基于LabVIEW的電動車開發(fā)虛擬儀器

基于LabVIEW的電動車開發(fā)虛擬儀器

北京瀚文網(wǎng)星科技有限責任公司

人們一般認為，電動車行駛速度較低，且無法遠距離行駛。環(huán)保持久賽車（Racing Green Endurance）團隊想要推翻這個觀點。因此他們創(chuàng)造了款的賽車Radical SRZero。他們希望在推動電動車技術發(fā)展的同時，這款賽車能成為世界上駕駛樂趣的可替代能源汽車。

Radical SRZero是在Radical Sportscars SR8底盤的基礎上改進的大功率電動車。它的后輪上的輪轂馬達可以為更多電池騰出空間，并且能夠減少機械損耗。兩個140-千瓦（200制動馬力）馬達可以為賽車提供總共400制動馬力的功率。由電量為54-千瓦時的磷酸鋰鐵電池組為兩個馬達以及賽車的其余部分提供電力。

環(huán)保持久賽車（RGE）團隊把這輛電動超級賽車稱之為SRZero，它重2,400磅，zui高速度為124英里/小時（200公里/小時）。它在7秒時間內(nèi)可以從0英里/小時加速至62 英里/小時（100公里/小時），并且電池充滿電后可以行駛248英里（400公里）。

直輪驅(qū)動不需要傳動系統(tǒng)、變速箱和機械差動裝置。但是，機械差動裝置仍需要用于賽車操作和減少輪胎磨損。設計團隊通過在賽車轉彎時，加快外輪馬達的轉速并且降低內(nèi)輪馬達的轉速，創(chuàng)造出電氣差動系統(tǒng)。控制系統(tǒng)必須處理整個賽車（例如油門踏板和剎車）上安裝的傳感器發(fā)出的模擬信號，并且適當控制逆變器、電池管理系統(tǒng)和高壓系統(tǒng)，避免損壞部件。

根據(jù)制造單座方程式賽車參加設計競賽的以往經(jīng)驗，團隊選擇美國國家儀器公司(NI)生產(chǎn)的CompactRIO作為控制系統(tǒng)。他們知道CompactRIO會可靠地運行事先寫入的FPGA的代碼。這可以使其及時、安全地運行關鍵性任務并且通過實時控制器為賽車的操作系統(tǒng)提供文件輸入/輸出。

CompactRIO可以讓電動賽車像普通汽車一樣運行。例如，在司機轉動點火鑰匙時，賽車會正常啟動并且準備行駛。司機不會感覺到啟動-行駛過程（包括檢查和檢驗是否所有系統(tǒng)和傳感器都正常運行）的復雜。

CompactRIO在正常行駛情況下會分別控制每個組件。例如，FPGA上獨立的軟件程序段可以監(jiān)控電池管理、逆變器控制、熱管理、車輛穩(wěn)定性和充電器管理。另外，可以記錄賽車的一般狀態(tài)，例如是否正在充電、行駛或者處于調(diào)試狀態(tài)。在MathScript RT Module 運行高級的、依賴非線性狀態(tài)的Ricatti方程式算法進行車輛穩(wěn)定性控制的同時，NI LabVIEW Real-Time 會記錄所有數(shù)據(jù)，以供進一步研究。

CompactRIO上的其他算法設法使操作可用性zui大化。例如，轉矩減少算法在探測到運行的部件接近極限值（例如馬達過熱或者電池組電壓太低）時，會降低馬達的轉矩。

FPGA還被用于安全功能。在探測到任何異常情況時，它一般會使賽車停止運行，以避免事故發(fā)生并且保護機電系統(tǒng)。

 北京瀚文網(wǎng)星科技有限公司，是一家以LabVIEW（虛擬儀器）為主要技術手段的開發(fā)公司，為您提供全套的系統(tǒng)集成服務，包括結構設計、軟件開發(fā)、軟件與硬件的產(chǎn)品升級與改造。其服務領域包括：汽車、通信、航空、半導體、電子設計生產(chǎn)、過程控制和生物醫(yī)學等各領域。涵蓋了從研發(fā)、測試、生產(chǎn)到服務的產(chǎn)品開發(fā)所有階段。

      北京瀚文網(wǎng)星科技有限公司經(jīng)N認證，已正式成為NI聯(lián)盟合作伙伴，為您提供運動控制、電子設計、視覺和射頻以及無線等諸多領域的解決方案，技術咨詢以及資源整合。所提供服務確保符合NI產(chǎn)品認證和行業(yè)標準，更有效地使用NI資源，提供優(yōu)質(zhì)的NI產(chǎn)品及LabVIEW軟件服務。

    北京瀚文網(wǎng)星科技有限公司不但代理NI全系列產(chǎn)品，更為您提供LabVIEW軟件服務。在NI產(chǎn)品使用過程中，或者由于時間關系，或者NI產(chǎn)品本身功能比較復雜，導致工作無法順利開展。這些都可以交給我們來解決。我們不僅僅是代理，更為您提供技術解決方案。公司在設備開發(fā)與集成方面積累了豐富經(jīng)驗，為您提供完整的解決方案。可以提供結構設計、機械加工、有機玻璃設計與加工、電路設計、機箱選型、開孔與絲印、線纜及連接器選型與加工等服務。

    經(jīng)過多年的積累，目前北京瀚文網(wǎng)星科技有限公司產(chǎn)品已有多個品種，包括：防護時間測試儀、高速粒子沖擊試驗機、工業(yè)用*（人工肺）、氣密阻力測試儀、皮秒級時間間隔計數(shù)器、多通道移相信號源，從項目策劃階段，我們就會介入，一起討論，并提供我們的建議供參考。