电动观光车锂电池系统故障的诊断策略

2015-03-19 12:16:26   来源:   评论:0   点击:   [收藏]

故障诊断策略开发主要内容如图所示,OBD故障诊断策略开发主要包括三个方面的内容:故障检测、故障数据管理和诊断服务接口。故障诊断对象是电池系统各个部件,故障检测需要根据每个部件的失效模式分析,配置相应的硬件,设计部件的故障检测功能;
电动观光车故障诊断策略开发主要内容
如图所示,OBD故障诊断策略开发主要包括三个方面的内容:故障检测、故障数据管理和诊断服务接口。故障诊断对象是电池系统各个部件,故障检测需要根据每个部件的失效模式分析,配置相应的硬件,设计部件的故障检测功能;故障数据管理是0BD系统的核心,它执行主要的故障诊断与处理的算法;诊断服务接口提供了根据ISO标准所定义的电控单元与外部诊断设备通信的底层驱动以及协议;外部诊断仪是车辆在检修时,维修人员使用的、满足ISO标准的外部工具,用以读取和存储的故障码,便于合理、高效的维修。


 
诊断开发主要内容
 
见下表,根据电动观光车电池系统每个部件的故障对电池系统影响的大小,可以将电池系统故障的严重级程度分为4个级别,当某个故障发生时,BCM会椒据该故障对应的级别采取相应的故障处理特施,当发生很严重的故障时,会及时切断电池系统高压接触器、确保整车高压系统安全。


 
电池系统故障的级别
 
电动观光车故障诊断软件 
BCM诊断软件的架构包括应用层软件、核心软件层和底层驱动软件。应用层软件主要进行电池系统故障检测、电池状态数据的读取及电池系统关健控制变量的控制;核心软件层是整个故障诊断的中枢,包括故障码的管理、诊断服务接口和故障码的 存储/擦除管理;底层驱动软件包括一些単片机A/D、I/0写的状态读取及控制,以及符合ISO 15765诊断规范的CAN接口驱动程序。故障数据管理址故障诊断系统的核心,它包含以下几方面主要功能:
 
1.实现电池系统故障码(DTC)的存储和管理;
2.存储和管理与故障相关的冻结帧(freeze frame)信息,便于故障排查;
3.提供与应用程序和诊断仪的诊断服务接口函数;
4.电池系统故障灯的管理;
5.故障处理机制的管理。
BCM会定时执行故障诊断软件顺序巡检每个故障码的状态,并根据每个故障码对应的故障级别和故障状态标志位来设置每个故障级别的故障计数器,再根据电池系统故障级别采取相应的故障处理措施,以确保电池和整车高压系统安全可靠。
 
由于外界因素的干扰,信号可能偶尔会产生一些正常的跳变抖动。将一个信号识别为异常后,系统并不直接视其为故障,而是通过一定方式对其进行累积,只有当累积结果达到一定程度时、才最终将异常判断为故障。这样可以提高系统的容错性,避免由于过于敏感而导致无法使用。
 
通常采用一个计数器对异常发生的次数进行累积计算,当该计数器的值达到某一限值时,将异常确认为故障;对于某一故障,若当前无异常时,也需要对计数器的值进行累积, 当累积的数达到一定程度后将对该故障进行解封,该故障检査重新变为无故障状态。累积的方式由触发器类型决定,既可以是时间触发器,也可以是由某一指定事件触发的事件触发器,通过去抖处理流程,可以保证每个故障码的确认和清除操作安全可靠。
 
该系统具有很好的鲁棒性和电池系统高压安全全面的动态监测,动态响应速度快,高压母线主继电器断开时间可保证在30ms以内,能够满足电动汽车的实时性控制要求,确保电池及整车系统运行安全、可靠、高效。

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