1 引言

車用燃料電池具有效率高、啟動快、環保性好、響應速度快等優點，是取代汽車內燃機的理想解決方案。燃料電池汽車的最大優點是清潔、無污染，在全球環境保護問題日益突出的今天，燃料電池汽車作為環保型汽車越來越受到人們的重視。為提高燃料電池發動機系統的可靠性，需要對發動機的各系統狀態進行實時監控，記錄試驗數據，分析其運行特性，為發動機控制策略的不斷改進提供依據，同時對整車性能進行評估。因此，燃料電池發動機監控系統的開發具有很重要的現實意義。

2 系統概述

2.1 系統結構簡介

本系統由軟件和硬件兩部分組成，如圖1所示。它以高性能的dsp為核心，開發出控制燃料電池發動機的嵌入式控制器。不僅能完成對燃料電池發動機的控制，并對整車較為嚴重的電磁干擾做了相應的處理，增強了控制系統的抗干擾性和穩定性；與其配套的上位機監控軟件是一個擁有良好人機界面的試驗數據監控和記錄中心。系統中dsp的任務主要是完成數據的采集與處理，算法的實現與驅動，并通過串口與上位機通信，將采集到的數據傳送給上位機，并接收上位機發來的控制命令。而系統的上位機對燃料電池發動機工作狀態實現實時監控，完成數據的轉換、存儲及查詢功能。上位機軟件是在windows2000/xp操作系統下利用vc++ 6.0開發完成的，由于篇幅所限，本文重點介紹上位機監控軟件的設計與實現。

圖1 燃料電池發動機控制器結構圖

2.2 監控軟件的總體設計

本系統需要監控一系列的參數，記錄歷史數據及顯示實時曲線圖，并實時地顯示報警事件，提供診斷信息，使監控人員可以及時了解異常情況，查詢故障內容。控制器的主要控制對象有氫氣供給、空氣供給、冷卻水循環、電堆功率等，監控軟件對其中關鍵參數進行實時顯示、報警顯示及數據存儲等。根據系統分析確定的目標和功能，采用模塊化設計方法，進行了系統的界面結構設計。本系統由多個模塊組成，每一個模塊完成一項獨立的功能，模塊與模塊之間通過數據相關聯。其關系如圖2所示。

圖2 監控系統結構圖