一种电驱车辆能源动力系统故障诊断方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种电驱车辆能源动力系统故障诊断方法和装置，解决能源动力系统的故障诊断缺少有效技术手段导致故障诊断准确性和诊断响应效率低下的技术问题。方法包括：根据能源动力系统中功能节点间的传递拓扑结构确定故障诊断对象；对所述故障诊断对象的故障类型分类形成对应分类的故障影响因子并量化；根据所述故障影响因子控制电输出功率并形成故障处理策略。采用基于影响因子的分级控制，依据不同设备的故障类型定义了能源动力系统故障诊断策略和应急故障处理策略。分级控制手段有效解决了特种电驱车辆能源动力系统故障类型多、数量多，耦合性强，处理方式复杂的问题。处理方式复杂的问题。处理方式复杂的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种电驱车辆能源动力系统故障诊断方法和装置


[0001]本专利技术涉及车辆驱动控制
，具体涉及一种电驱车辆能源动力系统故障诊断方法和装置。

技术介绍

[0002]现有技术中，特种电驱车辆采用分布式能源动力系统设计方案，改变了以往的集中式系统部署架构。能源动力系统的动力单元(发电机组)及多组动力电池组分布于底盘空间，基于智能功率流管理策略，根据车辆行驶工况及能源需求状态分配各动力单元及动力电池组的输出功率。
[0003]电驱车辆能源动力系统具有系统构成复杂、故障类型多、故障耦合性强的特点，对单点故障等级与单点故障间相关性判断复杂，而故障处理方式受故障判断影响，会对车辆可靠、平稳运行形成较大影响。因此，如何有效进行能源动力系统故障诊断对车辆安全高效行驶意义重大。

技术实现思路

[0004]鉴于上述问题，本专利技术实施例提供一种电驱车辆能源动力系统故障诊断方法和装置，解决能源动力系统的故障诊断缺少有效技术手段导致故障诊断准确性和诊断响应效率低下的技术问题。
[0005]本专利技术实施例的电驱车辆能源动力系统故障诊断方法，包括：
[0006]根据能源动力系统中功能节点间的传递拓扑结构确定故障诊断对象；
[0007]对所述故障诊断对象的故障类型分类形成对应分类的故障影响因子并量化；
[0008]根据所述故障影响因子控制电输出功率并形成故障处理策略。
[0009]本专利技术一实施例中，根据能源动力系统中功能节点间的传递拓扑结构确定故障诊断对象，包括：
[0010]根据功能节点间的控制信号拓扑结构提取控制功能节点并确定数量；
[0011]根据功能节点间的控制信号拓扑结构提取机电转换功能节点并确定数量；
[0012]根据功能节点间的控制信号拓扑结构提取蓄能充放节点并确定数量。
[0013]本专利技术一实施例中，所述对所述故障诊断对象的故障类型分类形成对应分类的故障影响因子并量化，包括：
[0014]根据能源动力系统中丧失功能状态划分一级故障诊断等级，形成故障影响因子并量化为致命；
[0015]根据能源动力系统中严重故障状态划分二级故障诊断等级，形成故障影响因子并量化为严重；
[0016]根据能源动力系统中轻微故障状态划分三级故障诊断等级，形成故障影响因子并量化为轻微。
[0017]本专利技术一实施例中，所述根据能源动力系统中丧失功能状态划分一级故障诊断等
级，包括：
[0018]当能源动力系统控制器全部离线时，故障影响因子量化为致命；
[0019]当全部动力电池包失效时，故障影响因子量化为致命。
[0020]本专利技术一实施例中，所述根据能源动力系统中严重故障状态划分二级故障诊断等级，包括：
[0021]当存在能源动力系统控制器离线时，故障影响因子量化为严重；
[0022]当一个动力单元故障且功能受限时，故障影响因子量化为严重；
[0023]当一个动力电池组故障且功能受限时，故障影响因子量化为严重。
[0024]本专利技术一实施例中，所述根据能源动力系统中轻微故障状态划分三级故障诊断等级，包括：
[0025]当存在至少一个动力单元故障，故障影响因子量化为轻微；
[0026]当存在至少一个动力电池组故障，故障影响因子量化为轻微。
[0027]本专利技术一实施例中，所述根据所述故障影响因子控制电输出功率并形成故障处理策略，包括：
[0028]根据故障影响因子对整车驱动功率进行限幅；
[0029]设置常规故障处理过程中功能节点的安全工作温度阈值作为能源动力系统运行的边界条件；
[0030]设置应急故障处理过程中功能节点的安全工作温度阈值作为能源动力系统运行的边界条件。
[0031]本专利技术一实施例中，所述根据故障影响因子对整车驱动功率进行限幅略，包括：
[0032]当动力电池组出现功能丧失型故障，无法充/放电时，依据动力电池组系统最大充/放电功率衰减比例，同比限制动力单元最大输出总功率。
[0033]本专利技术实施例的电驱车辆能源动力系统故障诊断装置，包括：
[0034]存储器，用于存储如上述的电驱车辆能源动力系统故障诊断方法的诊断过程的程序代码；
[0035]处理器，用于执行所述程序代码。
[0036]本专利技术实施例的电驱车辆能源动力系统故障诊断装置，包括：
[0037]诊断对象定义模块，用于根据能源动力系统中功能节点间的传递拓扑结构确定故障诊断对象；
[0038]影响因子量化模块，用于对所述故障诊断对象的故障类型分类形成对应分类的故障影响因子并量化；
[0039]故障处理策略模块，用于根据所述故障影响因子控制电输出功率并形成故障处理策略。
[0040]本专利技术实施例的电驱车辆能源动力系统故障诊断方法和装置采用基于影响因子的分级控制，依据不同设备的故障类型定义了能源动力系统故障诊断策略和应急故障处理策略。分级控制手段有效解决了特种电驱车辆能源动力系统故障类型多、数量多，耦合性强，处理方式复杂的问题。
附图说明
[0041]图1所示为本专利技术一实施例电驱车辆能源动力系统的架构示意图。
[0042]图2所示为本专利技术一实施例电驱车辆能源动力系统故障诊断方法的流程示意图。
[0043]图3所示为本专利技术一实施例电驱车辆能源动力系统故障诊断装置的架构示意图。
具体实施方式
[0044]为使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚、明白，以下结合附图及具体实施方式对本专利技术作进一步说明。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0045]本专利技术一实施例特种电驱车辆的能源动力系统架构如图1所示。在图1中，本实施例主要由能源动力系统控制器、动力单元、动力电池组、电气及网络连接部件等组成。其中：
[0046]能源动力系统控制器，用于根据控制需求形成动力单元的同步驱动数据和动力电池组的功率输出控制数据，获取能源动力系统中状态反馈数据，根据预置判断策略形成控制
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反馈
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修正过程。控制需求包括但不限于工况过程中对动力单元和动力电池组功率输出的需求，以及根据功率输出需求对发动机和电动机的驱动数据、对动力电池组充放电状态的控制数据。控制
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反馈
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修正过程中包括故障诊断过程和故障处理策略，根据能源动力系统故障诊断方法进行故障诊断、修正对应处理过程。
[0047]动力单元，用于接收对应的同步驱动数据，根据同步驱动数据将低压供电信号形成内部机电功率转换过程的驱动信号，控制机电转换过程将机械能转换为电功率信号并联输出。每个动力单元包括动力单元控制器、发电机以及与发电机传动啮合的发动机，动力单元控制器控制机电转换过程中传动啮合过程，根据发动机输出功率和机电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电驱车辆能源动力系统故障诊断方法，其特征在于，包括：根据能源动力系统中功能节点间的传递拓扑结构确定故障诊断对象；对所述故障诊断对象的故障类型分类形成对应分类的故障影响因子并量化；根据所述故障影响因子控制电输出功率并形成故障处理策略。2.如权利要求1所述的电驱车辆能源动力系统故障诊断方法，其特征在于，根据能源动力系统中功能节点间的传递拓扑结构确定故障诊断对象，包括：根据功能节点间的控制信号拓扑结构提取控制功能节点并确定数量；根据功能节点间的控制信号拓扑结构提取机电转换功能节点并确定数量；根据功能节点间的控制信号拓扑结构提取蓄能充放节点并确定数量。3.如权利要求1所述的电驱车辆能源动力系统故障诊断方法，其特征在于，所述对所述故障诊断对象的故障类型分类形成对应分类的故障影响因子并量化，包括：根据能源动力系统中丧失功能状态划分一级故障诊断等级，形成故障影响因子并量化为致命；根据能源动力系统中严重故障状态划分二级故障诊断等级，形成故障影响因子并量化为严重；根据能源动力系统中轻微故障状态划分三级故障诊断等级，形成故障影响因子并量化为轻微。4.如权利要求3所述的电驱车辆能源动力系统故障诊断方法，其特征在于，所述根据能源动力系统中丧失功能状态划分一级故障诊断等级，包括：当能源动力系统控制器全部离线时，故障影响因子量化为致命；当全部动力电池包失效时，故障影响因子量化为致命。5.如权利要求3所述的电驱车辆能源动力系统故障诊断方法，其特征在于，所述根据能源动力系统中严重故障状态划分二级故障诊断等级，包括：当存在能源动力系统控制器离线时，故障影响因子量化为严重；当一个动力单元故障且功能受限时，故障影响...

【专利技术属性】
技术研发人员：骆志伟，何刚，王辉，高枫，赵志刚，夏欢，赵宏志，宫佳鹏，蒋雨菲，谢秋雨，王伟洋，段卓琳，董星言，许宝立，张锦，宋生壮，王艳玲，
申请(专利权)人：北京航天发射技术研究所，
类型：发明
国别省市：