CN109484185B - 动力电池系统低压供电故障的诊断方法、装置及电动汽车 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种动力电池系统低压供电故障的诊断方法、装置及电动汽车，涉及低压系统技术领域，所述方法包括：周期性的获取动力电池系统的低压供电线上的电压；根据所述电压确定所述动力电池系统的低压供电是否存在故障；当确定所述动力电池系统的低压供电存在故障时，向仪表控制器发送警告信息，并根据电动汽车当前所处的整车工作模式控制整车高压下电；整车高压下电后，在确定所述动力电池系统的低压供电无故障前，若接收到整车高压上电请求信号，则不响应所述整车高压上电请求信号。本发明的方案，实现了实时检测整车动力电池系统低压供电的稳定性和可靠性，有利于故障预防、监测和诊断。
Description
技术领域
本发明属于低压系统技术领域，尤其是涉及一种动力电池系统低压供电故障的诊断方法、装置及电动汽车。
背景技术
整车低压供电是电池管理系统、继电器等低压电气件的供电来源。如果整车低压供电中断或供电电压不稳定，将影响电池管理系统、继电器等电气件的正常使用以及电气件的使用寿命，影响整车高压上电或下电操作，甚至会出现行车过程动力突然中断的严重情况，威胁用户的人身安全。
车辆经历长期运行或高温高湿等环境，12V电源到动力电池系统之间可能存在螺栓连接松动、低压供电线束锈蚀、破损等情况，将会直接影响给动力电池系统的低压供电。目前市场上的现有车型大多实现整车12V铅酸电源输出端电压的检测功能，但无法保证动力电池系统输入端的低压供电是否正常。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种动力电池系统低压供电故障的诊断方法、装置及电动汽车，从而解决现有技术中无法保证动力电池系统输入端的低压供电是否正常的问题。
为了实现上述目的，本发明提供了一种动力电池系统低压供电故障的诊断方法，包括：
周期性的获取动力电池系统的低压供电线上的电压；
根据所述电压确定所述动力电池系统的低压供电是否存在故障；
当确定所述动力电池系统的低压供电存在故障时，向仪表控制器发送警告信息，并根据电动汽车当前所处的整车工作模式控制整车高压下电；
整车高压下电后，在确定所述动力电池系统的低压供电无故障前，若接收到整车高压上电请求信号，则不响应所述整车高压上电请求信号。
其中，所述根据所述电压确定所述动力电池系统的低压供电是否存在故障的步骤包括：
若在第一预设时长内获取的所述电压均小于预设电压阈值或在第二预设时长内每次获取的所述电压和与其相邻的前一次获取的电压的差值均大于预设电压差值，则确定所述动力电池系统的低压供电存在故障。
其中，根据电动汽车当前所处的整车工作模式控制整车高压下电的步骤包括：
若所述整车工作模式为行车模式，则在确定所述动力电池系统的低压供电存在故障的第三预设时长后，调整动力电池的放电功率为预设跛行功率；
在所述动力电池以预设跛行功率进行放电的放电时长达到第四预设时长时，根据预先存储的整车控制时序引导整车高压下电。
其中，根据电动汽车当前所处的整车工作模式控制整车高压下电的步骤包括：
若所述整车工作模式为充电模式，则根据预先存储的整车控制时序立即引导整车高压下电。
本发明实施例还提供一种动力电池系统低压供电故障的诊断装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于周期性的获取动力电池系统的低压供电线上的电压；
确定模块，用于根据所述电压确定所述动力电池系统的低压供电是否存在故障；
控制模块，用于当确定所述动力电池系统的低压供电存在故障时，向仪表控制器发送警告信息，并根据电动汽车当前所处的整车工作模式控制整车高压下电；
响应模块，用于整车高压下电后，在确定所述动力电池系统的低压供电无故障前，若接收到整车高压上电请求信号，则不响应所述整车高压上电请求信号。
其中，所述确定模块具体用于：
若在第一预设时长内获取的所述电压均小于预设电压阈值或在第二预设时长内每次获取的所述电压和与其相邻的前一次获取的电压的差值均大于预设电压差值，则确定所述动力电池系统的低压供电存在故障。
其中，所述控制模块包括：
第一控制子模块，用于若所述整车工作模式为行车模式，则在确定所述动力电池系统的低压供电存在故障的第三预设时长后，调整动力电池的放电功率为预设跛行功率；
第二控制子模块，用于在所述动力电池以预设跛行功率进行放电的放电时长达到第四预设时长时，根据预先存储的整车控制时序引导整车高压下电。
其中，所述控制模块包括：
第三控制子模块，用于若所述整车工作模式为充电模式，则根据预先存储的整车控制时序立即引导整车高压下电。
本发明实施例还提供一种电动汽车，包括如上所述的动力电池系统低压供电故障的诊断装置。
本发明实施例还提供一种电动汽车，包括：处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上所述的动力电池系统低压供电故障的诊断方法的步骤。
本发明的上述技术方案至少具有如下有益效果：
本发明实施例通过采用设计简单、成本低的电路，实现周期性获取动力电池系统的低压供电线上的电压，并根据所述电压判断所述动力电池系统的低压供电是否存在故障，并在确定存在故障时，发送警告信息和控制整车高压下电，使得监测功能具有实时性、故障预警性和故障诊断准确的优势，从而有效地预防整车12V电源到动力电池系统之间因螺栓连接松动、线束锈蚀、破损等情况而造成的供电故障，对电池系统安全、驾驶员的驾驶安全起到诊断和预防的作用。
附图说明
图1为本发明实施例的动力电池系统低压供电故障的诊断方法的基本步骤示意图；
图2为本发明实施例的动力电池系统低压供电故障的诊断装置的基本组成的示意图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本发明实施例针对现有技术中无法监测动力电池系统输入端的低压供电，导致无法及时确定动力电池系统是否存在低压供电故障，导致无法确保电池系统安全、驾驶员的驾驶安全的问题，提供一种动力电池系统低压供电故障的诊断方法、装置及电动汽车，提高了动力电池系统低压供电的稳定性和可靠性，达到了故障预防、监测和诊断的目的。
如图1所示，本发明的一实施例提供了一种动力电池系统低压供电故障的诊断方法，包括：
步骤S101，周期性的获取动力电池系统的低压供电线上的电压。
本发明实施例中，可以在动力电池系统低压连接器端布置电压采集线，采集低压供电线输入端的电压。具体的，可通过硬线或者控制器局域网(ControllerArea Network)总线周期性的采集所述低压。其中，可预先设定获取所述电压的周期为小于或等于20ms或者与动力电池系统中电池单体电压的检测周期相同的采样周期。
步骤S102，根据所述电压确定所述动力电池系统的低压供电是否存在故障。
本发明实施例中，通过对获取的所述电压进行判断，当确定获取的所述电压存在异常，如电压突变或电压未在设定的范围内，且该种异常情况维持了一端时间后，确定所述动力电池系统的低压供电存在故障。
步骤S103，当确定所述动力电池系统的低压供电存在故障时，向仪表控制器发送警告信息，并根据电动汽车当前所处的整车工作模式控制整车高压下电。
由于整车低压供电是电池管理系统、继电器等电气件的供电来源，在动力电池系统的低压供电存在故障时，将会导致整车低压供电中断或供电电压不稳定，造成行车过程中动力突然中断的严重情况，威胁用户的人身安全，因此，在本发明实施例中，当确定所述动力电池系统的低压供电存在故障时，一方面需要向仪表控制器发送警告信息，从而通过仪表盘中的相应指示灯点亮，提醒驾驶人员。另一方面需要根据电动汽车当前所处的工作模式控制整车高压下电，避免电动汽车在故障状态下长时间行驶，出现动力突然中断，威胁用户的人身安全的情况，也避免在电动汽车充电过程中由于低压供电故障导致充电异常，影响人车安全。
步骤S104，整车高压下电后，在确定所述动力电池系统的低压供电无故障前，若接收到整车高压上电请求信号，则不响应所述整车高压上电请求信号。
由于低压供电故障会导致整车的低压器件工作状态不稳定，使得所述电动汽车存在安全隐患，因此，在低压供电故障解决前所述电动汽车不能再高压上电，所以，本发明实施例中，当确定所述动力电池系统的低压供电存在故障时，向仪表控制器发送警告信息，并控制整车高压下电的步骤之后，所述方法还包括：若接收到整车高压上电请求信号，不响应所述整车高压上电请求信号。
本发明实施例的动力电池系统低压供电故障的诊断方法，通过实时检测动力电池系统中的低压供电线路上的电压，实现了实时检测整车为动力电池系统低压供电的稳定性和可靠性；根据获取的所述电压判断电动汽车是否存在低压供电故障，实现了故障预防、监测和诊断；当存在低压供电故障时，则通过点亮故障灯提醒驾驶员并根据电动汽车当前所处的整车工作模式和整车工作模式对应的高压下电策略控制整车高压下电，避免电动汽车在故障状态下持续行驶，另外，在低压供电故障问题解决前，禁止整车高压上电，从而保证了人车安全。
具体的，步骤S102，根据所述电压确定所述动力电池系统的低压供电是否存在故障具体包括：
若在第一预设时长内获取的所述电压均小于预设电压阈值或在第二预设时长内每次获取的所述电压和与其相邻的前一次获取的电压的差值均大于预设电压差值，则确定所述动力电池系统的低压供电存在故障。
本发明实施例中，所述第一预设时长可以设定为大于等于1s且小于等于3s的任意一个时长，使得在所述第一预设时长内至少可以采集50次电压值。所述第二预设时长可以为与所述第一预设时长相同的时长，其中，本发明实施例设定所述第一预设时长和所述第二预设时长，避免了由于单次采集失误而误判断，导致误将整车高压下电。
由于电动汽车的低压供电的理论电压值为12V，在供电过程中存在蓄电池长时间使用导致输出电压低于12V的情况，且在采集电压时，存在采集误差的情况；因此，本发明实施例中，设定所述预设电压阈值可以为大于等于8V或小于等于9V中的一个电压值，具体可以根据每台电动汽车的参数进行试验确定。同样的，若当前采集的电压与前一次采集的电压的差值较大，即低压供电系统提供的电压存在突变的情况，则会影响低压电气件的正常使用、缩短其寿命且降低其稳定性，使得电动汽车存在安全隐患，因此，本发明实施例中，将相邻两次采集的电压的差值大于预设电压差值的情况也确定为存在低压供电故障，其中，根据试验数据确定所述预设电压差值为大于等于3V或小于等于4V的任一电压值。
具体的，由于整车高压上电后，所述电动汽车存在不同的工作模式，为了兼顾用户感受和人车安全性，本发明实施例针对不同的整车工作模式具有不同的控制整车高压下电的流程。
具体的，本发明实施例的步骤S103中，根据电动汽车当前所处的整车工作模式控制整车高压下电，具体包括：
若所述整车工作模式为行车模式，则在确定所述动力电池系统的低压供电存在故障的第三预设时长后，调整动力电池的放电功率为预设跛行功率；在所述动力电池以预设跛行功率进行放电的放电时长达到第四预设时长时，根据预先存储的整车控制时序引导整车高压下电。
当所述整车工作模式为行车模式时，一方面，为了提高用户的乘车感受，本发明实施例人性化的为用户预留故障反应和处理时间，即：在确定所述动力电池系统的低压供电存在故障后，控制所述电动汽车继续以当前状态行驶第三预设时长，从而让驾驶员在该第三预设时长内通过仪表盘了解所述电动汽车的故障状态，并做出相应的安全动作；然后，在所述第三预设时长后，调整动力电池的放电功率为预设跛行功率，使得所述电动汽车以小功率行驶，从而给车辆预留停靠处理的时间；另一方面，为了保证人车安全，在所述动力电池以预设跛行功率进行放电的放电时长达到第四预设时长时，根据预先存储的整车控制时序引导整车高压下电，即：在控制所述电动汽车以小功率行驶第四预设时长后，强制所述电动汽车整车高压下电。
具体的，由于低压供电故障会导致继电器等低压器件工作状态不稳定，可能会出现继电器突然断开或闭合，为了保证人车安全，避免人员高压触电或电动汽车高压短路，本发明实施例的步骤S103中，根据电动汽车当前所处的整车工作模式控制整车高压下电，具体包括：若所述整车工作模式为行车模式，则根据预先存储的整车控制时序立即引导整车高压下电。即，在所述电动汽车充电过程中，一旦确定所述动力电池系统的低压供电存在故障，则马上控制整车高压下电，不再进行充电。
这里，需要说明的是，本发明实施例中，所述电动汽车当前所处的整车工作模式可以通过采集所述电动汽车的各部件的工作状态确定所述电动汽车的工作模式，如：当采集到所述电动汽车当前具有行驶车速，则确定所述电动汽车处于行车模式；当采集到有充电枪插入到所述电动汽车的充电端口，则确定所述电动汽车处于充电模式。
另外，还需要说明的是，由于低压供电故障会导致整车低压器件工作状态不稳定，因此，本发明实施例中，在确定所述电动汽车的动力电池系统低压供电存在故障后，若接收到其他故障，如子板采集故障或通讯丢失等故障，则不再上报故障发送警告信息。
本发明实施例的动力电池系统低压供电故障的诊断方法，实现了采用设计简单且成本低的电路，对低压供电线路进行实时监测，可以有效地预防整车12V电源到动力电池系统之间因螺栓连接松动、线束锈蚀、破损等情况而造成的供电故障，对电池系统安全、驾驶员的驾驶安全起到诊断和预防的作用。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序(指令)，该程序(指令)被处理器执行时实现以下步骤：
周期性的获取动力电池系统的低压供电线上的电压；根据所述电压确定所述动力电池系统的低压供电是否存在故障；当确定所述动力电池系统的低压供电存在故障时，向仪表控制器发送警告信息，并根据电动汽车当前所处的整车工作模式控制整车高压下电；整车高压下电后，在确定所述动力电池系统的低压供电无故障前，若接收到整车高压上电请求信号，则不响应所述整车高压上电请求信号。
可选地，该程序(指令)被处理器执行时还可实现以下步骤：
若在第一预设时长内获取的所述电压均小于预设电压阈值或在第二预设时长内每次获取的所述电压和与其相邻的前一次获取的电压的差值均大于预设电压差值，则确定所述动力电池系统的低压供电存在故障。
可选地，该程序(指令)被处理器执行时还可实现以下步骤：
若所述整车工作模式为行车模式，则在确定所述动力电池系统的低压供电存在故障的第三预设时长后，调整动力电池的放电功率为预设跛行功率；在所述动力电池以预设跛行功率进行放电的放电时长达到第四预设时长时，根据预先存储的整车控制时序引导整车高压下电。
可选地，该程序(指令)被处理器执行时还可实现以下步骤：
若所述整车工作模式为充电模式，则根据预先存储的整车控制时序立即引导整车高压下电。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
如图2所示，本发明的另一实施例提供了一种动力电池系统低压供电故障的诊断装置，包括：
获取模块201，用于周期性的获取动力电池系统的低压供电线上的电压；
确定模块202，用于根据所述电压确定所述动力电池系统的低压供电是否存在故障；
控制模块203，用于当确定所述动力电池系统的低压供电存在故障时，向仪表控制器发送警告信息，并根据电动汽车当前所处的整车工作模式控制整车高压下电；
响应模块204，用于整车高压下点后，在确定所述动力电池系统的低压供电无故障前，若接收到整车高压上电请求信号，则不响应所述整车高压上电请求信号。
本发明实施例的动力电池系统低压供电故障的诊断装置，所述确定模块202具体用于：
若在第一预设时长内获取的所述电压均小于预设电压阈值或在第二预设时长内每次获取的所述电压和与其相邻的前一次获取的电压的差值均大于预设电压差值，则确定所述动力电池系统的低压供电存在故障。
本发明实施例的动力电池系统低压供电故障的诊断装置，所述控制模块203包括：
第一控制子模块，用于若所述整车工作模式为行车模式，则在确定所述动力电池系统的低压供电存在故障的第三预设时长后，调整动力电池的放电功率为预设跛行功率；
第二控制子模块，用于在所述动力电池以预设跛行功率进行放电的放电时长达到第四预设时长时，根据预先存储的整车控制时序引导整车高压下电。
本发明实施例的动力电池系统低压供电故障的诊断装置，所述控制模块203包括：
第三控制子模块，用于若所述整车工作模式为充电模式，则根据预先存储的整车控制时序立即引导整车高压下电。
本发明实施例的动力电池系统低压供电故障的诊断装置，通过周期性的获取动力电池系统的低压供电线上的电压，并根据获取的所述电压确定所述动力电池系统的低压供电是否存在故障，当存在故障时，则发送警告信息并控制整车高压下电，实现了对低压供电线上的电压的实时监测，提高了动力电池系统低压供电的稳定性和可靠性，达到了故障预防、监测和诊断的目的，保证了电池系统安全和驾驶员的驾驶安全。
本发明实施例还提供一种电动汽车，包括如上所述的动力电池系统低压供电故障的诊断装置。
本发明实施例还提供一种电动汽车，包括：处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上所述的动力电池系统低压供电故障的诊断方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种动力电池系统低压供电故障的诊断方法，其特征在于，包括：
周期性的获取动力电池系统的低压供电线上的输入端的电压；
根据所述电压确定所述动力电池系统的低压供电是否存在故障；
当确定所述动力电池系统的低压供电存在故障时，向仪表控制器发送警告信息，并根据电动汽车当前所处的整车工作模式控制整车高压下电；
整车高压下电后，在确定所述动力电池系统的低压供电无故障前，若接收到整车高压上电请求信号，则不响应所述整车高压上电请求信号；
其中，所述根据所述电压确定所述动力电池系统的低压供电是否存在故障的步骤包括：
若在第一预设时长内获取的所述电压均小于预设电压阈值或在第二预设时长内每次获取的所述电压和与其相邻的前一次获取的电压的差值均大于预设电压差值，则确定所述动力电池系统的低压供电存在故障。
2.根据权利要求1所述的动力电池系统低压供电故障的诊断方法，其特征在于，根据电动汽车当前所处的整车工作模式控制整车高压下电的步骤包括：
若所述整车工作模式为行车模式，则在确定所述动力电池系统的低压供电存在故障的第三预设时长后，调整动力电池的放电功率为预设跛行功率；
在所述动力电池以预设跛行功率进行放电的放电时长达到第四预设时长时，根据预先存储的整车控制时序引导整车高压下电。
3.根据权利要求1所述的动力电池系统低压供电故障的诊断方法，其特征在于，根据电动汽车当前所处的整车工作模式控制整车高压下电的步骤包括：
若所述整车工作模式为充电模式，则根据预先存储的整车控制时序立即引导整车高压下电。
4.一种动力电池系统低压供电故障的诊断装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于周期性的获取动力电池系统的低压供电线上的电压；
确定模块，用于根据所述电压确定所述动力电池系统的低压供电是否存在故障；
控制模块，用于当确定所述动力电池系统的低压供电存在故障时，向仪表控制器发送警告信息，并根据电动汽车当前所处的整车工作模式控制整车高压下电；
响应模块，用于整车高压下电后，在确定所述动力电池系统的低压供电无故障前，若接收到整车高压上电请求信号，则不响应所述整车高压上电请求信号；
所述确定模块具体用于：
若在第一预设时长内获取的所述电压均小于预设电压阈值或在第二预设时长内每次获取的所述电压和与其相邻的前一次获取的电压的差值均大于预设电压差值，则确定所述动力电池系统的低压供电存在故障。
5.根据权利要求4所述的动力电池系统低压供电故障的诊断装置，其特征在于，所述控制模块包括：
第一控制子模块，用于若所述整车工作模式为行车模式，则在确定所述动力电池系统的低压供电存在故障的第三预设时长后，调整动力电池的放电功率为预设跛行功率；
第二控制子模块，用于在所述动力电池以预设跛行功率进行放电的放电时长达到第四预设时长时，根据预先存储的整车控制时序引导整车高压下电。
6.根据权利要求4所述的动力电池系统低压供电故障的诊断装置，其特征在于，所述控制模块包括：
第三控制子模块，用于若所述整车工作模式为充电模式，则根据预先存储的整车控制时序立即引导整车高压下电。
7.一种电动汽车，其特征在于，包括如权利要求4-6任一项所述的动力电池系统低压供电故障的诊断装置。
8.一种电动汽车，其特征在于，包括：处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至3中任一项所述的动力电池系统低压供电故障的诊断方法的步骤。
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