一种新能源汽车电控单元通用测试平台制造技术

本发明专利技术提出了一种新能源汽车电控单元通用测试平台，其特征在于：测试平台电源回路具有保护及控制功能，能够识别电源系统适合性以确保待测设备的安全。当外部稳压电源电压与待测的ECU不匹配时或者过载时，测试平台能够自动识别出这几种情况并立即切断电源回路的供电，同时通过蜂鸣器报警。另一方面，测试平台的各信号发生模块实现了接口信号电平特性的自动转换。信号采集方面，实现了对不同电平特性信号的采集功能。本发明专利技术的有益的技术效果是：提出了一种新能源汽车电控单元通用测试平台，对不同的ECU进行功能性测试，只需更换对应的线束，不需要重新开发对应的测试平台。实现了测试平台的通用性，降低了设备的维护难度，减小了研发人员的工作量。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提出了一种新能源汽车电控单元通用测试平台，其特征在于：测试平台电源回路具有保护及控制功能，能够识别电源系统适合性以确保待测设备的安全。当外部稳压电源电压与待测的ECU不匹配时或者过载时，测试平台能够自动识别出这几种情况并立即切断电源回路的供电，同时通过蜂鸣器报警。另一方面，测试平台的各信号发生模块实现了接口信号电平特性的自动转换。信号采集方面，实现了对不同电平特性信号的采集功能。本专利技术的有益的技术效果是：提出了一种新能源汽车电控单元通用测试平台，对不同的ECU进行功能性测试，只需更换对应的线束，不需要重新开发对应的测试平台。实现了测试平台的通用性，降低了设备的维护难度，减小了研发人员的工作量。【专利说明】一种新能源汽车电控单元通用测试平台
本专利技术涉及一种电控单元的测试平台，尤其涉及一种新能源汽车电控单元通用测 试平台。
技术介绍
随着汽车电子技术的发展，汽车上的ECU(ElectronicControl Unit，电控单元） 越来越多。新能源汽车同传统内燃机汽车相比电气系统更多，涉及的E⑶也更多，如整车控 制单元、电控燃油喷射控制单元、车身控制单元、自动变速箱控制单元等。为了比较方便的 测试这些E⑶的功能，在进行产品设计的同时通常还会开发一款与E⑶对应的测试平台。由 于E⑶之间的差异性，不同的E⑶测试平台无法通用。这种情况下，既增加了设备的维护难 度又增加了研发人员的工作量。 新能源汽车上的这些E⑶虽然功能不同，但其接口信号类型都是类似的，主要包 括：模拟信号(输入/输出)，数字开关信号(输入/输出)，PWM信号(输入/输出），CAN通信 模块。另一方面，不同的车型E⑶的电源系统不同，例如：轿车使用标称电压为+12V的电源 系统；卡车及客车使用标称电压为+24V的电源系统。如何识别不同的电源系统并实现有效 的保护，如何做到接口信号的智能匹配是通用测试平台实现的重点及难点。
技术实现思路
基于这个背景，我们提出了一种新能源汽车电控单元通用测试平台，其特征在于： 测试平台电源回路具有髙边开关、电流采集，反接保护，过流保护，能够识别电源系统适合 性，确保待测E⑶的安全。当外部配置的稳压电源电压与待测的E⑶不匹配时，或者当外部 电源线正负极接反时，或者当E⑶内部短路导致电源回路过载时，测试平台能够自动识别 出这些情况并立即切断电源回路的供电，同时通过蜂鸣器报警，最大限度的确保了待测K：U 的安全。另一方面，测试平台的各信号发生模块采用跟踪电源进行供电。信号发生模块供 电电压在供电范围内连续可调，通过这种方式实现了接口信号电平特性的自动转换。信号 采集方面，信号采集模块利用宽电压稳压电路进行稳压，实现了对不同电平特性信号的采 集功能。针对不同的E⑶，按照E⑶的连接器定义更换不同的测试线束即可完成测试，真正 意义上实现了测试平台的通用。 本专利技术的有益的技术效果是：提出了一种新能源汽车电控单元通用测试平台，对 不同的E⑶进行功能性测试，只需要更换对应的线束即可。不需要重新开发对应的测试平 台，实现了测试平台的通用性。降低了设备的维护难度，同时也减小了研发人员的工作量。 【专利附图】【附图说明】 图1为本专利技术提出的一种新能源汽车电控单元通用测试平台总体框图 图2为本专利技术提出的单片机电源适配模块原理图 图3为本专利技术提出的电源识别模块原理图 图4为本专利技术提出的电源保护及控制模块原理图 图5为本专利技术提出的电源控制信号产生电路的原理图 图6为本专利技术提出的电源跟踪模块、信号发生模块原理图 图7为本专利技术提出的信号采集模块原理图 【具体实施方式】 本专利技术提出的一种新能源汽车电控单元通用测试平台，其通用性主要体现在于： 1，能够自动识别当前电源电压以及电源输出电流，当电源电压与待测E⑶不匹配或者电源 输出电流过大时，能够自动关断对ECU的供电，并且通过蜂鸣器告警；2,能够根据E⑶的电 源系统自动产生与之相匹配的接口信号；3,能够自动适配并采集不同电源系统E⑶的输出 信号。 一种新能源汽车电控单元通用测试平台总体框图如图1所示，主要由单片机电源 适配模块、单片机模块、拨码开关模块、电源识别、电源保护/控制模块，电压跟踪模块、信 号发生模块、信号采集模块、CAN通信模块以及蜂鸣器报警模块构成。 一种新能源汽车电控单元通用测试工作流程如下：测试平台上电后，单片机模块 通过单独的电源适配模块进行供电，初始化完成后通过电源识别模块采集当前电源电压。 如果发现当前供电电压与待测的E⑶工作电压不匹配，则通过电源保护及控制模块关闭 ECU供电输出并通过蜂鸣器报警模块报警。如果电源电压是符合要求的，则打开ECU供电 输出，届时E⑶及板内其他模块开始上电工作。测试过程中，通过电源保护及控制模块也会 检测电流，如果测试电流超过限定值也会关闭E⑶供电输出并通过蜂鸣器报警模块报警。 开始测试后，测试平台电压跟踪模块、信号发生模块、信号采集模块、CAN通信模块均上电工 作。其中电压跟踪模块、信号发生模块产生与E⑶的电源系统自动产生与之相匹配的接口 信号；信号采集模块自动适配并采集不同电源系统ECU的输出信号；CAN通信模块负责完成 测试平台、E⑶以及上位机的通信。 所述单片机电源适配模块主要功能为将外部供电转换为稳定的+5V输出电压，以 满足单片机的供电要求。所使用的电路为汽车电子领域常见的解决方案，使用TLE4471芯 片（图2 U4器件）完成电源稳压功能，原理图如图2所示。 所述单片机模块相当于控制器的大脑，负责接收、处理外部反馈信号，包括分析工 作电压,分析工作电流，识别E⑶类型，导通/关闭E⑶电源，控制蜂鸣器报警，控制信号发 生模块产生输出信号，接收信号采集模块信号以及完成CAN通信。 所述拨码开关模块主要用于配置待测E⑶类型，采用常用的拨码开关来实现。 所述电源识别模块主要包含电源电压识别以及电源电流识别两部分，其原理图如 图3所示。电源电压识别电路通过电阻R36、R37完成外部电源的分压，分压后的采集值通 过RC低通滤波器（R38、C45 )滤波后送至单片机信号采集口。单片机根据采集的电压值，按 照分压比例进行计算，就可识别出当前电源电压。电流识别电路通过电源正极串联功率电 阻（R39)配合差值运放（U1)来实现：E⑶测试过程中，电源电流流过功率电阻R39,差值运 放U1正负极输入端分别接到功率电阻的两端。按照差值运放的特性输出电压V0=V+ - V-， 即运放输出电压等于电阻两端电压。单片机根据采集的电压值，利用欧姆定律就可以计算 出当前电源电流I=V0/R39。 所述蜂鸣器报警模块主要用于对识别出的异常情况进行报警，已属于比较成熟的 电路。 所述电源保护及控制模块从原理上可以分为两部分，即电源保护控制以及电源控 制信号的产生。其中电源保护控制原理图如图4所示，电源控制信号的产生原理图如图5 所示。 电源保护控制电路主体是由两个NMOS管（V6、V7)构成，只有当两个NMOS管均处 于导通状态时，外部稳压电源才能通过NMOS管正常输出，否则无法输出E⑶供电电压。所 以当外部电源线反接时，此时网络GND变为电源正极，电源输入端变本文档来自技高网...

【技术保护点】
本专利技术提出了一种新能源汽车电控单元通用测试平台，其特征在于：测试平台电源回路能够识别电源系统适合性以确保待测设备的安全，当外部电源与待测的ECU不匹配或者过载时，测试平台能够切断电源回路的供电，同时通过蜂鸣器报警；另一方面，测试平台实现了接口信号电平特性的自动转换，以及自动适配并采集不同电源系统ECU的输出信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王怀翊，万礼华，
申请(专利权)人：重庆金美通信有限责任公司，
类型：发明
国别省市：重庆;85