電動(dòng)汽車基于GPRS和互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集和校準(zhǔn)平臺(tái)的研究與開發(fā)

莊吉輝*，謝徽**，晏嬰***

*國(guó)家發(fā)動(dòng)機(jī)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津大學(xué)，天津300072，中國(guó)。

**國(guó)家發(fā)動(dòng)機(jī)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津大學(xué)，天津300072，中國(guó)。

***國(guó)家發(fā)動(dòng)機(jī)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津大學(xué)，天津300072，中國(guó)。

摘要—有關(guān)電動(dòng)汽車的數(shù)據(jù)采集，大多數(shù)傳統(tǒng)方法是有局限性的。因?yàn)樗鼈兯蕾嚨募夹g(shù)是受距離和地區(qū)限制的。本文提出了一種新的基于通用無(wú)線分組業(yè)務(wù)（GPRS）和互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集和校準(zhǔn)平臺(tái)來(lái)收集遠(yuǎn)程電動(dòng)車輛的行車數(shù)據(jù)。該平臺(tái)采用一個(gè)車內(nèi)裝置通過(guò)CAN或LIN總線獲得電動(dòng)汽車的行駛數(shù)據(jù)，并且通過(guò)GPRS通信網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)與中心服務(wù)器相聯(lián)通。得益于覆蓋面廣闊的GPRS網(wǎng)絡(luò)，電動(dòng)汽車行駛數(shù)據(jù)的傳輸不會(huì)因?yàn)榫嚯x和地區(qū)的原因而受到限制。該車載設(shè)備用于從CAN總線的控制器收集行車數(shù)據(jù)，能源消耗數(shù)據(jù)和故障數(shù)據(jù)，這些信息之后由中央服務(wù)器接收并且記錄在電動(dòng)汽車的行駛數(shù)據(jù)庫(kù)。從行駛數(shù)據(jù)庫(kù)得到的分析結(jié)果提供了關(guān)于駕駛模式，推動(dòng)循環(huán)，控制策略，故障和可靠性分析的豐富信息資源。研究表明，該平臺(tái)是有效和可靠的。在示例應(yīng)用程序中，它在評(píng)估電動(dòng)汽車性能方面發(fā)揮重要作用。

關(guān)鍵詞- GPRS;CAN；INTERNET;電動(dòng)汽車;數(shù)據(jù)收集和校準(zhǔn)平臺(tái);行駛數(shù)據(jù)

一，簡(jiǎn)介

嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題及石油產(chǎn)品價(jià)格上升導(dǎo)致了電動(dòng)汽車的迅速發(fā)展[1]。電動(dòng)汽車是減少?gòu)U氣排放和污染最好的辦法，因?yàn)樗怯纱鎯?chǔ)的電能驅(qū)動(dòng)的。電動(dòng)車的控制單元由四部分組成，電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)，電池管理系統(tǒng)，安全控制系統(tǒng)和主控制器。這些系統(tǒng)的行駛數(shù)據(jù)不僅是評(píng)估電動(dòng)汽車的性能和可靠性的基礎(chǔ)，而且對(duì)電動(dòng)汽車控制策略的優(yōu)化也起至關(guān)重要的作用。近年來(lái)許多總線技術(shù)已被廣泛使用，如 LIN, CAN, Flexray等，但這些方法要求所有的組件連接到數(shù)據(jù)總線所以其仍然受限制于距離和地區(qū)。為了填補(bǔ)這方面的不足，一個(gè)新的基于GPRS的平臺(tái)被提出并實(shí)施，用于收集遠(yuǎn)距離的行駛數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)的無(wú)線通信技術(shù)，如電臺(tái)，具有低數(shù)據(jù)傳輸速率，不確定的時(shí)間延遲和低可靠性的限制。新的無(wú)線通信技術(shù)如IEEE 802.11，藍(lán)牙和GSM / GPRS（數(shù)字蜂巢式之全球手機(jī)系統(tǒng)，通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)）[2]提供了更加可靠，更加高效的數(shù)據(jù)交換技術(shù)。GSM由于其覆蓋范圍廣的優(yōu)勢(shì)而有更多的應(yīng)用，但是當(dāng)短消息中心的工作量變得過(guò)大，數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)間延遲將會(huì)是一個(gè)很大的問(wèn)題。 GPRS技術(shù)卻能夠滿足遠(yuǎn)程通信服務(wù)所需的傳輸速度，傳輸質(zhì)量和傳輸可靠性的需求。

該文件的第一部分介紹了該平臺(tái)的工作原理和硬件結(jié)構(gòu)。接著，介紹功能設(shè)計(jì)和系統(tǒng)實(shí)施的關(guān)鍵技術(shù)。最后給出的是裝備有該平臺(tái)的電動(dòng)汽車在天津上路試驗(yàn)實(shí)例。