基于虚拟仪器的车辆新型供电体制研究.pdf

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1、基于虚拟仪器的车辆新型供电体制研究方琨，等基于虚拟仪器的车辆新型供电体制研究ResearchingNewTypeofPowerSupplyStructureforVehiclesbyUsingVirtualInstrumentTechnology方蕊1互渝1俪淑瞥2罗记翟1(北京理工大学自动化学院1，北京100081；装甲兵工程技术研究所2，北京100072)摘要：为了实现新型车辆供电体制的总体测试，应用虚拟仪器技术，将变频器、测试电机、蓄电池、负载系统与下控机等器件相连接，并结合数据采集卡、RS．485多串口卡等，构建了30kW主电机和15kW辅助电机两组电源测控系统。系统选用LabWi

2、ndows／CVl进行程序编制，实现了对新型供电体制下电源的产生、分配和使用全过程的控制与性能测试；并通过以太网实现了现场设备与远程监控设备的实时数据传输。经试验表明，该系统具备全面测试新型供电体制下电源性能的能力。关键词：供电体制测控系统虚拟仪器工控机LabWindows／CVl以太网中图分类号：TJ810；TP273．5文献标志码：AAbstract：Toimplementoveralltestofnewpowersupplystructureforvehicles，byadoptingthetechnologyofvirtualinstrument，thevariablefreque

3、ncydriver-testgenerator，storagebattery-electricloadsystemandindustrialpersonalcomputer删connected；andcombiningthemod-desofdataacquisition-andRS·485multipleserialports-etc．。twosetsoftestandcontrolsystemscomposedofthemain30kWandauxiliary15kWgeneratorsareestablished．ThesoftwareisprogrammedbyselectingL

4、abWindows／CVltoimplementcontrolandtestforthewholeproce—dureofthegeneration，distributionandoperationunderthenewpowersupplystructure．ThroughEthemet-thereal-timedatatransmissionbe·tweenfieldequipmentandremotemonitoringequipmentisrealized．Theverificationshowsthatthesystempossessesthecapabilityforthoro

5、ughlytestofthepowerperformanceunderthenewpowersupplystructure．Keywords：PowersupplystructureMeamlrenlentandcontrolsystemVirtualinshunleIltIndustrialpersonalcomputerlabWmdows／CVlEthemet0引言供电体制是车辆电气系统的根本要素，它决定了车辆电气系统的构成模式。随着车辆技术的不断发展，负载用电需求的增大与供电不足的矛盾日益明显，这对车载电源系统的性能升级、电气系统的整体完善、电子电气系统稳定性的保持，均提出了全新要求

6、¨“1。针对上述需求，建立了供电体制技术试验室，对特种车辆新型供电体制进行了研究。虚拟仪器是由电脑、模块以及软件组成的系统。其实质是利用电脑显示器来模拟传统仪器的操作面板，以多种形式表达输出结果。虚拟仪器利用强大的电脑软件功能来实现数据的运算、分析和处理，并利用接口设备完成激励信号的提供，测试信号的采集、测量与调理，从而实现各种测试功能的新型仪器¨“o。本文结合试验室的需求，应用虚拟仪器技术，设计了新型供电体制下的测控系统，并应用虚拟仪器软件编制了测试程序，修改稿收到日期：2009—10—21。第一作者方琨，男，1981年生，现为北京理工大学自动化学院在读博士研究生；主要从事虚拟仪器技术、

7、车辆电气系统、信号处理等方面的研究。《自动化仪表》第3l卷第4期2010年4月进行了一系列卓有成效的试验，完成了新型供电体制下电力产生、分配和使用的深入研究和直观演示。1系统硬件结构设计1．1测控系统的整体结构依据与车辆实际电气系统的对应关系，车辆新型供电体制测试系统主要由电源系统、配电系统和用电系统三大子系统组成。电源系统主要包括270V高压直流主电源(额定功率30kW)、270V备用高压直流电源(额定功率15kW)以