本實用新型涉及汽車技術領域，尤其涉及一種制動能量回收系統(tǒng)的設計驗證測試系統(tǒng)。

背景技術：

汽車的制動能量回收系統(tǒng)指的是車輛在減速或制動時，將一部分機械能（動能）轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，并再加以利用的技術。其基本原理為先將汽車減速或制動時的一部分機械能（動能）經(jīng)回收系統(tǒng)轉(zhuǎn)換或轉(zhuǎn)移為其他形式的能量并儲存在儲能單元中，同時產(chǎn)生一定的負荷阻力使車輛減速或制動，當車輛再次起動或加速時，系統(tǒng)再將儲存在儲能單元中的能量轉(zhuǎn)換為車輛行駛所需的動能或電能，從而達到降低油耗的目的。

汽車采用減速能量回收技術，有助于提高車輛能源利用率，減少燃油消耗，減輕制動時的熱負荷和磨損，提高汽車行駛安全性和使用經(jīng)濟性。

汽車的制動能量回收系統(tǒng)根據(jù)存儲介質(zhì)的不同分為：

1、基于電池為存儲介質(zhì)的能量回收系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要用在混合動力的汽車和純電動的汽車上面。由于電池存儲的電能非常大，可以把減速時候的能量持續(xù)不斷的存儲起來，等需要的時候直接為電器和動力系統(tǒng)進行供電。該結(jié)構(gòu)在混合動力汽車上可以做成重度混合和輕度混合的系統(tǒng)。

2、基于超級電容（EDLC）為存儲介質(zhì)的能量回收系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要用在平常開的汽油車上面。超級電容由于放電和充電速度非?？?，可以迅速把減速時候的能量存儲起來，同時可以迅速的把能量釋放出去。在汽車啟動瞬間由于電池有一定的內(nèi)阻，而啟動機帶動發(fā)動機運行是需要上百安培的電流。這時蓄電池會出現(xiàn)比較大的電壓壓降，而超級電容能夠在啟動時及時放電有效的防止這種蓄電池的電壓下降，避免了潛在的影響，提高了汽車啟動電壓范圍。該結(jié)構(gòu)在回收系統(tǒng)中屬于微混合的系統(tǒng)。

作為基于超級電容（EDLC）為存儲介質(zhì)的制動能量回收系統(tǒng)主控制器的PMM控制器，控制著整個能量回收策略的實施。其DV（Design Validation，即設計驗證，是零部件同步開發(fā)的一個階段，用各種試驗來定量或者定性地驗證零部件設計能否滿足其環(huán)境適應性和可靠性的要求）試驗過程中需要對總線信號和電子負載（繼電器）進行實時和有效的檢測。傳統(tǒng)控制器的檢測過程中，在DV實驗中有些需要進行休眠喚醒的測試項目只能夠通過人工定時去操作看測試結(jié)果來判斷。尤其是在22:00到7:00測試的時候，無人一直在看守值班，導致了部分測試項目并沒有嚴格按照企標進行，測試結(jié)果也不夠準確。傳統(tǒng)的這種半自動的測試方法必須被全自動的方法所取代。同時PMM控制器在DV測試時候針對繼電器的檢測、上位機的穩(wěn)定性方面、DV測試硬件組網(wǎng)拓撲方面需要有一套更加優(yōu)化的方案。

如圖1所示，常見的方案為一臺PC作為上位機同時控制8臺PMM控制器和配套的16個繼電器。但是其存在的缺點也非常明顯：

1、PMM控制器掛載太多，上位機需要實時處理數(shù)據(jù)，最長需要持續(xù)監(jiān)控50天。數(shù)據(jù)處理量非常大，容易導致上位機不穩(wěn)定甚至崩潰，同時按照此組網(wǎng)方式上位機的開發(fā)難度大，需要厘清各個數(shù)據(jù)流程內(nèi)存優(yōu)化方案。

2、此種組網(wǎng)方式在實驗室對產(chǎn)品進行接線時，線束量非常多，接線復雜，不方便測試人員進行操作，容易產(chǎn)生短路或者斷路等情況，導致對測試結(jié)果的影響。

3、無法實時監(jiān)控上位機的電流。

4、無法控制上位機的休眠喚醒，部分環(huán)境實驗完全靠人工來測試，如果導致測試結(jié)果不準確。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術問題在于，提供一種組網(wǎng)簡單的制動能量回收系統(tǒng)的設計驗證測試系統(tǒng)。

為了解決上述技術問題，本實用新型提供一種制動能量回收系統(tǒng)的設計驗證測試系統(tǒng)，其特征在于，包括：

上位機；

分別與所述上位機通過USB連接的兩個數(shù)據(jù)通信設備；

每一所述數(shù)據(jù)通信設備通過CAN總線和LIN總線分別連接有兩個PMM控制器，以在所述數(shù)據(jù)通信設備與所述PMM控制器之間傳輸CAN和/或LIN報文；

每一所述PMM控制器連接有兩個繼電器，所述PMM控制器用于控制所述繼電器的開合。

其中，所述測試系統(tǒng)還包括：

繼電器控制器，分別與所述數(shù)據(jù)通信設備和所述PMM控制器相連，用于根據(jù)接收的CAN報文控制發(fā)送或不發(fā)送點火開關檔位信號IGN至所述PMM控制器。

其中，所述測試系統(tǒng)還包括：

可編程直流電源，通過USB與所述上位機相連，用于為所述PMM控制器提供電流。

本實用新型實施例的有益效果在于：

組網(wǎng)方式簡單，只要2套上位機就能夠支持8個產(chǎn)品的測試；

增加了繼電器控制器和可編程直流電源，這樣在部分環(huán)境模擬實驗中，對PMM控制器的休眠喚醒功能進行自動化驗證，解決了以往只能通過人工來監(jiān)控休眠喚醒的問題。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是現(xiàn)有制動能量回收系統(tǒng)的設計驗證控制系統(tǒng)的構(gòu)成示意圖。

圖2是本實用新型實施例一種制動能量回收系統(tǒng)的設計驗證測試系統(tǒng)的構(gòu)成示意圖。

圖3是本實用新型實施例一種制動能量回收系統(tǒng)的設計驗證測試系統(tǒng)對CAN進行檢測的工作流程示意圖。

圖4是本實用新型實施例一種制動能量回收系統(tǒng)的設計驗證測試系統(tǒng)對LIN進行檢測的工作流程示意圖。

圖5是本實用新型實施例一種制動能量回收系統(tǒng)的設計驗證測試系統(tǒng)對繼電器進行檢測的工作流程示意圖。

圖6是本實用新型實施例一種制動能量回收系統(tǒng)的設計驗證測試系統(tǒng)對PMM控制器的休眠喚醒進行檢測的工作流程示意圖。

具體實施方式

以下各實施例的說明是參考附圖，用以示例本實用新型可以用以實施的特定實施例。

請參照圖1所示，本實用新型實施例提供一種制動能量回收系統(tǒng)的設計驗證測試系統(tǒng)，包括：

上位機；

分別與所述上位機通過USB連接的兩個數(shù)據(jù)通信設備；

每一所述數(shù)據(jù)通信設備通過CAN總線和LIN總線分別連接有兩個PMM控制器，以在所述數(shù)據(jù)通信設備與所述PMM控制器之間傳輸CAN和/或LIN報文；

每一所述PMM控制器連接有兩個繼電器，所述PMM控制器用于控制所述繼電器的開合。

作為進一步的改進，本實施例的制動能量回收系統(tǒng)的設計驗證控制系統(tǒng)還包括：

繼電器控制器，分別與所述數(shù)據(jù)通信設備和所述PMM控制器相連，用于根據(jù)接收的CAN報文控制發(fā)送或不發(fā)送點火開關檔位信號IGN至所述PMM控制器。

進一步地，本實施例的制動能量回收系統(tǒng)的設計驗證控制系統(tǒng)還包括：

可編程直流電源，通過USB與所述上位機相連，用于為所述PMM控制器提供電流。

這樣，可以在部分環(huán)境模擬實驗中，對PMM控制器的休眠喚醒功能進行自動化驗證，解決了以往只能通過人工來監(jiān)控休眠喚醒的問題。

需要說明的是，本實施例的數(shù)據(jù)通信設備，其實現(xiàn)形式為PEAK CAN卡，是一種能夠接收和發(fā)送CAN和LIN總線數(shù)據(jù)的設備。

上述本實施例的制動能量回收系統(tǒng)的設計驗證控制系統(tǒng)是一套上位機同時對4臺PMM控制器測試，這樣能解決以往的問題：環(huán)境模擬測試LEG4（是DV實驗中一個項目，也叫恒定濕熱耐久實驗，用來測試產(chǎn)品能否滿足運行壽命要求，時間長達1000個小時，測試中需要使產(chǎn)品1小時工作和1小時休眠如此反復，累計測試1000小時，除該測試項目外其他的一些DV實驗也需要產(chǎn)品從正常模式進入休眠模式的要求）的測試需要測試8臺PMM控制器，若一套上位機同時支持8臺控制器，數(shù)據(jù)量處理過大，導致上位機有出錯的風險。本實施例的這種組網(wǎng)方式有效地解決了這個問題，只要2套上位機就能夠支持8個產(chǎn)品的測試。

針對上位機偶爾出錯的情況，本實施例中，上位機每4個小時進行檢測數(shù)據(jù)的保存，清除上位機中緩存大量數(shù)據(jù)，即使系統(tǒng)或者人工操作出現(xiàn)異常也可以及時保存到有用數(shù)據(jù)，極大地提高了上位機的穩(wěn)定性。例如進行1000小時的測試項目，如果在第500小時上位機出錯，將導致之前保存的所有數(shù)據(jù)都丟失，因此，本實施例采用每4小時保存一次數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)保存的同時也清除上位機緩存的數(shù)據(jù)，這樣上位機可以重新記錄數(shù)據(jù)，也不容易崩潰。

以下通過圖3-圖6分別說明本實施例制動能量回收系統(tǒng)的設計驗證測試系統(tǒng)的工作原理及過程。

首先請參照圖3所示，為本實施例一種制動能量回收系統(tǒng)的設計驗證控制系統(tǒng)對CAN進行檢測的工作流程示意圖，該工作流程包括：

步驟S31，PMM控制器周期性地向上位機發(fā)送CAN報文；周期一般設置為100毫秒，發(fā)出的CAN報文通過數(shù)據(jù)通信設備傳輸?shù)缴衔粰C，由上位機對CAN報文ID進行識別。

步驟S32，上位機接收CAN報文，并對丟失報文或未丟失報文進行計數(shù)。例如第一次出現(xiàn)報文丟失則加5，計數(shù)為+5；第二次再丟報文再加5，累計數(shù)值為+10；第三次如果未丟失報文則減10，累計數(shù)值+10-10=0。也就是說，對于丟失報文，每出現(xiàn)一次則計數(shù)上加5，而未丟失報文則計數(shù)上減10，可以簡稱為“加5減10”計數(shù)方式?？紤]到不涉及安全的電子零部件實際在整車上總線報文通信時，存在極低的概率的報文丟失情況，但是因為報文是周期性發(fā)送的，這次沒有收到下次還能接收到這個報文，所以通過“加5減10”的計數(shù)方式做了一定的容錯機制。

步驟S33，上位機判斷累計數(shù)值是否達到設定的閾值，如果是則進入步驟S34，判定發(fā)生連續(xù)性的報文丟失，然后在步驟S35記錄并保存錯誤時間和錯誤數(shù)據(jù)；如果沒有達到設定的閾值，則返回步驟S31。

本實施例中，根據(jù)調(diào)試的經(jīng)驗和電子零部件情況，將累計數(shù)值的閾值設定為30。

請再參照圖4所示，為本實施例一種制動能量回收系統(tǒng)的設計驗證測試系統(tǒng)對LIN進行檢測的工作流程示意圖。由于PMM控制器作為LIN的主節(jié)點，數(shù)據(jù)通信設備（Peak CAN卡）作為從節(jié)點，按照LIN的協(xié)議規(guī)范，需要LIN主節(jié)點去尋問從節(jié)點的信息，然后從節(jié)點反饋給主機相應的信息。對應的LIN檢測的工作流程為：

步驟S41，PMM控制器周期性地發(fā)送LIN報文給到LIN子節(jié)點——數(shù)據(jù)通信設備，數(shù)據(jù)通信設備再將LIN報文發(fā)送到上位機，周期一般設置為120毫秒。

步驟S42，上位機接收LIN報文，并對丟失報文或未丟失報文進行計數(shù)。同樣地，采用上述“加5減10”計數(shù)方式，對于丟失報文，每出現(xiàn)一次則計數(shù)上加5，而未丟失報文則計數(shù)上減10。

步驟S43，上位機判斷累計數(shù)值是否達到設定的閾值，如果是則進入步驟S44，判定發(fā)生連續(xù)性的報文丟失，然后在步驟S45記錄并保存錯誤時間和錯誤數(shù)據(jù)；如果沒有達到設定的閾值，則返回步驟S41。累計數(shù)值的閾值設定為30。

請再參照圖5所示，為本實用新型實施例一一種制動能量回收系統(tǒng)的設計驗證測試系統(tǒng)對繼電器進行檢測的工作流程示意圖，該工作流程包括：

步驟S51，上位機設置繼電器的控制周期；

步驟S52，上位機通過6條相同CAN報文向PMM控制器發(fā)送用于控制繼電器的閉合/打開的指令。由于一個PMM控制器連接有2個繼電器，控制每一個繼電器都需要發(fā)送6條相同的CAN報文。

步驟S53，PMM控制器在接收到該指令后控制對應的繼電器，繼電器受控做閉合或打開動作；

步驟S54，繼電器通過反饋信號RELAY1_SENSER、RELAY2_SENSER信號反饋其當前狀態(tài)（閉合或打開）給PMM控制器；

步驟S55，PMM控制器發(fā)送攜帶有繼電器當前狀態(tài)的CAN報文給上位機；

步驟S56，上位機接收該CAN報文，并等待預留時間后，判斷繼電器的動作是否符合指令，如果繼電器動作和指令不一致，則進入步驟S57，記錄繼電器異常信息；如果相一致，則返回步驟S52。例如上位機的指令是繼電器打開，而繼電器返回的狀態(tài)也是處于打開狀態(tài)，則與上位機的指令相一致，回到步驟S52按照設定的控制周期繼續(xù)檢測；相反，如果上位機的指令是繼電器打開，而繼電器返回的狀態(tài)是處于關閉狀態(tài)，表明與指令不一致，上位機的控制指令并未得到正確執(zhí)行，繼電器出現(xiàn)了異常，則記錄該異常信息。

請再參照圖6所示，為本實用新型實施例一一種制動能量回收系統(tǒng)的設計驗證測試系統(tǒng)對PMM控制器的休眠喚醒進行檢測的工作流程示意圖，該工作流程包括：

步驟S61，上位機設置休眠喚醒的控制周期；

步驟S62，上位機通過CAN報文向繼電器控制設備發(fā)出休眠喚醒指令；

由于繼電器控制設備控制IGN信號的通斷，因此有步驟S63，繼電器控制設備根據(jù)接收的休眠喚醒指令向PMM控制器發(fā)送或不發(fā)送點火開關檔位IGN信號；

PMM控制器在接收到IGN信號能被喚醒而發(fā)送喚醒報文，如果沒有接收到IGN信號會休眠不發(fā)送報文，因此有步驟S64，PMM控制器在接收到IGN信號時向上位機發(fā)送喚醒報文；

步驟S65，上位機接收該喚醒報文，并通過USB接口讀取可編程直流電源的電流；

步驟S66，上位機判斷喚醒報文中攜帶的PMM控制器電流與讀取的可編程直流電源的電流是否一致，如果一致則返回步驟S62，如果不一致則表明上位機控制休眠喚醒的指令無效，需進入步驟S67，記錄PMM控制器休眠喚醒的異常信息。

通過上述說明可知，本實用新型實施例的有益效果在于：

組網(wǎng)方式簡單，只要2套上位機就能夠支持8個產(chǎn)品的測試；

增加了繼電器控制器和可編程直流電源，這樣在部分環(huán)境模擬實驗中，對PMM控制器的休眠喚醒功能進行自動化驗證，解決了以往只能通過人工來監(jiān)控休眠喚醒的問題。

以上所揭露的僅為本實用新型較佳實施例而已，當然不能以此來限定本實用新型之權(quán)利范圍，因此依本實用新型權(quán)利要求所作的等同變化，仍屬本實用新型所涵蓋的范圍。