專利名稱：電動汽車用直流水泵性能測試系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水泵性能測試系統(tǒng)。特別是涉及一種通過采集水泵壓力、流量、溫度等信號對電動汽車用水泵進行檢驗的電動汽車用直流水泵性能測試系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著國際電動汽車技術(shù)日新月異的不斷發(fā)展，目前世界范圍內(nèi)已經(jīng)出現(xiàn)了多種成熟的電動汽車產(chǎn)品。而電動汽車的生產(chǎn)廠家需要對成批購進的水泵進行檢驗，動力系統(tǒng)研發(fā)部門在進行散熱系統(tǒng)設(shè)計時也要合理的選用水泵，因此需要有專門針對于電動汽車用水
泵的獨立測試系統(tǒng)。傳統(tǒng)的水泵性能測試方式為手動測試，所花費的時間長、人力大、效率低、而且不能同時讀取相關(guān)的測試數(shù)據(jù)，無法實現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動保存。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種通過上位機實現(xiàn)對壓力、流量、溫度和功率的實時自動測量及對電動調(diào)節(jié)閥的精確控制，對采集數(shù)據(jù)進行處理、運算、保存及顯示的電動汽車用直流水泵性能測試系統(tǒng)。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種電動汽車用直流水泵性能測試系統(tǒng)，包括有水箱和直流水泵，還設(shè)置有計算機，所述的水箱的出水口端通過第一手動閥連接直流水泵的進水口端，所述的直流水泵的出水口端依次通過第二手動閥、電動調(diào)節(jié)閥和流量計連接水箱的進水口端，所述的直流水泵的進水口端設(shè)置有進口壓力傳感器，所述的直流水泵的出水口端分別設(shè)置有溫度傳感器和出口壓力傳感器，其中，所述的進口壓力傳感器、溫度傳感器、出口壓力傳感器和流量計分別連接計算機的信號輸入端，所述的電動調(diào)節(jié)閥連接計算機的信號輸出端，所述的直流水泵依次通過開關(guān)和電流傳感器連接可調(diào)直流電源，所述的電流傳感器連接計算機的信號輸入端。所述的進口壓力傳感器、溫度傳感器、出口壓力傳感器、電動調(diào)節(jié)閥、流量計和電流傳感器通過多功能I/o卡與計算機相連接。本發(fā)明的電動汽車用直流水泵性能測試系統(tǒng)，具有如下特點I、通過上位機實現(xiàn)對壓力、流量、溫度和功率的實時自動測量及對電動調(diào)節(jié)閥的精確控制，對采集數(shù)據(jù)進行處理、運算、保存及顯示。2、采用高精度的電流傳感器、壓力傳感器及流量計來代替?zhèn)鹘y(tǒng)儀表，通過電動調(diào)節(jié)閥來代替?zhèn)鹘y(tǒng)手動閥門。3、通過多功能采集卡來采集電流信號、壓力信號、流量信號及溫度信號，并實現(xiàn)對電動調(diào)節(jié)閥的控制。4、本系統(tǒng)仍然保留手動測試的功能，可手動對水泵的性能進行測試，也方便對系統(tǒng)進行維護和功能更新。
圖I是本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明控制方法的流程圖。圖中I :水箱2 :直流水泵3:上位機4:第一手動閥5:進口壓力傳感器6:溫度傳感器7:出口壓力傳感器8:第二手動閥9:電動調(diào)節(jié)閥10 :流量計11:可調(diào)直流電源12:電流傳感器13:開關(guān)14:多功能I/O卡
具體實施方式
下面結(jié)合實施例和附圖對本發(fā)明的電動汽車用直流水泵性能測試系統(tǒng)做出詳細說明。本發(fā)明分為上位機測控單元及電動汽車用直流水泵性能測試系統(tǒng)兩部分，其中汽車用直流水泵性能測試系統(tǒng)主要完成水路及其管路的連接，試驗時，通過可調(diào)直流電源設(shè)置好不同水泵所需電壓，更換不同的水泵，將表貼式溫度傳感器貼至水泵上，即可馬上試驗。上位機測控單元采集試驗所需的電流、壓力、流量、溫度等數(shù)據(jù)，進行處理后存儲并顯示，同時可以通過電動調(diào)節(jié)閥開度的控制來完成對水泵出口壓力的調(diào)節(jié)，模擬實際汽車散熱系統(tǒng)的壓力。如圖I所示，本發(fā)明的電動汽車用直流水泵性能測試系統(tǒng)，包括有水箱I和直流水泵2，以及計算機3，所述的水箱I的出水口端通過第一手動閥4連接直流水泵2的進水口端，所述的直流水泵2的出水口端依次通過第二手動閥8、電動調(diào)節(jié)閥9和流量計10連接水箱I的進水口端，所述的直流水泵2的進水口端設(shè)置有進口壓力傳感器5，所述的直流水泵2的出水口端分別設(shè)置有溫度傳感器6和出口壓力傳感器7，其中，所述的進口壓力傳感器5、溫度傳感器6、出口壓力傳感器7和流量計10分別連接計算機3的信號輸入端，所述的電動調(diào)節(jié)閥9連接計算機3的信號輸出端，所述的直流水泵2依次通過開關(guān)13和電流傳感器12連接可調(diào)直流電源11，所述的電流傳感器12連接計算機3的信號輸入端。所述的進口壓力傳感器5、溫度傳感器6、出口壓力傳感器7、電動調(diào)節(jié)閥9、流量計10和電流傳感器12通過多功能I/O卡14與計算機3相連接。所述的多功能I/O卡14采用型號為SFPCI-6015的采集卡。其中，所述的進口壓力傳感器5、溫度傳感器6、出口壓力傳感器7、流量計10和電流傳感器12分別通過多功能I/O卡14的模擬量輸入通道連接計算機3，所述的電動調(diào)節(jié)閥9是通過多功能I/O卡14的模擬量輸出通道連接計算機3。本發(fā)明的電動汽車用直流水泵性能測試系統(tǒng)中，水泵用電源是由可調(diào)直流穩(wěn)壓電源供電，這樣保證不同電壓等級的水泵均可測試。各種傳感器供電則由單獨的開關(guān)電源進行供電。第一第二手動閥門用于更換水泵時，防止水的外漏。電動調(diào)節(jié)閥用于試驗過程中對管路的壓力進行控制，可實現(xiàn)不同的水泵出口壓力，從而模擬不同車輛散熱管路壓力的不同。進、出口壓力傳感器用于監(jiān)測水泵進出口的壓差，實時監(jiān)測試驗所需的壓力值。溫度傳感器用于水泵工作時的溫度采集。流量計負責實時監(jiān)測水泵的實際水流量，并將所采集數(shù)據(jù)傳輸至上位機。水箱負責試驗用儲存循環(huán)水。本發(fā)明的用于電動汽車用直流水泵性能測試系統(tǒng)的控制方法，主要完成與多功能采集卡的數(shù)據(jù)交換，即實時采集電流傳感器、流量計、壓力傳感器、溫度傳感器的信號，并根據(jù)試驗所需壓力，輸出控制信號至電動調(diào)節(jié)閥，控制其開度實現(xiàn)對壓力的調(diào)節(jié)。如圖2所示，包括有如下步驟I)登錄，所述的登錄包括用戶登錄界面，判斷用戶密碼是否正確，正確，進入下一步驟，否則重新登錄；2)進入試驗狀態(tài)，所述的進入試驗狀態(tài)，是初始化試驗數(shù)據(jù)后開始實驗，所述的初始化試驗數(shù)據(jù)包括設(shè)定試驗壓力、水泵所需電壓、水泵工作電流以及水泵消耗功率；3)根據(jù)設(shè)定的壓力設(shè)定電動調(diào)節(jié)閥開度，本發(fā)明采用多功能I/O卡的模擬量輸出功能，輸出一個4_20mA的電流信號給電動調(diào)節(jié)閥，從而控制閥門的開度實現(xiàn)壓力的變化。上位機軟件界面將開度0-100經(jīng)過換算對應(yīng)實際的4-20mA模擬信號，電動調(diào)節(jié)閥接收4-20mA信號后調(diào)節(jié)開度；4)判斷連接在上位機上的多功能I/O卡觸發(fā)周期是否已到，是進入下一步驟，否則繼續(xù)判斷；5)采集并處理數(shù)據(jù)，本系統(tǒng)主要采集水泵進出口的壓力、水泵的工作電流、工作溫度和水泵運行時的流量。水泵的工作電流由電流傳感器進行檢測，輸出信號連接至多功能I/o卡；水泵的進出口壓力分別由進、出口壓力傳感器進行測量，同時將輸出信號連接至多功能I/o卡；流量計帶遠程傳輸功能，不僅可本地顯示流量外，實時將數(shù)據(jù)傳輸至多功能I/o卡；溫度由溫度傳感器采集并上傳至多功能I/o卡。上位機軟件讀取多功能I/O卡各個通道的信號，并對其中信號分別進行基于限幅、中位值、遞推平均的數(shù)字濾波方法的處理，最終將用戶所需數(shù)據(jù)顯示在界面上，并實時保存以備歷史查詢分析。6)顯示并保存數(shù)據(jù)；7)判斷試驗是否終止，是結(jié)束試驗，否則返回第6步驟。本發(fā)明的電動汽車用水泵性能測試系統(tǒng)及控制方法用于試驗的過程是(I)前期準備。給水箱加水，觀測水位計的水位；選用和被測水泵相適合的連接管件，連接好被測水泵；對開關(guān)電源進行供電，保證各傳感器正常工作；打開第一、第二手動閥，檢測管路是否正常。(2)上位機軟件準備。上位機電源供電；輸入用戶名和密碼，登錄上位機測試軟件；撰寫被測水泵的型號、電壓功率等主要參數(shù)進行保存數(shù)據(jù)的前期錄入；打開測試畫面。(3)試驗。閉合水泵電源；根據(jù)試驗大綱內(nèi)容，由軟件調(diào)節(jié)水泵試驗臺上電動調(diào)節(jié)閥的開度，以達到大綱上所需壓力，實現(xiàn)對不同壓力等級下水泵電流、功率、流量、壓差的采集。
權(quán)利要求1.一種電動汽車用直流水泵性能測試系統(tǒng)，包括有水箱(I)和直流水泵(2)，其特征在于，還設(shè)置有計算機(3)，所述的水箱(I)的出水口端通過第一手動閥(4)連接直流水泵(2)的進水口端，所述的直流水泵(2)的出水口端依次通過第二手動閥(8)、電動調(diào)節(jié)閥(9)和流量計(10)連接水箱(I)的進水口端，所述的直流水泵(2)的進水口端設(shè)置有進口壓力傳感器(5)，所述的直流水泵(2)的出水口端分別設(shè)置有溫度傳感器(6)和出口壓力傳感器(7)，其中，所述的進口壓力傳感器(5)、溫度傳感器(6)、出口壓力傳感器(7)和流量計(10)分別連接計算機(3)的信號輸入端，所述的電動調(diào)節(jié)閥(9)連接計算機(3)的信號輸出端，所述的直流水泵(2)依次通過開關(guān)(13)和電流傳感器(12)連接可調(diào)直流電源(11)，所述的電流傳感器(12)連接計算機(3)的信號輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電動汽車用直流水泵性能測試系統(tǒng)，其特征在于，所述的進口壓力傳感器(5)、溫度傳感器(6)、出口壓力傳感器(7)、電動調(diào)節(jié)閥(9)、流量計(10)和電流傳感器(12)通過多功能I/O卡(14)與計算機(3)相連接。
專利摘要一種電動汽車用直流水泵性能測試系統(tǒng)，包括有水箱和直流水泵，還設(shè)置有計算機，水箱的出水口端通過第一手動閥連接直流水泵的進水口端，直流水泵的出水口端依次通過第二手動閥、電動調(diào)節(jié)閥和流量計連接水箱的進水口端，直流水泵的進水口端設(shè)置有進口壓力傳感器，直流水泵的出水口端分別設(shè)置有溫度傳感器和出口壓力傳感器，其中，進口壓力傳感器、溫度傳感器、出口壓力傳感器和流量計分別連接計算機的信號輸入端，電動調(diào)節(jié)閥連接計算機的信號輸出端，直流水泵依次通過開關(guān)和電流傳感器連接可調(diào)直流電源，所述的電流傳感器連接計算機的信號輸入端。本實用新型通過上位機實現(xiàn)對電動調(diào)節(jié)閥的精確控制，對采集數(shù)據(jù)進行處理、運算、保存及顯示。
文檔編號F04B51/00GK202510337SQ20122002575
公開日2012年10月31日 申請日期2012年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月19日
發(fā)明者劉允昌, 李欣欣, 趙春明, 馬中原, 馬寧 申請人:天津清源電動車輛有限責任公司