一：引言
       受金融危機(jī)沖擊，歐美日等汽車業(yè)巨頭遭受重創(chuàng)。為獲重生，汽車企業(yè)一方面通過裁員減產(chǎn)、出售資產(chǎn)等斷臂求存，一方面都不遺余力的發(fā)展新能源汽車以挽頹勢(shì)，受制于石油資源儲(chǔ)量和環(huán)保壓力，近年各國都在大力發(fā)展新能源汽車。新能源汽車的發(fā)展被各國提到前所未有的高度。
       相對(duì)于傳統(tǒng)汽車，我國新能源汽車發(fā)展也走在了前列，沒有輸在起跑線上。我國燃料電池汽車領(lǐng)域的資深專家、科技部部長萬鋼提出的新能源汽車發(fā)展目標(biāo)為：到2012年，國內(nèi)有10%新生產(chǎn)的汽車是節(jié)能與新能源汽車，按屆時(shí)汽車年產(chǎn)輛為1000萬輛算，我國新能源汽車要達(dá)到年產(chǎn)100萬輛的規(guī)模。這堅(jiān)定了國內(nèi)外汽車生產(chǎn)商在國內(nèi)發(fā)展新能源汽車的決心。
       混合動(dòng)力汽車是采用傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源，通過混合使用熱能和電力兩套系統(tǒng)開動(dòng)汽車，達(dá)到節(jié)省燃料和降低排氣污染的目的。混合動(dòng)力汽車除發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)、蓄電池等各種單元技術(shù)外，重要的技術(shù)是各系統(tǒng)的電子控制技術(shù)和整車的動(dòng)力系統(tǒng)優(yōu)化與控制技術(shù)。本文主要講述WEINVIEW觸摸屏在蓄電池控制系統(tǒng)單元的應(yīng)用。

二：系統(tǒng)原理與設(shè)計(jì)要求
    1：混合動(dòng)力汽車的原理
       混合動(dòng)力汽車是采用傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源，通過混合使用熱能和電力兩套系統(tǒng)開動(dòng)汽車，達(dá)到節(jié)省燃料和降低尾氣污染的目的。使用的內(nèi)燃機(jī)既有柴油機(jī)和汽油機(jī)兩種，共同的特點(diǎn)是排量小、質(zhì)量輕、速度高、排放好。混合動(dòng)力汽車的關(guān)鍵是混合動(dòng)力系統(tǒng)，它的性能直接關(guān)系到混合動(dòng)力汽車整車性能，混合動(dòng)力系統(tǒng)原理示意圖如圖1。

圖  1

       混合動(dòng)力系統(tǒng)分串聯(lián)式、并聯(lián)式、混聯(lián)式。串聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車主要由發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)和蓄電池組等部件組成。發(fā)動(dòng)機(jī)僅僅用于發(fā)電，發(fā)電機(jī)所發(fā)出的電能供給電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)汽車行駛。發(fā)電機(jī)發(fā)出的部分電能向電池充電，來延長混合動(dòng)力電動(dòng)汽車的行駛里程。另外電池還可以單獨(dú)向電動(dòng)機(jī)提供電能來驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車，使混合動(dòng)力電動(dòng)汽車在零污染狀態(tài)下行駛，串聯(lián)式原理圖請(qǐng)看圖2。

圖  2

       并聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車主要由發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電/電動(dòng)機(jī)和蓄電池組等部件組成。并聯(lián)式驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可以單獨(dú)使用發(fā)動(dòng)機(jī)或電動(dòng)機(jī)做為動(dòng)力源，也可以同時(shí)使用電動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源來驅(qū)動(dòng)汽車，并聯(lián)式原理圖請(qǐng)看圖3。

圖  3

       混聯(lián)式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車主要由發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)、行星齒輪機(jī)構(gòu)和蓄電池組等部件組成。混合驅(qū)動(dòng)方式是將發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)通過一個(gè)行星齒輪裝置連接起來。動(dòng)力從發(fā)動(dòng)機(jī)輸出到與其相連的行星架，行星架將一部分轉(zhuǎn)矩傳送到發(fā)電機(jī)，另一部分傳送到電動(dòng)機(jī)并輸出到驅(qū)動(dòng)軸。此時(shí)車輛并不是串聯(lián)式或者并聯(lián)式，而是介于串聯(lián)和并聯(lián)之間，充分利用兩種驅(qū)動(dòng)方式的優(yōu)點(diǎn)，混聯(lián)原理圖請(qǐng)看圖4。

圖  4

2：混合動(dòng)力汽車蓄電池控制單元系統(tǒng)設(shè)置要求
(1)觸摸屏畫面設(shè)計(jì)要求
       本系統(tǒng)采用WEINVIEW  MT8070iH型號(hào)觸摸屏，該型號(hào)為7”寬屏，400MHz CPU。128M 超大容量Flash，能夠快速響應(yīng)系統(tǒng)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(dòng)畫效果，例如電池的充放電過程要與實(shí)際同步并以動(dòng)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(jié)電池的工作情況以及相關(guān)參數(shù)。對(duì)于這個(gè)電池管理單元，總共有10組，每組有12節(jié)電池，要求對(duì)這120節(jié)電池的電壓、電流、溫度參數(shù)進(jìn)行顯示，如果參數(shù)有超出范圍的必須發(fā)出報(bào)警提示。
(2)設(shè)定報(bào)警電壓范圍：
        當(dāng)監(jiān)測(cè)到電池組中任意某串的電壓超出3.00—3.65V時(shí)，電壓的子菜單和警示三角符號(hào)要閃爍，進(jìn)入電壓的子菜單，超標(biāo)的電池組要閃爍，點(diǎn)開相應(yīng)的電池組第三頁菜單，超標(biāo)的串閃爍。
(3)設(shè)定報(bào)警溫度范圍：
        當(dāng)監(jiān)測(cè)到電池組中任意某組電池的溫度超出70度時(shí)，溫度的子菜單和警示三角符號(hào)要閃爍，進(jìn)入溫度的子菜單，超標(biāo)的電池組要閃爍。
(4)電池容量的計(jì)算：
        計(jì)算方法：總電流x總電壓x時(shí)間=充放電電量 ；要求觸摸屏能夠?qū)⒊浞烹姷臄?shù)據(jù)準(zhǔn)確的顯示出來。

三：觸摸屏系統(tǒng)的畫面設(shè)計(jì)
1：觸摸屏主監(jiān)控畫面設(shè)計(jì)
        觸摸屏的主監(jiān)控畫面中文以及英文畫面如下圖所示，在整個(gè)畫面上有電池的符號(hào)，標(biāo)有正負(fù)極可以顯示電池的當(dāng)前容量。畫面上的表盤第一個(gè)為電流表，可以顯示電池單元的充放電的情況；第二個(gè)表為電壓表主要顯示電池組逆變后的電壓。畫面上的溫度和電壓控件可以作為報(bào)警顯示而且可以作為進(jìn)入下一級(jí)目錄的的功能鍵。

2：觸摸屏溫度監(jiān)控畫面設(shè)計(jì)
       在主畫面點(diǎn)擊溫度按鈕可以進(jìn)入電池模塊溫度監(jiān)控畫面，在這個(gè)畫面我們可以看到10組電池的溫度情況。對(duì)于每組電池里有12小節(jié)的電池，溫度傳感器是對(duì)每4節(jié)電池進(jìn)行測(cè)溫，所以一組電池里有三個(gè)溫度傳感器，通過觸摸屏可以讀出這三個(gè)溫度。當(dāng)溫度出現(xiàn)異常超出電池的工作溫度以后，相應(yīng)的電池的圖標(biāo)會(huì)閃爍，這樣方便駕駛?cè)藛T的查看。電池溫度監(jiān)控畫面如下圖所示。

電池溫度監(jiān)控

3：觸摸屏溫度電壓畫面設(shè)計(jì)
        在主畫面點(diǎn)擊電壓按鈕可以進(jìn)入電池模塊電壓監(jiān)控畫面，在畫面中我們可以看到每組電池中每小節(jié)電池的電壓情況。在畫面的左邊快選欄可以任意切換其他電池組，并查看電池組的詳細(xì)電壓情況。
        在電池單元，當(dāng)其中的一節(jié)電池電壓范圍超出3.00—3.65V時(shí)，相應(yīng)的電池圖標(biāo)會(huì)進(jìn)行閃爍進(jìn)行相關(guān)的報(bào)警；方便操作人員和駕駛?cè)藛T的查詢。

四：觸摸屏與控制器的通訊建立
1：通信協(xié)議的開發(fā)
        對(duì)于客戶的控制器是用單片機(jī)開發(fā)的，所以MT8070iH與其通訊必須要有一個(gè)通訊協(xié)議才能和單片機(jī)進(jìn)行通訊。單片機(jī)的通訊參數(shù)已經(jīng)在單片機(jī)端設(shè)定，關(guān)于觸摸屏的通訊參數(shù)請(qǐng)看下列圖示。

2：通訊調(diào)試與數(shù)據(jù)測(cè)試
        通訊測(cè)試成功以后我們就要對(duì)數(shù)據(jù)的正確性進(jìn)行相關(guān)的測(cè)試。測(cè)試首先要通過單片機(jī)的軟件讀取所有電池單元的參數(shù)；然后用觸摸屏和單片機(jī)進(jìn)行通訊測(cè)試讀取的數(shù)據(jù)是否和單片機(jī)軟