一种48V轻型混合动力汽车下线检测系统及方法技术方案

一种48V轻型混合动力汽车下线检测系统及方法，系统包括扫描枪、服务器、光电隔离器、车辆通信转接系统和上位机；车辆通信转接系统包括主控模块、K接口电路、CAN接口电路和电源模块，电源模块为主控模块供电，主控模块与光电隔离器一端连接，K接口电路、CAN接口电路均通过OBD诊断线连接车载网络；车载网络与发动机控制模块、电机控制器模块、直流转换器控制器模块、电池管理系统模块连接；光电隔离器另一端与上位机连接，扫描枪通过RS232接口与上位机连接，上位机与服务器、管理端计算机连接。本发明专利技术满足48V轻型混合动力汽车的开发需求，解决检测兼容性问题，满足生产节拍要求，可转换并识别车辆状态，检测全面准确可靠。

A 48V light hybrid electric vehicle offline detection system and method

A 48V light hybrid vehicle offline detection system and method is described, which includes a scanning gun, a server, an optoelectronic isolator, a vehicle communication switching system and a host computer; a vehicle communication switching system includes a main control module, a K interface circuit, a CAN interface circuit and a power module; a power module supplies power to the main control module and a main control module. Connecting with one end of the photoelectric isolator, K interface circuit and CAN interface circuit are connected with the vehicle network through OBD diagnostic line; vehicle network is connected with engine control module, motor controller module, DC converter controller module, battery management system module; photoelectric isolator is connected with the host computer at the other end, and scanning gun is connected with RS23. The 2 interface is connected with the upper computer, and the upper computer is connected with the server and the management end computer. The invention satisfies the development requirement of 48V light hybrid electric vehicle, solves the detection compatibility problem, meets the production rhythm requirement, can transform and identify the vehicle state, and the detection is comprehensive, accurate and reliable.

【技术实现步骤摘要】
一种48V轻型混合动力汽车下线检测系统及方法
本专利技术涉及汽车下线检测
，具体涉及一种48V轻型混合动力汽车下线检测系统及方法。
技术介绍
随着汽车工业的发展，汽车保有量不断增加，汽车工业面临着能源和环境等诸多方面的挑战，随着排放和油耗法规日益严格，至2020年所有乘用车企业必须满足平均燃料消耗量5L/100km的要求，国内各整车厂都在积极地寻找解决方案，为满足这些标准单纯提高发动机的燃油效率基本很难完成，汽车混动化、纯电动化是最佳技术路线。2011年，奥迪、宝马、戴姆勒、保时捷、大众联合推出48V系统，以满足日益增长的车载负载需求，也是为了迎接2020年严格的排放法规，并在随后发布了48V轻型混合动力系统规范LV148。从2016年开始，博世、大陆、法雷奥、舍弗勒、德尔福、江森自控、海拉等国际零部件巨头陆续在中国推出48V轻型混合动力系统，该系统的核心是BSG电机(Belt-drivenStartedGenerator：皮带驱动一体式电机)，搭载BSG电机的发动机可实现高转速启停、短时加速助力与制动能量回收功能。传统燃油汽车配备该系统后可优化驾驶性，降低车辆启动噪声，降低油耗10～15％，且原有动力驱动系统改动不大，成本增加在6000元以内，是一种性价比很高的节油方案，目前国内已有多家整车制造商采用了该方案，前景十分可观。48V轻型混合动力系统结构如图1所示，其中发动机曲轴与BSG电机通过传动带相连，48V电池经过逆变器向BSG电机输入所需电能，同时48V轻型混合动力系统还保留了传统汽车上的12V起动机，以保证电池电量过低时发动机能正常启动，48V电池与12V电池由直流转换器DC/DC连接。从48V轻型混合动力系统结构可以看出，在电气结构上，48V轻型混合动力汽车相比于传统燃油汽车增加了48V电池、DC/DC、BSG电机及逆变器部分，因此在整车电子架构上增加了MCU(MoterControlUnit：电机控制器)、DCDC(DC/DC控制器：直流转换器控制器)、BMS(BatteryManagementSystem：电池管理系统)三个电控单元满足48V轻型混合动力系统的控制需求。这些差异使得48V轻型混合动力汽车的整车电气结构和电子架构比传统燃油汽车要复杂得多，为了在下线检测过程中，对48V轻型混合动力汽车的整车性能进行全面的评估判断，势必需要考虑更多的整车状态，例如在启动前、启动后(12V电机启动)、BSG电机启动后、BSG电机其他工作状态等情况下，各电气部分的电流值、电压值、转速值、温度值都会有一定变化，这就要求检测系统在检测标准上要充分考虑所有可能的工况。48V轻型混合动力汽车的下线检测流程的复杂度，必然会影响车辆下线检测的效率，如果在检测过程中，整车运行工况完全由检测人员人工操作来完成，不仅会将这种影响扩大，还会显著增加检测人员的劳动强度，甚至造成安全问题。目前，在开发48V轻型混合动力汽车过程中，大多整车制造商采取在原有车型基础上进行再次开发的方式，为了降低生产成本，必然需要48V轻型混合动力汽车与传统燃油汽车混线生产，考虑到两者在下线检测需求上的差异，可能需要为48V轻型混合动力汽车设置额外的检测工位，成本必然大幅增加，此外，若由现场人员进行人工区分车辆配置，会影响检测效率，甚至可能出现检测人员失误的情况。综合上述48V轻型混合动力汽车在下线检测过程所面临的问题，急需一种在检测流程上可兼容48V轻型混合动力汽车与传统燃油汽车的检测系统，同时为了适应后续可能的大量其他车型的再次开发，检测系统在架构上也要充分考虑两种检测流程的兼容问题。在实际的下线检测中，检测系统除了具备读取、判断、记录相关数据信息的功能外，还要能够对车辆运行状态进行转换与辨析。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是，针对现有48V轻型混合动力系统所面临的检测问题，提供一种48V轻型混合动力汽车下线检测系统及方法，满足48V轻型混合动力汽车的开发需求，解决检测兼容性问题，满足生产节拍要求，可转换并识别车辆状态，检测全面准确可靠。本专利技术为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种48V轻型混合动力车辆下线检测系统，包括扫描枪、服务器、光电隔离器OC(optoelectronicisolator)、车辆通信转接系统VCI和上位机；所述车辆通信转接系统VCI包括主控模块、K接口电路、CAN接口电路和电源模块，电源模块为主控模块供电，主控模块通过RS232接口与光电隔离器OC一端连接，K接口电路、CAN接口电路均通过车辆的OBD诊断线连接车载网络；车载网络通过总线与发动机控制模块ECM(EngineControlModule)、电机控制器模块MCU(MoterControlUnit)、直流转换器控制器模块DCDC、电池管理系统模块BMS(BatteryManagementSystem)连接；光电隔离器OC另一端通过RS232接口与上位机连接，扫描枪通过RS232接口与上位机连接，上位机与服务器、管理端计算机连接。按上述方案，所述上位机中运行的检测模块基于PC平台开发，包含ECU静态检测模块、48V下线检测模块。本专利技术还提供了一种利用上述48V轻型混合动力车辆下线检测系统的检测方法，包括以下步骤：(1)系统初始化，从系统配置文件中获取检测工位和接口设置参数信息，进行系统参数初始化；(2)引车员将车辆引至检测工位，连接车辆的车载诊断系统的OBD(On-BoardDiagnostic)诊断线、扫描引车员编号和VIN码(车辆识别码)；(3)检测系统根据VIN码对该车辆车型及整车配置进行识别；(4)根据车辆车型与相应整车配置，从上位机软件数据库中调取车型信息及车辆通信协议信息；(5)上位机向车辆通信转接系统VCI发送指令，车辆通信转接系统VCI在获取指令信息后结合指令信息对相应电控单元即发动机控制模块ECM、电机控制器模块MCU、直流转换器控制器模块DCDC、电池管理系统模块BMS发送初始化信息，建立并保持上位机与电控单元之间的通信；(6)上位机进行ECU静态检测，上位机通过车辆通信转接系统VCI向各ECU发送读取数据流和读取故障码指令，判断整车在上电状态下的数据参数是否符合检测标准以及是否存在故障情况；(7)根据步骤(3)中获取的整车配置判断该车辆是否配备了48V轻型混合动力系统，如果是则进行步骤(8)，否则进行步骤(9)；(8)进行48V下线检测，在每个部分48V下线检测模块读取发动机控制模块ECM、电机控制器模块MCU、直流转换器控制器模块DCDC、电池管理系统模块BMS的数据参数信息并与数据库中的检测标准进行核对分析；(9)检测过程中若出现数据参数不合格或故障情况，则结束检测，将该车引至返修区；若检测全部合格，则将检测结果与检测到的所有数据参数信息、电控单元状态值上传至服务器，输入管理端计算机。按上述方案，所述步骤(8)中的48V下线检测，具体分为如下部分：(i)初始条件检测：判断发动机水温、铅酸电池电压、发动机转速是否符合标准；(ii)48V上电状态检测：通过12V起动机启动发动机，判断启动后48V电池电压、直流转换器工作状态及电压、BSG电机工作状态及电压、BSG电机转速是否符合检测标准；(iii)发动机停机/BSG本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种48V轻型混合动力汽车下线检测系统，其特征在于，包括扫描枪、服务器、光电隔离器OC和车辆通信转接系统VCI和上位机；所述车辆通信转接系统VCI包括主控模块、K接口电路、CAN接口电路和电源模块，电源模块为主控模块供电，主控模块通过RS232接口与光电隔离器OC一端连接，K接口电路、CAN接口电路均通过车辆的OBD诊断线连接车载网络；车载网络通过总线与发动机控制模块ECM、电机控制器模块MCU、直流转换器控制器模块DCDC、电池管理系统模块BMS连接；光电隔离器OC另一端通过RS232接口与上位机连接，扫描枪通过RS232接口与上位机连接，上位机与服务器、管理端计算机连接。

【技术特征摘要】
1.一种48V轻型混合动力汽车下线检测系统，其特征在于，包括扫描枪、服务器、光电隔离器OC和车辆通信转接系统VCI和上位机；所述车辆通信转接系统VCI包括主控模块、K接口电路、CAN接口电路和电源模块，电源模块为主控模块供电，主控模块通过RS232接口与光电隔离器OC一端连接，K接口电路、CAN接口电路均通过车辆的OBD诊断线连接车载网络；车载网络通过总线与发动机控制模块ECM、电机控制器模块MCU、直流转换器控制器模块DCDC、电池管理系统模块BMS连接；光电隔离器OC另一端通过RS232接口与上位机连接，扫描枪通过RS232接口与上位机连接，上位机与服务器、管理端计算机连接。2.根据权利要求1所述的48V轻型混合动力汽车下线检测系统，其特征在于，上位机中运行的检测模块基于PC平台开发，包含ECU静态检测模块、48V下线检测模块。3.一种利用上述权利要求1～2任一项所述的48V轻型混合动力汽车下线检测系统的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)系统初始化，从系统配置文件中获取检测工位和接口设置参数信息，进行系统参数初始化；(2)引车员将车辆引至检测工位，连接车辆的车载诊断系统的OBD(On-BoardDiagnostic)诊断线、用扫描枪扫描引车员编号和VIN码；(3)检测系统根据VIN码对该车辆车型及整车配置进行识别；(4)根据车辆车型与相应整车配置，从上位机软件数据库中调取车型信息及车辆通信协议信息；(5)上位机向车辆通信转接系统VCI发送指令，车辆通信转接系统VCI在获取指令信息后结合指令信息对相应电控单元即发动机控制模块ECM、电机控制器模块MCU、直流转换器控制器模块DCDC、电池管理系统模块BMS发送初始化信息，建立并保持上位机与电控单元之间的通信；(6)上位机进行ECU静态检测，上位机通过车辆通信转接系统VCI向各ECU发送读取数据流和读取故障码指令，判断整车在上电状态下的数据参数是否符合检测标准以及是否存在故障情况；(7)根据步骤(3)中获取的整车配置判断该车辆是否配备了48V轻型混合动力系统，如果是则进行步骤(8)，否则...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡杰，王志鹏，曾德昌，杜常清，颜伏伍，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42