示，还可以在传感器信号模拟单元200中增设电阻r3和电压表v1。具体的，电阻r3连接在放大器d1的输出端与地之间；电压表v1与电阻r3并联。

本申请实施例提供的能量控制器程序调试装置，利用电阻r3和电压表v1显示放大器d1输出端的电压，从而使用户能够根据放大器d1输出端的电压适时适量调节可调电阻rd的动臂，从而控制放大器d1输出端的电压。

当需要为能量控制器提供多个传感器电压模拟信号时，可以根据需要配置对应数量的传感器信号模拟单元200，本申请实施例对此不做限制。

在一具体实施方式中，如图3所示，通讯功能测试单元300可以包括：通讯控制器u0、三极管q1、电阻r4和控制器u1。

具体的，通讯控制器u0的输入端接收通讯测试指令；通讯控制器u0的第一输出端经电阻r4与所述三极管q1的基极连接。三极管q1的集电极与第二直流电源vcc2连接，三极管q1的发射极与控制器u1的电源端连接。

在使用时，当通讯控制器u0的输出端所输出的高电平使三极管q1导通时，控制器u1上电，从而使控制器u1能够与能量控制器进行通信测试。在实际应用中，可以选取通讯控制器u0的两个输入端作为接收通讯测试指令的端口，通讯控制器u0根据接收到的通讯测试指令，控制与对应的控制器相连接的输出端，对应输出高电平，从而使对应的控制器上电。用户可以根据实际测试的需要，为通讯控制器u0设置多个受控的控制器，从而对能量控制器进行多种通信测试。

可选的，如图3所示，还可以在通讯功能测试单元300中增设电阻r5和指示灯t1。具体的，电阻r5连接在三极管q1的发射极与地之间；指示灯t1连接在三极管q1的发射极与控制器u1的电源端之间。

本申请实施例提供的能量控制器程序调试装置，通过指示灯t1对控制器u1的上电和掉电进行指示，使用户能够随时掌握控制器u1是否上电，从而掌握控制器u1与能量控制器之间的通信测试。

在另一具体实施方式中，如图4所示，通讯功能测试单元300可以包括：通讯控制器u0、继电器j1和控制器u1。

具体的，通讯控制器u0的输入端接收通讯测试指令。继电器j1中的线圈j1-c连接在通讯控制器u0的第一输出端与地之间，继电器j1中的常开触点j1-k连接在第二直流电源vcc2与控制器u1的电源端之间。

在使用时，当通讯控制器u0的输出端所输出的高电平使继电器j1中的线圈j1-c上电时，继电器j1中的常开触点j1-k闭合，从而使控制器u1上电，进而使控制器u1能够与能量控制器进行通信测试。

可选的，如图4所示，还可以在通讯功能测试单元300中增设指示灯t1。具体的，指示灯t1与继电器j1中的常开触点j1-k串联后，连接在第二直流电源vcc2与控制器u1的电源端之间，用于对控制器u1的上电和掉电进行指示，使用户能够随时掌握控制器u1是否上电，从而掌握控制器u1与能量控制器之间的通信测试。

如图5所示，能量控制器程序调试装置中的执行器响应单元400可以包括电阻r6、指示灯t2和三极管q2。

具体的，电阻r6连接在能量控制器的输出端与三极管q2的基极之间。三极管q2的集电极与第二直流电源vcc2连接，三极管q2的发射极经指示灯t2后接地。

在使用时，当能量控制器的输出端输出高电平时，三极管q2导通，从而使指示灯t2点亮。当需要对能量控制器的多个输出端进行监测时，可以根据需要设置多个执行器响应单元400，从而分别对能量控制器的多个输出端进行输出监控。

本申请实施例提供的能量控制器程序调试装置，通过三极管q2和指示灯t2，显示能量控制器的输出端是否输出高电平，能够使用户实时掌握能量控制器程序调试的进度。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。