陶西孟，李云亚，张礼宪，薛守飞

(中通客车控股股份有限公司，山东 聊城 252000)

为提高动力电池环境适应性，避免动力电池高温，造成电池严重衰减，装配液冷型动力电池的纯电动客车已在市场普遍运营，以使动力电池保持在最佳工作温度区间[1-2]。冬季，动力电池温度低，达不到液冷机组启动条件，主机厂无法快速有效检验液冷系统能否正常工作，影响整车及时下线。本文基于LabVIEW软件，采用CAN分析仪作为动力电池冷却系统数据收发设备，为整车下线检测动力电池液冷系统能否正常工作搭建测试系统[3-4]。

1 系统功能设计

正常情况下,动力电池液冷系统的功能原理图如图1虚线框内所示。整车钥匙打到ON挡，动力电池控制器(BMS)和水冷机组控制器(TMS)开始工作，整车高压上电后，BMS控制高压配电箱给液冷机组高压设备供高压电，TMS可控制DCDC模块将高压电转换为低压电给水泵和风机供电。

动力电池液冷机组具备两种工作模式：自循环冷却模式和制冷循环模式。自循环冷却模式为TMS控制水泵运转，通过循环水路给电池自然降温；制冷循环模式为TMS控制压缩机、冷凝风机及水泵运转，降低循环水路的温度给动力电池快速降温[5-6]。

图1 系统功能原理图

相应地本测试系统具备两种功能：自循环冷却测试功能和制冷循环冷却测试功能。当检测人员选择某种测试功能时，测试系统使水冷机组启动相应工作模式。当某检测命令发出后，如3 min内检验人员未观测到水冷机组启动相应工作模式，则可判定水冷机组工作不正常。

2 系统设计

本测试系统是在BMS和TMS之间的CAN通信线路上加一个CAN分析仪。该CAN分析仪需自带动态链接库文件，可实现二次开发，且具备两路CAN收发器，CAN1与BMS通信，CAN2与TMS通信，具体如图1所示。通过LabVIEW调用CAN分析仪自带函数库，实现对CAN分析仪的二次开发，LabVIEW根据测试人员选择的检测功能，运行相应控制逻辑程序，向TMS发送相应工作指令,使水冷机组启动相应工作模式。为避免因BMS接收到错误信息，停止给水冷机组高压供电，LabVIEW根据BMS要求的TMS工作模式，回复BMS相应工作模式。

2.1 CAN分析仪二次开发设计

CAN分析仪自带多种接口函数库，其他软件可直接调用该函数库，实现对CAN分析仪的二次开发[7]。如：VCI_OpenDevice()函数可实现对CAN分析仪的打开操作；VCI_InitCAN()函数可实现对CAN分析仪的初始化操作等。利用其他软件实现对CAN分析仪二次开发的具体流程如图2所示。

图2 CAN分析仪二次开发流程图

本文采用LabVIEW软件对CAN分析仪进行二次开发。LabVIEW软件采用图形化的编程语言，编程简单，自带与其他设备通信的库函数调用节点，通过调用CAN分析仪自带的库函数动态链接库文件，并设置相应参数，实现对CAN分析仪的二次开发[10]，产生的程序为框图化的形式[8-9]。具体实现如图3所示。

图3 LabVIEW调用库函数节点

LabVIEW根据CAN分析仪二次开发流程调用相应函数，实现CAN分析仪正常启动并收发数据的运行程序，简易流程图如图4所示。

图4 LabVIEW控制CAN分析仪运行程序

2.2 LabVIEW控制功能开发设计

整车高压上电后，在未选择任何检测模式时，测试系统由BMS将当前控制状态报文实时发给TMS，再由TMS将当前运行状态报文实时发给BMS，实现BMS与TMS正常通信。

当LabVIEW控制CAN分析仪启动后，为实现测试系统应具备的两种测试功能，需在LabVIEW上开发相应控制逻辑程序，由LabVIEW再控制CAN分析仪实时读取和发送相应数据，控制液冷机组开启进入相应工作模式。两种测试功能控制逻辑如下：

1) 自循环冷却测试功能。当选择自循环冷却测试时，测试系统不管前面水冷机组处于何种工作状态，强制向TMS发强制自循环命令，同时测试系统根据BMS发送给TMS的命令，模拟TMS给BMS发送相应工作模式。

2) 制冷循环冷却测试功能。当选择制冷循环冷却测试时，测试系统不管前面水冷机组处于何种工作状态，强制向TMS发强制制冷循环冷却命令，同时测试系统根据BMS发送给TMS的命令，模拟TMS给BMS发送相应工作模式。

LabVIEW实现各测试功能的具体工作流程如图5所示。

图5 LabVIEW实现各测试功能控制逻辑流程图

LabVIEW通过调用CAN分析仪的库函数，实现该测试系统功能的具体程序简易流程图及操作的界面分别如图6和图7所示。

图6 LabVIEW实现测试系统功能程序

图7 LabVIEW人机交互界面

3 结束语

动力电池配置液冷系统有利于动力电池工作在最佳温度范围内，避免夏季高温导致电池衰减。本文基于LabVIEW对动力电池冷却系统的CAN分析仪进行二次开发，可实现对于水冷机组不同工作状态的测试。为主机厂快速检测水冷机组是否正常工作提供检测工具。该测试系统后续还需不断完善，尤其是设计功能更加丰富的人机交互界面。