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新能源汽车电子水泵测试系统研究
| 论文题名： | 新能源汽车电子水泵测试系统研究 |
| 关键词： | 新能源汽车;电子水泵;测试系统;流量控制;程控电源 |
| 摘要： | 汽车电子水泵与传统的机械水泵不同，包含机械、水力、电控和通信等多学科内容，其研发和测试过程对测试设备提出了更高的要求。目前，业界使用的电子水泵测试设备主要由机械水泵测试设备改装而成，无法满足汽车电子水泵测试的复杂需求。本文基于嵌入式架构研制了一台新能源汽车电子水泵综合测试系统，能够提供汽车电子水泵测试过程中需要的工况控制、数据采集、存储和分析、曲线绘制以及报告生成等功能，并支持手动测试和全自动测试。 首先，本文设计了一台以STM32F103为核心的系统控制器，用于控制电子水泵工况，采集电子水泵状态信息以及配置测试系统的测试环境。该控制器支持LIN、CAN和PWM接口的电子水泵，为电子水泵提供程控电源，并能够采集电子水泵工作电压、电流和故障信息。同时，该控制器通过控制电磁比例阀调控流量，采集测试系统的流量、压力和温度，为电子水泵提供不同的测试工况。该控制器具备温度和压力报警以及紧急制动功能，从而保证测试系统和电子水泵的安全。系统控制器通过串口与上位机实现信息交互。上位机应用软件采用LABVIEW平台研制。应用软件提供手动和自动两种测试模式，支持数据采集、存储和分析、曲线绘制以及报告生成等功能。最后，根据电子水泵的测试需求，提出了基于模糊控制算法的流量控制策略，提高了流量控制过程中的稳定性，降低了阀门涡流对测试结果的不利影响。 基于一台第三方检测机构标定后的电子水泵作为参考，采用相似系数法、标准数据对比法和稳定性测试对该测试系统的性能指标进行了验证。相似系数法试验数据满足水泵相似定律。标准数据对比法显示两者数据曲线高度拟合，小于规定误差范围。测试中流量控制精准平稳，系统运行稳定。上述结果表明，本文研发的新能源汽车电子水泵测试系统性能指标达到设计要求，能够以手动或者全自动方式完成汽车电子水泵的性能测试，可有效提高汽车电子水泵的研发效率。 |
| 作者： | 冯晨 |
| 专业： | 控制工程 |
| 导师： | 王敏;董晨名 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 天津工业大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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