WEINVIEW觸摸屏在混合動力客車上的應用

　　摘 要：本文主要介紹WEINVIEW觸摸屏在混合動力客車控制系統中的應用。在這個控制系統，觸摸屏和微控制器通信并完成相關的數據采集。觸摸屏能夠監測到燃料電池系統的工作情況，并將電池系統的主要參數：系統電流、系統電壓、電池容量、電池溫度、系統報警參數進行反饋。這個控制系統能夠幫助駕駛者達到混合動力電動汽車(HEV)的最高燃油效率。

一：引言

　　受金融危機沖擊，歐美日等汽車業巨頭遭受重創。為獲重生，汽車企業一方面通過裁員減產、出售資產等斷臂求存，一方面都不遺余力的發展新能源汽車以挽頹勢，受制于石油資源儲量和環保壓力，近年各國都在大力發展新能源汽車。新能源汽車的發展被各國提到前所未有的高度。

　　相對于傳統汽車，我國新能源汽車發展也走在了前列，沒有輸在起跑線上。我國燃料電池汽車領域的資深專家、科技部部長萬鋼提出的新能源汽車發展目標為：到2012年，國內有10%新生產的汽車是節能與新能源汽車，按屆時汽車年產輛為1000萬輛算，我國新能源汽車要達到年產100萬輛的規模。這堅定了國內外汽車生產商在國內發展新能源汽車的決心。

　　混合動力汽車是采用傳統的內燃機和電動機作為動力源，通過混合使用熱能和電力兩套系統開動汽車，達到節省燃料和降低排氣污染的目的。混合動力汽車除發動機、電動機、蓄電池等各種單元技術外，重要的技術是各系統的電子控制技術和整車的動力系統優化與控制技術。本文主要講述WEINVIEW觸摸屏在蓄電池控制系統單元的應用。

二：系統原理與設計要求

　　1：混合動力汽車的原理

　　混合動力汽車是采用傳統的內燃機和電動機作為動力源，通過混合使用熱能和電力兩套系統開動汽車，達到節省燃料和降低尾氣污染的目的。使用的內燃機既有柴油機和汽油機兩種，共同的特點是排量小、質量輕、速度高、排放好。混合動力汽車的關鍵是混合動力系統，它的性能直接關系到混合動力汽車整車性能，混合動力系統原理示意圖如圖1。

　　混合動力系統分串聯式、并聯式、混聯式。串聯式混合動力電動汽車主要由發動機、發電機、驅動電機和蓄電池組等部件組成。發動機僅僅用于發電，發電機所發出的電能供給電動機，電動機驅動汽車行駛。發電機發出的部分電能向電池充電，來延長混合動力電動汽車的行駛里程。另外電池還可以單獨向電動機提供電能來驅動電動汽車，使混合動力電動汽車在零污染狀態下行駛，串聯式原理圖請看圖2。

　　并聯式混合動力電動汽車主要由發動機、發電/電動機和蓄電池組等部件組成。并聯式驅動系統可以單獨使用發動機或電動機做為動力源，也可以同時使用電動機和發動機作為動力源來驅動汽車，并聯式原理圖請看圖3。

　　混聯式混合動力電動汽車主要由發動機、發電機、電動機、行星齒輪機構和蓄電池組等部件組成。混合驅動方式是將發動機、發電機和電動機通過一個行星齒輪裝置連接起來。動力從發動機輸出到與其相連的行星架，行星架將一部分轉矩傳送到發電機，另一部分傳送到電動機并輸出到驅動軸。此時車輛并不是串聯式或者并聯式，而是介于串聯和并聯之間，充分利用兩種驅動方式的優點，混聯原理圖請看圖4。

2：混合動力汽車蓄電池控制單元系統設置要求。

　　1：觸摸屏畫面設計要求

　　本系統采用WEINVIEW MT8070iH型號觸摸屏，該型號為7”寬屏，400MHz CPU。128M 超大容量Flash，能夠快速響應系統指令。

　　畫面語言要求在中文和英文之間可以切換，畫面要有動畫效果，例如電池的充放電過程要與實際同步并以動畫的效果表示出來。

　　觸摸屏采用7寸的寬屏，主畫面可以直觀的表示用戶燃料電池單元的工作情況，以及每組電池以及每節電池的工作情況以及相關參數。對于這個電池管理單元，總共有10組，每組有12節電池，要求對這120節電池的電壓、電流、溫度參數進行顯示，如果參數有超出范圍的必須發出報警提示。

　　2：設定報警電壓范圍：

　　當監測到電池組中任意某串的電壓超出3.00—3.65V時，電壓的子菜單和警示三角符號要閃爍，進入電壓的子菜單，超標的電池組要閃爍，點開相應的電池組第三頁菜單，超標的串閃爍。

　　3：設定報警溫度范圍：

　　當監測到電池組中任意某組電池的溫度超出70度時，溫度的子菜單和警示三角符號要閃爍，進入溫度的子菜單，超標的電池組要閃爍。

　　4：電池容量的計算：