用于电动车辆的故障诊断与高压电控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种以高压电控制为第一功能目标，以分布式控制系统的故障诊断为特点，并兼顾ＣＡＮ总线的故障检测与管理的电动汽车用故障诊断及高压电控制装置，包括分别与ＥＣＵ连接的汽车动力ＣＡＮ总线、ＬＣＤ显示模块、高压电检测模块、高压电系统执行模块、ＦＬＡＳＨ存储器、及与上位机通讯的ＲＳ２３２接口；所述高电压检测模块包括分别与ＥＣＵ连接的传感器阵列、触点监测模块、加速度传感器和继电器阵列；所述传感器阵列通过Ａ／Ｄ采集接口与微处理芯片连接；所述触点监测模块通过并口线与ＥＣＵ连接。所述ＥＣＵ选用Ｍｏｔｏｒｏｌａ公司生产的ＭＣ５６Ｆ８３４６高性能混合处理器；所述触点监测模块采用ＭＣ３３９９３芯片。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种运输车辆的监测控制系统，尤其涉及一种电动车辆的故障监测及高压电控制系统。
技术介绍
作为一种新型能源车辆，电动汽车在技术上提出许多共性的新问题，其中，高压电安全成为有别于传统车辆的最主要的问题。出于对电动汽车的可靠性和安全性的考虑，进行低压电气系统和高电压动力系统的故障模式、自动诊断、失效策略以及安全控制策略的研究和开发具有极其重要的意义。现有的电动车辆具有以下弊端电动汽车是由多个子系统构成的一个复杂系统，主要包括动力电池、电机变速箱、制动等动力系统，以及其它附件，如空调、助力转向等；各子系统几乎都通过自己的控制单元(ECU)来完成各自功能和目标。概括的说，既有复杂的低压电气系统，又有高电压、大电流的高压动力系统。上述系统所存在的问题是由于受各子系统中控制系统参数的相互影响，及工作状态的变化，使得传感器与执行器容易失效，从而导致车辆故障率高，但目前又没有一个适合上述系统故障诊断机高压电的检测控制系统。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种以高压电控制为第一功能目标，以分布式控制系统的故障诊断为特点，并兼顾CAN总线的故障检测与管理的电动汽车用故障诊断及高压电控制装置。本技术电动汽车用故障诊断与高压电控制装置包括分别与ECU连接的汽车动力CAN总线、LCD显示模块、高压电检测模块、高压电系统执行模块、FLASH存储器、及与上位机通讯的RS232接口；所述高电压检测模块包括分别与ECU连接的传感器阵列、触点监测模块、加速度传感器和继电器阵列；所述传感器阵列通过A/D采集接口与微处理芯片连接；所述触点监测模块通过并口线与ECU连接。本技术用于电动车辆的故障诊断与高压电控制装置，其中，所述ECU选用Motorola公司生产的MC56F8346高性能混合处理器；所述触点监测模块采用MC33993芯片，所述触点监测模块与车身中的多个控制器连接，用以检测各控制器输入信号；所述LCD显示模块通过并口线直接与所述ECU连接，所述LCD显示模块采用OCM4X8C液晶显示模块；所述传感器阵列中至少设置有霍尔传感器、速度传感器、加速度传感器、光电传感器、震动传感器或温度传感器；所述继电器阵列中至少设置有易熔线或保险盒；还设置有日历时钟管理模块。与现有技术相比，本技术的有益效果是(1)在本技术中，由于采用了功能强大的微处理芯片作为其ECU，因此，实时性强、具有同步处理功能，能处理复杂的监控和诊断算法；(2)由于设置有加速度传感器，因此具有在满足一定的加、减速度条件下可以快速启动主接触器切断功能；(3)能对既有复杂的低压电气系统，又有高电压、大电流的电动车辆的电路进行实时检测和控制。附图说明图1是本技术用于电动车辆的故障诊断与高压电控制装置的原理图；图2是本技术用于电动车辆的故障诊断与高压电控制装置的结构框图；具体实施方式以下结合附图对本技术做进一步详细描述。如图1和图2所示，本技术电动汽车用故障诊断与高压电控制装置采用功能划分和模块化的设计思想，根据功能需求分离成不同的功能模块。包括分别与ECU连接的汽车动力CAN总线、LCD显示模块、高压电检测模块、高压电系统执行模块、非易失性存储介质、及与PC机通讯的RS232接口；所述高电压检测模块包括分别与ECU连接的传感器阵列、触点监测模块、加速度传感器和继电器阵列；所述传感器阵列通过A/D采集接口与ECU连接，所述触点监测模块通过并口线与ECU连接，所述触点监测模块采用MC33993芯片，所述触点监测模块与车身中的多个控制器连接，用以检测各控制器输入信号；为了要满足车身的分布式控制系统的故障诊断管理功能和CAN总线的故障检测与管理功能，与所述汽车动力CAN总线进行通讯的CAN总线接口为高速CAN总线接口，所述CAN总线接口将接收到的总线数据祯和故障码传送给ECU进行处理，并将ECU的处理结果以故障报警或高压系统状态的形式给予反馈。为满足车身各子系统之间故障信息CAN总线通讯以及监测系统或故障诊断仪的离线分析，规定了当前故障信息和历史故障信息两种方式。在故障信息中，对故障灯状态、高压电系统故障灯状态、故障严重程度、动力循环次数以及故障的当前状态的表示都做了规范。本技术用于电动车辆的故障诊断与高压电控制装置，其中，所述ECU选用Motorola公司生产的MC56F8346高性能混合处理器，利用其丰富的硬件资源和强大的数据处理能力，实现复杂的高压电系统状态监测算法和分布式系统的故障码管理功能，采用模块化设计、SMD设计以及电磁兼容设计思想，使本使用新型具有很高可靠性和抗电磁干扰能力。所述加速度传感器是为了保证动力学安全与高压电安全的协调管理的需要，从而对车辆纵向动力学参数变化实时监测；非易失性存储介质为采用Flash存储器和EEPRON是为了完成故障码的分类存储。所述LCD显示模块通过并口线直接与所述ECU连接，为方便对控制器的监控和参数标定，所述LCD显示模块采用OCM4X8C液晶显示模块。根据车型的不同所述传感器阵列中可以选择地配备有霍尔传感器、速度传感器、加速度传感器、光电传感器、震动传感器或温度传感器。一般情况下，继电器阵列中至少设置有易熔线或保险盒。所述继电器阵列中所包含的具体的继电器的结构和型号也是根据车型的要求有针对型的选择，上述传感器阵列和继电器阵列的匹配对于汽车领域内的技术人员来说是显而易见的，在此不再赘述。为了更清楚的表示故障信息，需要把故障发生的时间记录下来，本是技术中还可以设置有日历时钟管理模块。为了实现本技术故障诊断和高压电控制的功能，本技术中各模块的工作过程是所述传感器阵列中指定的传感器感应温度、速度、是否绝缘、是否漏电等等，传感器阵列可以具备多种感应功能，诸如预充电过程的异常判断、动力电池组的绝缘状态、高压接触器状态、该压线路完好性、预充电继电器状态、辅助电池电压、辅助电池继电器状态、动力学安全的等方面。本技术对车辆故障的诊断过程如下高压电检测模块中传感器阵列感应到的上述信号通过A/D采集接口输送到ECU进行故障诊断是否有故障、故障点、故障等级等等，并将诊断结果由CAN总线输送到相关设施，与此同时，ECU控制高压电检测模块中的继电器阵列的状态，以此排除故障，保证安全。本技术具有故障模式规划、自动诊断及失效策略的启动功能，负责整车(包括所有子系统)故障诊断码在易失性(RAM)和非易失性存储器中的存储和擦除过程，同样也控制着故障检查灯的点亮和熄灭。可以通过提供故障码的导出、显示和回调功能。所述CAN总线接口将接收到的总线数据祯和故障码传送给ECU进行处理，并将ECU的处理结果以故障报警或高压系统状态的形式给予反馈。尽管上面结合附图对本技术的优选实施例进行了描述，但是本技术并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本技术的启示下，在不脱离本技术宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式，这些均属于本技术的保护之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电动车辆的故障诊断与高压电控制装置，包括分别与ＥＣＵ连接的汽车动力ＣＡＮ总线和ＬＣＤ显示模块，其特征在于，所述ＥＣＵ还分别连接有高压电检测模块、高压电系统执行模块、非易失性存储介质、及与上位机通讯的ＲＳ２３２接口；　　　　所述高电压检测模块包括分别与ＥＣＵ连接的传感器阵列、触点监测模块、加速度传感器和继电器阵列；所述传感器阵列通过Ａ／Ｄ采集接口与ＥＣＵ连接，所述触点监测模块通过并口线与ＥＣＵ连接。

【技术特征摘要】
1.一种用于电动车辆的故障诊断与高压电控制装置，包括分别与ECU连接的汽车动力CAN总线和LCD显示模块，其特征在于，所述ECU还分别连接有高压电检测模块、高压电系统执行模块、非易失性存储介质、及与上位机通讯的RS232接口；所述高电压检测模块包括分别与ECU连接的传感器阵列、触点监测模块、加速度传感器和继电器阵列；所述传感器阵列通过A/D采集接口与ECU连接，所述触点监测模块通过并口线与ECU连接。2.根据权利要求1所述的用于电动车辆的故障诊断与高压电控制装置，其中，所述ECU选用Motorola公司生产的MC56F8346高性能混合处理器。3.根据权利要求1所述的用于电动车辆的故障诊断与高压电控制装置，其中，所述触点监测模块采用MC33993芯片，所述触点监测模块与车身中的多个控制器连接，用以检测各控制器输入信号。4.根据权利要求1所述的用...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵春明，吴志新，李智慧，余楚礼，马宁，
申请(专利权)人：天津清源电动车辆有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：12[中国|天津]