CN106569148A - 车载电源故障处理系统及方法 - Google Patents

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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/40—Testing power supplies

Abstract

本发明提供了一种车载电源故障处理系统及方法，所述车载电源包括控制模块及储电模块，其特征在于：所述系统包括位于控制模块的采样单元、缓冲存储单元、触发单元以及非易失性存储器，其中：所述采样单元，用于在车载电源启动工作后实时采样车载电源的状态数据；所述缓冲存储单元，用于实时缓存采样单元采样的状态数据；所述触发单元，用于在采样单元采样的状态数据超过设定阈值时将缓存的状态数据写入到非易失性存储器。本发明通过实时缓存状态数据并在状态数据异常时存储到非易失性存储器，可有效记录车载电源故障时的相关信息，方便车载电源的故障定位。

Description

车载电源故障处理系统及方法
技术领域
本发明涉及电动汽车车载电源领域，更具体地说，涉及一种车载电源故障处理系统及方法。
背景技术
在当前全球石油能源短缺,环境严重污染的情况下,纯电动汽车凭借节约能源、环境污染小、低噪音、且结构简单、易控制、易维护等优点，成为世界各国在汽车行业中重点发展方向。
在上述电动汽车中，需要车载电源为整车控制系统提供辅助供电，从而保证系统的可靠工作。目前车载电源的电力电子控制系统以硬件模拟电路控制为主，当车载电源出现故障时很难定位故障所在。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对上述车载电源故障定位困难的问题，提供一种用于辅助进行故障定位的车载电源故障处理系统及方法。
本发明解决上述技术问题的技术方案是，提供一种车载电源故障处理系统，所述车载电源包括控制模块及储电模块，所述系统包括位于控制模块的采样单元、缓冲存储单元、触发单元以及非易失性存储器，其中：所述采样单元，用于在车载电源启动工作后实时采样车载电源的状态数据；所述缓冲存储单元，用于实时缓存采样单元采样的状态数据；所述触发单元，用于在采样单元采样的状态数据超过设定阈值时将缓存的状态数据写入到非易失性存储器。
在本发明所述的车载电源故障处理系统中，所述采样单元采样多类状态数据，所述缓冲存储单元包括多个数据通道且每一数据通道缓存同一类状态数据；所述缓冲存储单元在任一数据通道缓存的状态数据达到上限时覆盖该数据通道内最先缓存的状态数据；所述触发单元在任一状态数据超过设定阈值时分别从每一数据通道获得故障时间点及故障时间点之前的预定多个状态数据，并写入非易失性存储器。
在本发明所述的车载电源故障处理系统中，所述系统还包括故障记录单元，用于在非易失性存储器中创建用于记载故障次数的故障记录并在触发单元每次向非易失性存储器写入状态数据时使故障记录中的故障次数加1。
在本发明所述的车载电源故障处理系统中，所述系统还包括数据导出单元，用于导出非易失性存储器中存储的状态数据。
在本发明所述的车载电源故障处理系统中，所述采样单元包括用于采样输入电压的第一采样子单元、用于采样输出电压的第二采样子单元、用于采样输入电流的第三采样子单元、用于采样输出电流的第四采样子单元、用于采样系统温度的第五采样子单元和/或用于采样通讯状态的第六采样子单元。
本发明还提供一种车载电源故障处理方法，所述车载电源包括控制模块及储电模块，所述方法包括以下步骤：
(a)实时采样车载电源的状态数据，并实时缓存采样的状态数据；
(b)实时判断所述采样的状态数据是否超过设定阈值，并在所述状态数据超过设定阈值时执行步骤(c)，否则返回步骤(a)；
(c)将缓存的状态数据写入到非易失性存储器。
在本发明所述的车载电源故障处理方法中，所述步骤(a)中实时采样多类状态数据，并通过多个数据通道分别缓存多类状态数据；所述数据通道在缓存的状态数据达到上限时覆盖该数据通道内最先缓存的状态数据；所述步骤(c)中在任一状态数据超过设定阈值时分别从每一数据通道获得故障时间点及故障时间点之前的预定多个状态数据，并写入非易失性存储器。
在本发明所述的车载电源故障处理方法中，所述方法还包括：在非易失性存储器中创建用于记载故障次数的故障记录，所述步骤(c)包括：使故障记录中的故障次数加1。
在本发明所述的车载电源故障处理方法中，所述方法还包括：导出非易失性存储器中存储的状态数据。
在本发明所述的车载电源故障处理方法中，所述步骤(a)中采样的状态数据包括输入电压、输出电压、输入电流、输出电流、系统温度/或通讯状态。
本发明的车载电源故障处理系统及方法，通过实时缓存状态数据并在状态数据异常时存储到非易失性存储器，可有效记录车载电源故障时的相关信息，方便车载电源的故障定位。
附图说明
图1是本发明车载电源故障处理系统实施例的示意图。
图2是本发明车载电源故障处理系统采样单元和缓冲存储单元实施例的示意图。
图3是本发明本发明车载电源故障处理方法实施例的流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，是本发明车载电源故障处理系统实施例的示意图，上述车载电源包括控制模块10及储电模块(例如电容、蓄电池、输入端连接到电动车动力电池的电压变换电路等)，上述控制模块10可以为独立的电路板，也可以为与汽车控制系统内其他模块共用的电路板。本实施例中的车载电源故障处理系统包括集成到控制模块10的采样单元11、缓冲存储单元12、触发单元13以及非易失性存储器14，上述触发单元13和缓冲存储单元12可结合运行于处理器(例如MCU)的软件实现。
采样单元11用于在车载电源启动工作后实时采样车载电源的状态数据(车载电源系统内部的模拟量或状态量)。具体地，如图2所示，该采样单元11可包括用于采样车载电源的输入电压的第一采样子单元、用于采样车载电源的输出电压的第二采样子单元、用于采样车载电源的输入电流的第三采样子单元、用于采样车载电源的输出电流的第四采样子单元、用于采样车载电源的系统温度的第五采样子单元和/或用于采样车载电源的通讯状态的第六采样子单元。采样单元11所采样的车载电源的输入电压、输出电压、输入电流、输出电流、系统温度和/或通讯状态可反映车载电源的工作状态、故障类型以及使用寿命等。当然，在实际应用中，还可采样其他与车载电源系统内部的其他模拟量或状态量。上述采样单元11的采样周期可以为0.02ms～10ms，具体可根据系统精度要求进行设置。
缓冲存储单元12用于实时缓存(更新)采样单元11所采样的状态数据。具体地，缓冲存储单元12可通过多个数据通道121来缓存采样单元11所采样的状态数据，且每一数据通道121缓存同一类状态数据(如图2所示)，例如当采样单元11所采样的状态数据包括车载电源的输入电压、输出电压、输入电流、输出电流、系统温度和通讯状态时，缓冲存储单元12通过六个数据通道121进行缓存。每一数据通道121可采用一个队列，队列的长度可根据实际需要设定。例如每一队列的长度可以为500，即每一数据通道121可存储500个状态数据(类型相同)。
缓冲存储单元12在任一数据通道121缓存的状态数据个数达到上限时，覆盖该数据通道121内最先缓存的状态数据，从而可在充分记录系统状态的前提下避免占用较多的缓存空间。该缓冲存储单元12可在每次车载电源启动时对每一数据通道121进行清零。
触发单元13在采样单元11采样的状态数据超过设定阈值(可根据使用环境、精度要求等具体设置)时将缓存的状态数据写入到非易失性存储器14。具体地，该触发单元13在任一状态数据超过设定阈值时，分别从每一数据通道获取故障时间点及故障时间点之前的预定多个状态数据(例如10个)并将这些状态数据写入到非易失性存储器14。即只需一个状态数据异常，则所有数据通道内缓存的10个数据均要进行存储。
上述非易失性存储器14具体可采用ROM、EEPROM、Flash Memory等，从而在车载电源因故障而停止工作后，非易失性存储器14所保存的数据不会消失。
上述的车载电源故障处理系统还可包括数据导出单元，用于导出非易失性存储器14中存储的状态数据。具体地，该数据导出单元导出的数据可供安装有分析软件的后台设备使用，以进行车载电源的故障定位等。
上述车载电源故障处理系统通过实时缓存状态数据并在状态数据异常时存储到非易失性存储器，可有效记录车载电源故障时的相关信息，方便车载电源的故障定位。
上述的车载电源故障处理系统还可包括故障记录单元。该故障记录单元用于在非易失性存储器14中创建用于记载故障次数的故障记录，并在每次故障时(即触发单元13每次向非易失性存储器14写入状态数据时)使故障次数加1。而在导出非易失性存储器14上的状态数据时，可选择某几次最近存储的状态数据导出，从而方便故障定位。
如图3所示，本发明还提供一种车载电源故障处理方法，上述车载电源包括控制模块及储电模块，该方法包括以下步骤：
步骤S31：实时采样车载电源的状态数据(车载电源系统内部的模拟量或状态量)，并实时缓存采样的状态数据。该步骤中的采样和缓存的周期可以为0.02ms～10ms，具体可根据系统精度要求进行设置。
具体地，上述采样和缓存的状态数据包括、输入电压、输出电压、输入电流、输出电流、系统温度/或通讯状态等。当然，在实际应用中，还可采样其他与车载电源系统内部的其他模拟量或状态量。
在该步骤中，可通过多个数据通道分别缓存多类采样的状态数据。并且为了节省缓存空间，每一数据通道在缓存的状态数据个数达到上限时覆盖该数据通道内最先缓存的状态数据。
步骤S32：实时判断所述采样的状态数据是否超过设定阈值，并在所述状态数据超过设定阈值时执行步骤S33，否则返回步骤S31。
步骤S33：将缓存的状态数据写入到非易失性存储器(ROM、EEPROM、Flash Memory等)。特别地，在该步骤中，若任一状态数据超过设定阈值，则从每一数据通道获取故障时间点及故障时间点之前的预定多个(例如10个)状态数据，并将获取的这些状态数据写入到非易失性存储器中。
在本发明所述的车载电源故障处理方法中，所述方法还包括：在非易失性存储器中创建用于记载故障次数的故障记录，相应地，步骤S33包括：使故障记录中的故障次数加1。
此外，上述步骤S33之后还可包括：导出非易失性存储器中存储的状态数据，以供后台设备进行故障定位。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种车载电源故障处理系统，所述车载电源包括控制模块及储电模块，其特征在于：所述系统包括位于控制模块的采样单元、缓冲存储单元、触发单元以及非易失性存储器，其中：所述采样单元，用于在车载电源启动工作后实时采样车载电源的状态数据；所述缓冲存储单元，用于实时缓存采样单元采样的状态数据；所述触发单元，用于在采样单元采样的状态数据超过设定阈值时将缓存的状态数据写入到非易失性存储器。
2.根据权利要求1所述的车载电源故障处理系统，其特征在于：所述采样单元采样多类状态数据，所述缓冲存储单元包括多个数据通道且每一数据通道缓存同一类状态数据；所述缓冲存储单元在任一数据通道缓存的状态数据达到上限时覆盖该数据通道内最先缓存的状态数据；所述触发单元在任一状态数据超过设定阈值时分别从每一数据通道获得故障时间点及故障时间点之前的预定多个状态数据，并写入非易失性存储器。
3.根据权利要求1所述的车载电源故障处理系统，其特征在于：所述系统还包括故障记录单元，用于在非易失性存储器中创建用于记载故障次数的故障记录并在触发单元每次向非易失性存储器写入状态数据时使故障记录中的故障次数加1。
4.根据权利要求1所述的车载电源故障处理系统，其特征在于：所述系统还包括数据导出单元，用于导出非易失性存储器中存储的状态数据。
5.根据权利要求1所述的车载电源故障处理系统，其特征在于：所述采样单元包括用于采样输入电压的第一采样子单元、用于采样输出电压的第二采样子单元、用于采样输入电流的第三采样子单元、用于采样输出电流的第四采样子单元、用于采样系统温度的第五采样子单元和/或用于采样通讯状态的第六采样子单元。
6.一种车载电源故障处理方法，所述车载电源包括控制模块及储电模块，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
(a)实时采样车载电源的状态数据，并实时缓存采样的状态数据；
(b)实时判断所述采样的状态数据是否超过设定阈值，并在所述状态数据超过设定阈值时执行步骤(c)，否则返回步骤(a)；
(c)将缓存的状态数据写入到非易失性存储器。
7.根据权利要求6所述的车载电源故障处理方法，其特征在于：所述步骤(a)中实时采样多类状态数据，并通过多个数据通道分别缓存多类状态数据；所述数据通道在缓存的状态数据达到上限时覆盖该数据通道内最先缓存的状态数据；所述步骤(c)中在任一状态数据超过设定阈值时分别从每一数据通道获得故障时间点及故障时间点之前的预定多个状态数据，并写入非易失性存储器。
8.根据权利要求6所述的车载电源故障处理方法，其特征在于：所述方法还包括：在非易失性存储器中创建用于记载故障次数的故障记录，所述步骤(c)包括：使故障记录中的故障次数加1。
9.根据权利要求6所述的车载电源故障处理方法，其特征在于：所述方法还包括：导出非易失性存储器中存储的状态数据。
10.根据权利要求6所述的车载电源故障处理方法，其特征在于：所述步骤(a)中采样的状态数据包括输入电压、输出电压、输入电流、输出电流、系统温度/或通讯状态。
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