CN103455023A - 用于新能源汽车的动力***的测试装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种用于新能源汽车的动力***的测试装置和方法。其中，装置包括：CAN数据库，用于根据预定的CAN通信协议解析CAN总线上的信号以获取动力***的性能数据；输入模块，用于将性能数据赋值给相应的变量；功能处理模块，用于对变量进行处理以获取分析性能数据并分析动力***的性能，以及根据分析结果输出相应的信号；输出模块，用于将输出信号映射为显示驱动信号；以及人机交互界面，用于根据显示驱动信号显示分析结果。本发明的CAN数据库仅与输入模块相关联，同时使用输出模块保持了功能处理模块与人机交互界面之间的独立性，由此，当项目变更时，仅需对输入模块进行修改即可使用原有测试配置快速建立测试环境，提高工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及汽车制造技术领域，特别涉及一种用于新能源汽车的动力***的测试装置和方法。
背景技术
目前，新能源汽车普遍使用CAN（Controller Area Network，控制器局域网）总线构建动力***内部以及动力***与原型车各个子***之间的通信。由此，可使用CAN工具对CAN总线进行测试分析，同时可利用CAN总线上的信号对***功能进行分析。在使用CAN工具进行测试分析时，均需建立测试配置文件。
现有技术存在的问题是，在各种不同的技术方案中，各个控制单元所交互的信息有很大程度的复用性，但是在不同的项目中以及在不同的开发阶段，这些CAN信息所在的报文以及报文属性有很大的不同。由此，在使用CAN工具进行动力***分析测试时，一旦CAN通信数据库有所更改，测试配置文件需要重新设计，既浪费时间又容易出错，给分析测试人员带来极大的不便。
发明内容
本发明的目的旨在至少解决上述技术缺陷之一。
为此，本发明的第一个目的在于提出一种测试配置的修改容易、可以快速建立测试环境的用于新能源汽车的动力***的测试装置。
本发明的第二个目的在于提出一种用于新能源汽车的动力***的测试方法。
为达到上述目的，根据本发明第一方面的实施例提出一种用于新能源汽车的动力***的测试装置，包括：CAN数据库，用于根据预定的CAN通信协议解析CAN总线上的信号以获取动力***的性能数据；输入模块，用于将所述动力***的性能数据赋值给相应的变量；功能处理模块，用于对所述变量进行处理以获取所述动力***的分析性能数据，并根据所述分析性能数据分析所述动力***的性能，以及根据分析结果输出相应的信号；输出模块，用于将所述功能处理模块输出的信号映射为显示驱动信号；以及人机交互界面，用于根据所述显示驱动信号显示所述分析结果。
根据本发明实施例的用于新能源汽车的动力***的测试装置，CAN数据库仅与输入模块相关联，同时使用输出模块保持了功能处理模块与人机交互界面之间的独立性，由此，当项目变更时，仅需对输入模块进行修改即可使用原有测试配置快速建立测试环境，大大减少工作量，提高工作效率。
在本发明的一个实施例中，所述功能处理模块具体包括：赋值单元，用于直接将所述变量赋值给所述分析性能数据；计算单元，用于根据所述变量和预定的公式进行计算以获取所述分析性能数据；分析单元，用于根据所述分析性能数据分析所述动力***的性能，并根据分析结果输出相应的信号。由此，实现对动力***的性能的测试。
在本发明的一个实施例中，所述人机交互界面包括数据窗口、图形面板和曲线分析窗口。由此，用户可全面直观地了解动力***的性能。
为达到上述目的，本发明第二方面实施例的用于新能源汽车的动力***的测试方法，包括以下步骤：根据预定的通信协议解析CAN总线上的信号以获取动力***的性能数据；将所述动力***的性能数据赋值给相应的变量；对所述变量进行处理以获取所述动力***的分析性能数据；根据所述分析性能数据分析所述动力***的性能，并根据分析结果输出相应的输出信号；将所述输出信号映射为显示驱动信号；根据所述显示驱动信号显示所述分析结果。
根据本发明实施例的用于新能源汽车的动力***的测试方法，CAN信号仅与输入变量相关联，同时通过输出信号与显示驱动信号之间的映射保持了性能分析与结果显示之间的独立性，由此，当项目变更时，仅需对CAN信号与输入变量之间的映射关系进行修改，即可使用原有测试配置快速建立测试环境，大大减少工作量，提高工作效率。
在本发明的一个实施例中，所述对所述变量进行处理以获取所述动力***的分析性能数据具体包括：直接将所述变量赋值给所述分析性能数据；或者，根据所述变量和预定的公式进行计算以获取所述分析性能数据。由此，可实现对动力***的性能的分析测试。
在本发明的一个实施例中，所述显示所述分析结果具体包括：通过数据窗口进行显示；通过图形面板进行显示；通过曲线分析窗口进行显示。由此，用户可全面直观地了解动力***的性能。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本发明一个实施例的用于新能源汽车的动力***的测试装置的结构框图；
图2为本发明一个实施例的用于新能源汽车的动力***的测试装置的数据处理流程图；
图3为图1中的功能处理模块的一个实施例的结构框图；
图4为本发明一个实施例的用于新能源汽车的动力***的测试方法的流程图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特征在第二特征之“上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“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发明和简化描述，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发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
下面结合说明书附图详细描述根据本发明实施例的用于新能源汽车的动力***的测试装置。
图1为本发明一个实施例的用于新能源汽车的动力***的测试装置的结构示意图，如图1所示，根据本发明实施例的用于新能源汽车的动力***的测试装置包括：CAN数据库10、输入模块20、功能处理模块30、输出模块40和人机交互界面50。
CAN数据库10用于根据预定的通信协议解析CAN总线上的信号以获取动力***的性能数据。输入模块20用于将动力***的性能数据赋值给相应的变量。功能处理模块30用于对变量进行处理以获取分析性能数据，并根据分析性能数据分析动力***的性能，以及根据分析结果输出相应的信号。输出模块40用于将功能处理模块30输出的信号映射为显示驱动信号。人机交互界面50用于根据显示驱动信号显示分析结果。
具体地，图2为本发明一个实施例的用于新能源汽车的动力***的测试装置的测试流程图。需要说明的是，由于在现有技术中，通过CAN总线采集到的动力***的性能数据会被按照预定的CAN通信协议进行编码以生成数字信号而通过CAN总线传输，由此，在本发明的一个实施例中，如图2所示，CAN数据库10首先根据预定的CAN通信协议对CAN总线上的信号进行解析以获取动力***的性能数据，如电机扭矩MotorTorque、电池电压BatteryVoltage等，然后将获取到的性能数据文件转换为后续的输入模块20可识别的文件格式，例如将CAN数据库文件（.dbc）导入到测试配置文件（.cfg），之后数据库文件所包含的CAN信号与CAPL（CAN Access ProgrammingLanguage，CAN工具提供的一种类C编程语言）程序直接自动连接。在CAPL程序的输入模块20可以直接选用CAN信号，输入模块20的变量可以使用CAN工具中的***变量如Inp-MotorTorque等，然后在CAN信号与***变量之间建立映射关系，如Inp-MotorTorque=MotorTorque.phys等。
然后，功能处理模块30对输入模块20中的变量进行处理。需要注意的是，新能源汽车的动力***中的常用信号，如电机转速MotorSpeed、电机扭矩MotorTorque、电池电压BatterVoltage等一般包含在CAN数据库文件中，这样只需对变量简单赋值即可，如Fun-MotorTorque=Inp-MotorTorque等。但是，在对动力***的性能进行分析时，往往需要使用其他的一些变量，如电机的机械功率、电机的电功率等，此时则需要根据电机转速和扭矩进行计算以获取电机的机械功率，如图2中所示，Fun-MotorPower=Fun-MotorTorque*Fun-MotorSpeed/9550；根据电机逆变器端的电压和电流进行计算以获取电机的电功率，如图2中所示，Fun-BatteryPower=Fun-BatteryVoltage*Fun-BatteryCurrent/1000。由此可以分析电机驱动***的实时效率。此外，功能处理模块30还可计算电池功率以及其他动力附件的功率，进而可以分析整个动力***的功率平衡。因此，如图3所示，在本发明的一个实施例中，功能处理模块30可包括赋值单元310、计算单元320和分析单元330。赋值单元310用于直接将变量赋值给分析性能数据。计算单元320用于根据变量和预定的公式进行计算以获取分析性能数据。分析单元330用于根据分析性能数据分析动力***的性能，并根据分析结果输出相应的信号。
为了保持人机交互界面50和CAPL程序的独立性，在本发明的实施例中，通过输出模块40在功能处理模块30的输出信号与人机交互界面50的显示驱动信号之间建立映射关系，如图2所示，Out-MotorTorque=Fun-MotorTorque等。然后，由显示驱动信号驱动人机交互界面50对分析结果进行显示。具体地，可通过数据窗口进行显示和/或通过图形面板进行显示和/或通过曲线分析窗口进行显示。由此，用户可全面直观地了解动力***的性能。
还需说明的是，在本发明的一个实施例中，还可按照具体的项目使用CAN工具中的定时器设置函数确定CAPL程序的运行周期，例如5ms或10ms。
根据本发明实施例的用于新能源汽车的动力***的测试装置，CAN数据库仅与输入模块相关联，同时使用输出模块保持了功能处理模块与人机交互界面之间的独立性，由此，当项目变更时，仅需对输入模块进行修改即可使用原有测试配置快速建立测试环境，大大减少工作量，提高工作效率。
本发明另一个方面还提出一种用于新能源汽车的动力***的测试方法。
图4为本发明一个实施例的用于新能源汽车的动力***的测试方法的流程图。如图4所示，根据本发明实施例的用于新能源汽车的动力***的测试方法包括下述步骤。
步骤S101，根据预定的通信协议解析CAN总线上的信号以获取动力***的性能数据。
具体地，在现有技术中，通过CAN总线采集到的动力***的性能数据会被按照预定的通信协议进行编码以生成数字信号而通过CAN总线传输，由此，在本发明的一个实施例中，首先根据预定的通信协议对CAN总线上的信号进行解析以获取动力***的性能数据，然后将获取到的性能数据文件转换为后续操作中可识别的文件格式，例如将CAN数据库文件（.dbc）导入到测试配置文件（.cfg）。
步骤S102，将动力***的性能数据赋值给相应的变量。
具体地，在本发明的一个实施例中，CAN数据库文件（.dbc）导入到测试配置文件（.cfg）后，数据库文件所包含的CAN信号与CAPL程序直接自动连接，在CAPL程序的输入模块可以直接选用CAN信号，然后选用CAN工具中的***变量作为输入模块的变量，并在CAN信号和输入模块的变量之间建立映射关系。
步骤S103，对变量进行处理以获取动力***的分析性能数据。
需要注意的是，新能源汽车的动力***中的常用信号，如电机转速、电机扭矩、电池电压等一般包含在CAN数据库文件中，这样只需对变量简单赋值即可用于数据分析。但是，在对动力***的性能进行分析时，往往需要使用其他的一些变量，例如，根据电机转速和扭矩可以获取电机的机械功率，根据电机逆变器端的电压和电流可获取电机的电功率，进而可以分析电机驱动***的实时效率。同时还可计算电池功率以及其他动力附件的功率，进而可以分析整个动力***的功率平衡。
步骤S104，根据分析性能数据分析动力***的性能，并根据分析结果输出相应的输出信号。
步骤S105，将输出信号映射为显示驱动信号。
步骤S106，根据显示驱动信号显示分析结果。
在本发明实施例中，通过在显示驱动信号与分析结果的输出信号之间建立映射关系，保持了显示界面与CAPL程序的独立性。具体地，在本发明的一个实施例中，分析结果可通过数据窗口进行显示；和/或通过图形面板进行显示；和/或通过曲线分析窗口进行显示。由此，用户可全面直观地了解动力***的性能。
根据本发明实施例的用于新能源汽车的动力***的测试方法，CAN信号仅与输入变量相关联，同时通过输出信号与显示驱动信号之间的映射保持了性能分析与结果显示之间的独立性，由此，当项目变更时，仅需对CAN信号与输入变量之间的映射关系进行修改，即可使用原有测试配置快速建立测试环境，大大减少工作量，提高工作效率。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。
Claims (6)
1.一种用于新能源汽车的动力***的测试装置，其特征在于，包括：
CAN数据库，用于根据预定的CAN通信协议解析CAN总线上的信号以获取动力***的性能数据；
输入模块，用于将所述动力***的性能数据赋值给相应的变量；
功能处理模块，用于对所述变量进行处理以获取所述动力***的分析性能数据，并根据所述分析性能数据分析所述动力***的性能，以及根据分析结果输出相应的信号；
输出模块，用于将所述功能处理模块输出的信号映射为显示驱动信号；以及
人机交互界面，用于根据所述显示驱动信号显示所述分析结果。
2.根据权利要求1所述的用于新能源汽车的动力***的测试装置，其特征在于，所述功能处理模块具体包括：
赋值单元，用于直接将所述变量赋值给所述分析性能数据；
计算单元，用于根据所述变量和预定的公式进行计算以获取所述分析性能数据；以及
分析单元，用于根据所述分析性能数据分析所述动力***的性能，并根据分析结果输出相应的信号。
3.根据权利要求1所述的用于新能源汽车的动力***的测试装置，其特征在于，所述人机交互界面包括数据窗口、图形面板和曲线分析窗口。
4.一种用于新能源汽车的动力***的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
根据预定的通信协议解析CAN总线上的信号以获取动力***的性能数据；
将所述动力***的性能数据赋值给相应的变量；
对所述变量进行处理以获取所述动力***的分析性能数据；
根据所述分析性能数据分析所述动力***的性能，并根据分析结果输出相应的输出信号；
将所述输出信号映射为显示驱动信号；
根据所述显示驱动信号显示所述分析结果。
5.根据权利要求4所述的用于新能源汽车的动力***的测试方法，其特征在于，所述对所述变量进行处理以获取所述动力***的分析性能数据具体包括：
直接将所述变量赋值给所述分析性能数据；
或者，根据所述变量和预定的公式进行计算以获取所述分析性能数据。
6.根据权利要求4所述的用于新能源汽车的动力***的测试方法，其特征在于，所述显示所述分析结果具体包括：
通过数据窗口进行显示；
通过图形面板进行显示；
通过曲线分析窗口进行显示。
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