|
應用領域：
汽車業
使用的產品：
CAN總線、FieldPoint I/O模塊、GPIB接口及儀器控製模塊、LabVIEW軟件
挑戰：
構建一個快速響應的研發型質子交換膜燃料電池測試係統，它可以應對多種疊層布局和輸入輸出要求。
解決方案：
將NI公司的LabVIEW軟件、SCXI模塊、GPIB接口、FieldPoint模塊、NI-CAN和TCP/IP產品集成到一個可配置、高性能的燃料電池測試環境中。
燃料電池測試工作站軟件的樣品屏幕截圖
即時供電的需求
全世界的研究人員都在進行著汽車燃料電池的測試,yikaifaxiayidaiqichenengyuan。duiyuqicheranliaodianchilaishuo，yixiangguanjiandeyaoqiujiushitayaonengzailengqidongdetiaojianxiagongzuo，bingqienenggoujishiditigongsuoxunengyuan。jishigongdianyaoqiuyigeceshizhanjuyouzugouduodekexiangyingdezhiliangliuliangkongzhiqi，yijizaidongtailiuliangqingkuangxiakeyixunsuxiangyingyiwendinggezhongyalideruanjian。
為了能夠恰當地描述燃料電池的效率特性，研究人員需要對每一個燃料電池進行電池電壓測試。測試標準要求軟件可以在單個到多達500多個電池之間進行調整。此外，一些測試隻要求進行疊層測試，而一些測試則要求對包括疊層和基於NI-CAN和TCP-IP的(de)輔(fu)助(zhu)性(xing)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)在(zai)內(nei)的(de)整(zheng)個(ge)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)模(mo)塊(kuai)進(jin)行(xing)測(ce)試(shi)。研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)需(xu)要(yao)一(yi)個(ge)標(biao)準(zhun)化(hua)的(de)測(ce)試(shi)環(huan)境(jing)，他(ta)們(men)可(ke)以(yi)用(yong)同(tong)一(yi)種(zhong)帶(dai)有(you)工(gong)作(zuo)站(zhan)的(de)測(ce)試(shi)軟(ruan)件(jian)來(lai)運(yun)行(xing)所(suo)有(you)的(de)疊(die)層(ceng)尺(chi)寸(cun)和(he)格(ge)式(shi)。這(zhe)就(jiu)需(xu)要(yao)一(yi)個(ge)具(ju)有(you)自(zi)適(shi)應(ying)性(xing)的(de)輸(shu)入(ru)輸(shu)出(chu)構(gou)架(jia)和(he)一(yi)個(ge)可(ke)以(yi)根(gen)據(ju)不(bu)同(tong)的(de)流(liu)量(liang)、壓力和負載要求來調整測試的軟件模型。
利用NI公司的LabVIEW軟件、PID控製工具包和SCXI模塊來構建一個係統
我們需要編寫一個用戶定製的LabVIEW程序，其中包含700種以上的虛擬儀器，目的是利用測試工作站的自適應性來滿足所有的測試要求。主程序包含兩個主要的循環：一個循環用來操作測試用硬件，另一個循環用來處理用戶界麵。對於這個構架，研究人員在將來可以把測試的硬件循環移植到NI公司LabVIEW軟件的Real-Time Target（實時目標模塊）上，以獲得更確定性的響應。把硬件控製分離到一個高度優化、定時的循環中，並配以使用PID控製工具包，我們滿足了在動態負載情況下提供迅速、穩定響應的要求。
我們開發的係統使得3個12槽和4槽的SCXI機箱可以連在一起，以接通多達512路的電池電壓測量和其他用於控製壓力、測試負載的信號。對於燃料電池模塊的測試，我們把軟件連接到自有的基於NI公司CAN總線或者TCP/IP模塊的控製係統上來讀取更多的電池電壓組，並允許通過CAN總線進行輔助控製。我們利用NI公司的FieldPoint I/O模塊和SCXI模塊來有選擇地進行製冷、加熱和濕度控製。我們在每個測試工作站上運行一個獨立的LabVIEW維護應用程序，用來確定工作站的硬件性能狀況，在測試站的軟件啟動的時候這些數據會被保存到一個INI格式的文件中。我們利用NI公司 LabVIEW企業版的互聯工具包，使數據庫跟蹤記錄UUT的曆史和測試參數。
自動化和仿真
LabVIEWruanjianzhonghanyouzaijinchengzhongjiluceshidehongdegongneng，zhekeyiyonglaixianshizhongxiandeguanjianceshixulie。tongguoyigeanjian，caozuoyuanjiukeyijilusuihouzaijiemianshangfashengdekongzhibianhua，bingqiebazhexieceshibianhuacunchudaoyigehongwenjianzhong。zaizhongfangmoshixia，yonghujiemiananzhaotongyangdeshijiancixujinxingzhekongzhibianhua，jiurutongyigecaozuoyuanzaishedingkongzhiyiyang。dangyigehongyunxingdeshihou，caozuozhekeyixuanzetingzhiceshibingzaijixuyunxingzhiqianzuoyixietiaozheng。caozuozhekeyibaduogeceshidexuliezuoweihongdanyuanjinxingjilu，ranhoubatamenlianjieqilaihuozhebatamenpailiechengyigefuzaxulie，congeryongxiangdangduodeceshibuchangqujinxingxulieceshi。ciwai，ruguozaiyiciceshizhongjiancedaoyigeshijian（比如，一個電池的電壓降到了某個最小值以下），操作者可以運行一個特殊的恢複宏指令。操作者隨後可以在微軟公司的Excel軟件中編輯這些宏。利用這些豐富的自動化功能，研究人員可以迅速確定策略以改進燃料電池的測試。
操作者既可以在測試工作站的PXI機箱中，又可以在任何一台台式機的特殊仿真模式下運行LabVIEW燃料電池測試軟件。在仿真模式下，操作者可以在一台沒有連接任何外部器件的PC機ji上shang安an全quan地di記ji錄lu和he測ce試shi宏hong。對dui測ce試shi器qi件jian發fa出chu的de模mo擬ni反fan饋kui的de仿fang真zhen，使shi研yan究jiu人ren員yuan能neng很hen好hao的de認ren識shi測ce試shi工gong作zuo站zhan的de工gong作zuo原yuan理li。研yan究jiu人ren員yuan可ke以yi在zai測ce試shi硬ying件jian上shang運yun行xing一yi個ge測ce試shi，而er接jie下xia來lai的de測ce試shi則ze可ke以yi在zai一yi個ge工gong程cheng辦ban公gong室shi裏li進jin行xing仿fang真zhen，這zhe樣yang就jiu節jie省sheng了le寶bao貴gui的de測ce試shi時shi間jian從cong而er加jia快kuai了le研yan發fa周zhou期qi。
操作者也可以通過網絡從任何一個地方遠程地監測測試，原理是利用LabVIEW軟件基於data socket的applet插件來跟蹤記錄在測試實驗室中所有運行的測試中重要的標誌。當操作者已經離開測試設施而有測試故障需要被追蹤時，軟件可以email特殊的故障信息到一個文字呼機的清單輸出端。操作者既可以把數據記錄到InSQL數據庫中也可以記錄到一個CSV格式的文件中，並可以被導入到Excel軟件或NI公司的DIAdem軟件中做測試後分析和報告生成。操作者也可以隻在低電池電壓事件發生後或者每間隔一個固定的時間進行數據的記錄。
NI公司的係統再現了汽車燃料電池係統的真實情況
利用LabVIEW軟件和NIgongsifengfudeshurushuchuchanpin，womennenggoutigongyitaowanzhengderuanjianjiejuefanganlaimanzusuoyoudeyaoqiu。tongguoduiyingjianqicaidewufengzhenghe，womenzaifeichangduandeshijianneikaifalezhetaoxitong，bingqiebuyongweikaifaduogemaifangjiejuefanganerkunao。zuizhongdeyonghukeyishouyiyuyigegaoxiaode、可調整的、再現汽車燃料電池係統的真實運行情況的測試環境中。
|
