CN109752653A - 电机动力系统的故障分析方法、故障分析系统、电机控制器和车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电机动力系统的故障分析方法、故障分析系统、电机控制器和车辆，该故障分析方法包括：每间隔预设时间，对电机系统的第一预设相关参数进行采样并存储；当所述电机系统发生故障时，根据收到的故障触发信号对应的故障类型确定需要采集的第二预设相关参数；采集故障发生前、后的多个采样时刻的所述第一预设相关参数，和所述故障发生后的所述第二预设相关参数；根据所述故障发生前、后的多个采样时刻的所述第一预设相关参数和所述故障发生后多个采样时刻的所述第二预设相关参数进行故障分析。本发明具有如下优点：可以故障分析提供故障发生前后的相关参数，能够有效减少故障排查的困难，并降低人力成本。

Description

电机动力系统的故障分析方法、故障分析系统、电机控制器和 车辆

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，具体涉及一种电机动力系统的故障分析方法、故障分析系统、电机控制器和车辆。

背景技术

电动车安全是新能源电动车的调试和运行过程中的技术关键，电机动力系统是关系到有无动力输出的控制关键。

相关技术中，通过记录故障发生时刻的故障名称和故障参数进行故障分析。由于有些故障的发生是偶然性的，仅通过故障发生时刻的故障名称和故障参数难以检测出故障发生的具体原因。

发明内容

本发明旨在至少解决上述技术问题之一。

本申请的发明人发现：分析电机动力系统的故障时，需要重新触发故障进行分析。一方面很多故障是偶发性的，难以被触发；另一方面触发故障时可能会对器件安全造成危险，同时重现故障会大幅提升人力试验成本。

为此，本发明的第一个目的在于提出一种电机动力系统的故障分析方法，可以记录故障发生前后多个采样时刻的关键参数，以及故障发生后多个采样时刻的故障相关参数，进而可以根据记录参数进行故障分析。

为了实现上述目的，本发明的实施例公开了一种电机动力系统的故障分析方法，包括以下步骤：每间隔预设时间，对电机系统的第一预设相关参数进行采样并存储；当所述电机系统发生故障时，根据收到的故障触发信号对应的故障类型确定需要采集的第二预设相关参数；采集故障发生前、后的多个采样时刻的所述第一预设相关参数，和所述故障发生后的所述第二预设相关参数；根据所述故障发生前、后的多个采样时刻的所述第一预设相关参数和所述故障发生后多个采样时刻的所述第二预设相关参数进行故障分析。

进一步地，还包括：提供第一存储空间和第二存储空间；通过所述第一存储空间存储所述故障发生前的多个采样时刻的所述第一预设相关参数；通过所述第二存储空间存储所述故障发生后的多个采样时刻的所述第一预设相关参数，并存储所述故障发生后多个采样时刻的所述第二预设相关参数。

进一步地，所述第二存储空间包括第一存储单元和第二存储单元，所述第一存储单元用于存储故障发生后的多个采样时刻的所述第一预设相关参数，所述第二存储单元用于存储所述故障发生后多个采样时刻的所述第二预设相关参数。

进一步地，所述第一存储空间采用循环堆栈的方式存储数据。

进一步地，所述第一存储单元存满数据后停止存储数据，且所述第二存储单元存满数据后停止存储数据。

根据本发明实施例的电机动力系统的故障分析方法，通过记录故障发生前后多个采样时刻的关键参数，以及故障发生后多个采样时刻的故障相关参数，进而进行故障分析，能够有效减少故障排查的困难，并降低人力成本。

本发明的第二个目的在于一种电机动力系统的故障分析系统，可以记录故障发生前后多个采样时刻的关键参数，以及故障发生后多个采样时刻的故障相关参数，进而可以根据记录参数进行故障分析。

为了实现上述目的，本发明的实施例公开了一种电机动力系统的故障分析系统，包括：参数采集模块，用于每间隔预设时间，对电机系统的第一预设相关参数进行采样，所述参数采集模块还用于采集故障发生前、后的多个采样时刻的所述第一预设相关参数，和所述故障发生后的第二预设相关参数；存储模块，用于存储所述参数采集模块采集的参数；故障分析模块，用于根据所述故障发生前、后的多个采样时刻的所述第一预设相关参数和所述故障发生后多个采样时刻的第二预设相关参数进行故障分析；控制模块，用于当所述电机系统发生故障时，根据收到的故障触发信号对应的故障类型确定所述第二预设相关参数。

进一步地，所述存储模块包括：第一存储空间，用于存储所述故障发生前的多个采样时刻的所述第一预设相关参数；第二存储空间，用于存储所述第二存储空间存储所述故障发生后的多个采样时刻的所述第一预设相关参数，并存储所述故障发生后多个采样时刻的所述第二预设相关参数。

进一步地，所述第一存储空间采用循环堆栈的方式存储数据。

根据本发明实施例的电机动力系统的故障分析系统，通过记录故障发生前后多个采样时刻的关键参数，以及故障发生后多个采样时刻的故障相关参数，进而进行故障分析，能够有效减少故障排查的困难，并降低人力成本。

本发明的第三个目的在于一种电机控制器，可以记录故障发生前后多个采样时刻的关键参数，以及故障发生后多个采样时刻的故障相关参数。

为了实现上述目的，本发明的实施例公开了一种电机控制器，包括：参数采集模块，用于每间隔预设时间，对电机系统的第一预设相关参数进行采样，所述参数采集模块还用于采集故障发生前、后的多个采样时刻的所述第一预设相关参数，和所述故障发生后的第二预设相关参数，以便提供给预设终端，进而使所述预设终端根据所述故障发生前、后的多个采样时刻的所述第一预设相关参数和所述故障发生后多个采样时刻的第二预设相关参数进行故障分析；存储模块，用于存储所述参数采集模块采集的参数；控制模块，用于当所述电机系统发生故障时，根据收到的故障触发信号对应的故障类型确定所述第二预设相关参数。

根据本发明实施例的电机控制器，通过记录故障发生前后多个采样时刻的关键参数，以及故障发生后多个采样时刻的故障相关参数，为故障分析提供数据，能够有效减少故障排查的困难，并降低人力成本。

本发明的第四个目的在于提出一种车辆，可以记录故障发生前后多个采样时刻的关键参数，以及故障发生后多个采样时刻的故障相关参数，为故障分析提供参数。

为了实现上述目的，本发明的实施例公开了一种车辆，设置有上述实施例的电机动力系统的故障分析系统。

本发明实施例的车辆与本发明实施例的电机动力系统的故障分析系统相对于现有技术的优势相同。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明一个实施例的电机动力系统的故障分析方法的流程图；

图2是本发明一个实施例中参数存储过程的示意图；

图3是本发明一个实施例的电机动力系统的故障分析系统的结构框图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参照下面的描述和附图，将清楚本发明的实施例的这些和其他方面。在这些描述和附图中，具体公开了本发明的实施例中的一些特定实施方式，来表示实施本发明的实施例的原理的一些方式，但是应当理解，本发明的实施例的范围不受此限制。相反，本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。

以下结合附图描述本发明。

图1是本发明一个实施例的电机动力系统的故障分析方法的流程图。如图1所示，本发明实施例的电机动力系统的故障分析方法，包括以下步骤：

S1：每间隔预设时间，对电机系统的第一预设相关参数进行采样并存储。

在本发明的一个实施例中，第一预设相关参数包括母线电压(Udc)、母线电流(Idc)、kl15(点火的硬线信号)状态、VCU目标转矩、MCU实际扭矩、VCU模式请求、MCU模式状态和电机转速。

S2：当电机系统发生故障时，根据收到的故障触发信号对应的故障类型确定需要采集的第二预设相关参数；采集故障发生前、后的多个采样时刻的第一预设相关参数，和故障发生后的第二预设相关参数。

具体地，当电机系统发生故障时，根据故障触发信号确定故障类型，然后根据故障类型确定需要采集的第二预设相关参数，比如轴承过热时选择电动机绕阻等相关参数作为第二预设相关参数。此外，在故障发生的前后多个时刻，采集第一预设相关参数。

图2是本发明一个实施例中参数存储过程的示意图。如图2所示，在本发明的一个实施例中，电机动力系统的故障分析方法还包括：提供第一存储空间Sector1和第二存储空间。

第一存储空间Sector1存储故障发生前的多个采样时刻的第一预设相关参数。在本发明的一个实施例中，第一存储空间Sector1采用采用循环堆栈的方式存储数据。若无故障触发，则第一存储空间Sector1通过先入先出原则，后来数据进入堆栈，堆栈中最先进入数据离开存储内存。当故障发生时，第一存储空间Sector1存满数据后停止存储数据，保留故障发生前存储的多个预设相关参数。

在本发明的一个实施例中，第二存储空间包括第一存储单元Sector2和第二存储单元Sector3。在故障发生后，通过第一存储单元Sector2存储多个采样时刻的第一预设相关参数，并在存满数据后停止存储数据；通过第二存储单元Sector3存储多个采样时刻的第二预设相关参数。

S3：根据故障发生前、后的多个采样时刻的第一预设相关参数和故障发生后多个采样时刻的第二预设相关参数进行故障分析。

具体地，故障发生后，通过第一存储空间Sector1存储了故障发生前存储的多个预设相关参数，并通过第一存储单元Sector2存储了故障发生后多个采样时刻的第一预设相关参数，以及通过第二存储单元Sector3存储了故障发生后多个采样时刻的第二预设相关参数。然后通过故障重现(当故障重现时不会损害电机时)或数据参数分析可以得到电机发生故障的原因。

根据本发明实施例的电机动力系统的故障分析方法，通过记录故障发生前后多个采样时刻的关键参数，以及故障发生后多个采样时刻的故障相关参数，进而进行故障分析，能够有效减少故障排查的困难，并降低人力成本。

图3是本发明一个实施例的电机动力系统的故障分析系统的结构框图。如图3所示，本发明实施例的电机动力系统的故障分析系统，包括：参数采集模块310、存储模块320、故障分析模块330和控制模块340。

其中，参数采集模块310用于每间隔预设时间，对电机系统的第一预设相关参数进行采样。参数采集模块310还用于采集故障发生前、后的多个采样时刻的第一预设相关参数，和故障发生后的第二预设相关参数。存储模块320用于存储参数采集模块采集的参数。故障分析模块330用于根据故障发生前、后的多个采样时刻的第一预设相关参数和故障发生后多个采样时刻的第二预设相关参数进行故障分析。控制模块340用于当电机系统发生故障时，根据收到的故障触发信号对应的故障类型确定第二预设相关参数。

根据本发明实施例的电机动力系统的故障分析系统，通过记录故障发生前后多个采样时刻的关键参数，以及故障发生后多个采样时刻的故障相关参数，进而进行故障分析，能够有效减少故障排查的困难，并降低人力成本。

在本发明的一个实施例中，存储模块320包括：第一存储空间，用于存储故障发生前的多个采样时刻的第一预设相关参数；第二存储空间，用于存储第二存储空间存储故障发生后的多个采样时刻的第一预设相关参数，并存储故障发生后多个采样时刻的第二预设相关参数。

在本发明的一个实施例中，第一存储空间采用循环堆栈的方式存储数据。

需要说明的是，本发明实施例的电机动力系统的故障分析系统的具体实施方式与本发明实施例的电机动力系统的故障分析方法的具体实施方式类似，具体参见参数采集方法部分的描述，为了减少冗余，不做赘述。

此外，本发明还公开了一种电机控制器，包括参数采集模块、存储模块和控制模块。其中，参数采集模块用于每间隔预设时间，对电机系统的第一预设相关参数进行采样。参数采集模块还用于采集故障发生前、后的多个采样时刻的第一预设相关参数，和故障发生后的第二预设相关参数，以便提供给预设终端，进而使预设终端(故障分析系统)根据故障发生前、后的多个采样时刻的第一预设相关参数和故障发生后多个采样时刻的第二预设相关参数进行故障分析。

需要说明的是，本发明实施例的电机控制器的具体实施方式与本发明实施例的电机动力系统的故障分析系统的具体实施方式类似，区别仅在于本发明实施例的电机控制器不具有故障信息模块，其他部分的具体实施方式参见本发明实施例的电机动力系统的故障分析系统的描述，为了减少冗余，不做赘述。

此外，本发明还公开了一种车辆，该车辆设置有上述实施例的电机动力系统的故障分析系统。该车辆通过记录故障发生前后多个采样时刻的关键参数，以及故障发生后多个采样时刻的故障相关参数，进而进行故障分析，能够有效减少故障排查的困难，并降低人力成本。

另外，本发明实施例的车辆的其它构成以及作用对于本领域的技术人员而言都是已知的，为了减少冗余，不做赘述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同限定。

Claims (10)

1.一种电机动力系统的故障分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

每间隔预设时间，对电机系统的第一预设相关参数进行采样并存储；

当所述电机系统发生故障时，根据收到的故障触发信号对应的故障类型确定需要采集的第二预设相关参数；采集故障发生前、后的多个采样时刻的所述第一预设相关参数，和所述故障发生后的所述第二预设相关参数；

根据所述故障发生前、后的多个采样时刻的所述第一预设相关参数和所述故障发生后多个采样时刻的所述第二预设相关参数进行故障分析。

2.根据权利要求1所述的电机动力系统的故障分析方法，其特征在于，还包括：

提供第一存储空间和第二存储空间；

通过所述第一存储空间存储所述故障发生前的多个采样时刻的所述第一预设相关参数；

通过所述第二存储空间存储所述故障发生后的多个采样时刻的所述第一预设相关参数，并存储所述故障发生后多个采样时刻的所述第二预设相关参数。

3.根据权利要求2所述的电机动力系统的故障分析方法，所述第二存储空间包括第一存储单元和第二存储单元，所述第一存储单元用于存储故障发生后的多个采样时刻的所述第一预设相关参数，所述第二存储单元用于存储所述故障发生后多个采样时刻的所述第二预设相关参数。

4.根据权利要求2所述的电机动力系统的故障分析方法，其特征在于，所述第一存储空间采用循环堆栈的方式存储数据。

5.根据权利要求3所述的电机动力系统的故障分析方法，其特征在于，所述第一存储单元存满数据后停止存储数据，且所述第二存储单元存满数据后停止存储数据。

6.一种电机动力系统的故障分析系统，其特征在于，包括：

参数采集模块(310)，用于每间隔预设时间，对电机系统的第一预设相关参数进行采样，所述参数采集模块(310)还用于采集故障发生前、后的多个采样时刻的所述第一预设相关参数，和所述故障发生后的第二预设相关参数；

存储模块(320)，用于存储所述参数采集模块采集的参数；

故障分析模块(330)，用于根据所述故障发生前、后的多个采样时刻的所述第一预设相关参数和所述故障发生后多个采样时刻的第二预设相关参数进行故障分析；

控制模块(340)，用于当所述电机系统发生故障时，根据收到的故障触发信号对应的故障类型确定所述第二预设相关参数。

7.根据权利要求6所述的电机动力系统的故障分析系统，其特征在于，所述存储模块(320)包括：

第一存储空间，用于存储所述故障发生前的多个采样时刻的所述第一预设相关参数；

第二存储空间，用于存储所述第二存储空间存储所述故障发生后的多个采样时刻的所述第一预设相关参数，并存储所述故障发生后多个采样时刻的所述第二预设相关参数。

8.根据权利要求7所述的电机动力系统的故障分析系统，其特征在于，所述第一存储空间采用循环堆栈的方式存储数据。

9.一种电机控制器，其特征在于，包括：

参数采集模块，用于每间隔预设时间，对电机系统的第一预设相关参数进行采样，所述参数采集模块还用于采集故障发生前、后的多个采样时刻的所述第一预设相关参数，和所述故障发生后的第二预设相关参数，以便提供给预设终端，进而使所述预设终端根据所述故障发生前、后的多个采样时刻的所述第一预设相关参数和所述故障发生后多个采样时刻的第二预设相关参数进行故障分析；

存储模块，用于存储所述参数采集模块采集的参数；

控制模块，用于当所述电机系统发生故障时，根据收到的故障触发信号对应的故障类型确定所述第二预设相关参数。

10.一种车辆，其特征在于，设置有权利要求6-8任一项所述的电机动力系统的故障分析系统。