CN110203157B - 电池异常溃电辅助诊断装置、服务器及包含其的系统 - Google Patents

电池异常溃电辅助诊断装置、服务器及包含其的系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及电池异常溃电辅助诊断装置、服务器及包含其的系统，其中该辅助诊断装置在车辆处于低功耗模式时持续监控电池状态，当监测到电池的异常溃电时，开始对车辆总线上与各ECU当前工况相关的数据进行记录，并且将记录的数据及电池异常溃电情况发送至服务器。本发明可以以高效的方式识别根本原因和故障ECU，并对受影响的车辆采取正确的对策措施。

Description

电池异常溃电辅助诊断装置、服务器及包含其的系统
技术领域
本发明属于电池技术领域，具体来说涉及一种电池异常溃电辅助诊断装置、服务器及包含其的系统。
背景技术
电池是汽车上的重要部件，对汽车上的电池电量消耗情况进行检测及控制对于提高电池寿命、保证车辆正常运行极为关键。如果电池出现问题导致电量过低甚至耗尽，会导致车辆无法启动，也无法通过遥控钥匙或者被动接入功能进入车辆。
电池电量过低或耗尽一般由两种情况引起：用户使用不当或者车辆自身缺陷。用户使用不当的情况主要有：用户在车辆熄火之后忘记关闭车上的用电设备(例如车灯)；没有挂入P挡；在发动机熄火状态下长时间使用用电设备(例如音响、空调)等。针对这种情况，有的车辆设置了电池保护功能，当车辆在熄火之后在一定时间内自动断电，以保护电池。然而，这种应对方案仍然不能在第一时间发现问题，仍然会导致电池电量不正常地下降。
车辆自身缺陷的情况主要是由于在车辆熄火后ECU没有进入低功率模式引起的。由于车辆熄火后仍然有一些部件处于通电状态以供使用，例如具有智能钥匙的车辆，以及车窗、座椅等部件。在正常情况下，如果没有被使用，ECU会进入低功率模式，但是在故障情况下，ECU不能进入低功率模式，这就会导致电流过大，从而引起电池电量过低或耗尽。
一般情况下，在开发阶段可能发现并修复车辆自身缺陷引起的故障，但是仍然无法完全确保没有任何故障。一旦车辆开始量产，这种缺陷导致的用户体验会非常差，导致用户抱怨或投诉。
目前并没有很好的方法可以立即识别出车辆电池消耗的根本原因。当对故障车辆进行检测时，大多数时候所有ECU都已经复位，故障也随之消失。而为了找到原因，OEM和供应商需要对车辆上的故障情况进行再现。这非常耗时，而且与运气相关，因为有时候故障是偶发性的，并不容易再现。
因此，由于很难找到根本原因，在汽车上市之后，为了应对这种偶发性的情况，OEM和供应商需要投入巨大的精力来解决问题，以保证产品质量，维护品牌形象。
发明内容
为解决以上技术问题，本发明提出以下技术方案。
一种辅助诊断装置，用于对车辆电池的异常溃电进行辅助诊断，所述车辆具有：多个ECU；电池，为所述ECU供电；
所述辅助诊断装置在车辆处于低功耗模式时，持续监控电池状态，当监测到电池的异常溃电时，开始对车辆总线上与各ECU当前工况相关的数据进行记录，并且将记录的数据及电池异常溃电情况发送至服务器。
通过上述方案，一旦车辆电池发生异常溃电，就开始记录相关的数据，并将其发送至服务器。由此可以掌握故障发生时的数据，以方便对故障原因进行分析。
根据本发明的一个方面，所述辅助诊断装置是车辆的中央网关或车载通信盒或域控制器或高性能车载服务器。
根据本发明的一个方面，所述辅助诊断装置通过下述方式监控电池状态及监测到电池的异常溃电：直接测量所述电池的电压，或者通过所述车辆上的电池传感器来获取电池电压。
根据本发明的一个方面，在将记录的数据及电池异常溃电情况发送至服务器后，辅助诊断装置将服务器下发的诊断命令转发至相应的ECU，并将相应ECU响应于所述诊断命令而发送的故障代码发送至服务器。
根据本发明的一个方面，记录并上传的数据包括各ECU的当前工况数据。
根据本发明的一个方面，电池的异常溃电指单位时间内的电压下降程度大于警戒阈值；进一步地，辅助诊断装置基于与服务器的通信而更新所述警戒阈值。
根据本发明的一个方面，辅助诊断装置在车辆总线未处于休眠模式时，直接记录；在车辆总线处于休眠模式时，先唤醒车辆总线后再记录。
根据本发明的一个方面，在服务器响应于记录发送而下发复位指令后，所述辅助诊断装置依据复位指令向服务器指定的ECU或全部ECU转发复位指令。
此外，本发明还涉及一种服务器，用于对车辆电池的异常溃电进行辅助诊断，所述服务器在获得车辆上报的电池异常溃电情况及与车辆各ECU当前工况相关的数据记录后，对异常溃电的原因进行分析，并生成诊断结果。
根据本发明的一个方面，服务器所获得的数据记录包括车辆各ECU的当前工况数据，并基于当前工况数据生成诊断结果；进一步地，在获得当前工况数据后，向车辆下发诊断命令；以及，基于车辆响应诊断命令上传的故障代码生成诊断结果。
根据本发明的一个方面，向车辆发送用于更新异常溃电检测条件的信息。
根据本发明的一个方面，向车辆中的指定ECU或全部ECU下发复位指令，指定ECU是依据诊断结果被诊断为导致电池异常溃电的ECU。
根据本发明的一个方面，向车辆下发针对指定ECU的软件更新包，指定ECU是依据诊断结果被诊断为导致电池异常溃电的ECU；优选地，通过空中升级的方式下发软件更新包。
相应地，本发明还提出了一种车辆电池异常溃电辅助诊断系统，包括上述辅助诊断装置和上述服务器。
由上可知，本发明在检测到车辆电池消耗后，立即记录相关的车辆数据，然后将数据上传到服务器进行根本原因分析。此外，通过使ECU复位来消除故障，以避免车辆电池耗尽。
本发明可以帮助供应商以高效的方式识别根本原因和故障ECU，并对受影响的车辆采取正确的对策措施，从而节省在解决问题方面的成本。
附图说明
参考附图描述本发明的示例性实施例，其中：
图1是根据本发明的车辆电池异常溃电辅助诊断系统的功能模块示意图。
图2是根据本发明的车辆电池异常溃电辅助诊断的示意性流程图。
附图仅是示意性的，并且仅示出为了阐明本发明而必需的那些部分，其他部分被省略或仅仅提及。即，除附图中所示出的部件外，本发明还可以包括其他部件。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的技术方案进行详细说明。
参见图1，在车辆上设置有电池以及诸多用电设备，例如电动座椅、车灯、车门锁等电气部件以及用于控制车上的各部件的ECU。当车辆熄火的时候，仍然可以控制电动座椅对座椅进行调节，或者可以打开例如车大灯、车内阅读灯等车灯，也可以开启空调、车内音响等。此外，还可以通过智能钥匙对车门进行上锁或者解锁。车辆上用于控制各个部件的ECU例如包括用于控制座椅的ECU，用于车窗升降器、车辆照明灯、雨刮器的车身控制模块等。
电池为这些用电设备供电。在发动机工作时，会给电池充电，从而保证电池电量充足。当发动机熄火后，车辆上的一些用电设备仍然可以工作，而车辆上的各个ECU会进入低功耗模式。在这种情况下，由于无法对电池进行电量供给，如果电池电量的消耗出现异常，则电池电量很可能过低甚至耗尽。
为此，本发明提供了一种辅助诊断装置来对电池的异常溃电进行辅助诊断。进一步结合图2，该辅助诊断装置首先判断车辆是否处于低功耗模式。在车辆处于低功耗模式时，持续监控电池状态，当监测到电池的异常溃电时，开始对车辆总线上与各ECU当前工况相关的数据进行记录，并且将记录的数据及电池异常溃电情况发送至服务器。
辅助诊断装置可以作为新的部件加装到车辆上。然而，作为本发明的优选实施方式，该辅助诊断装置可以使用车辆已有的ECU，例如中央网关或车载通信盒或域控制器(Domain Server)或高性能车载服务器(Car HPC Server)。作为一个示意性实施例，在图1中，辅助诊断装置使用了车辆上的中央网关。由此，辅助诊断装置可轻松访问所有的车辆总线接口，从而记录总线上的数据。
进一步地，当检测到电池电压水平比正常睡眠情况下降得更快的异常情况时，如果车辆总线系统(包括CAN、以太网、Flexray等)未处于睡眠模式，则开始记录总线上的数据，然后通过通信模块将它们上传到服务器。如果车辆总线系统已经处于睡眠模式，则自动唤醒车辆总线系统以进行相同的数据记录活动。
本发明的辅助诊断装置使用监测模块来对电池的参数进行监测。作为两种可行的方式，辅助诊断装置可以直接测量所述电池的电压，或者通过所述车辆上的电池传感器来获取电池电压。当单位时间内的电池电压下降程度大于警戒阈值时，判断为电池异常溃电。
作为本发明的优选实施方式，该警戒阈值可以被更新。例如，辅助诊断装置可以响应于服务器的指令而更新所述警戒阈值。
当然，所监测的参数还可以包括电池的剩余电量(SOC)、电池的电流等。
当监测到电池异常溃电时，开始记录总线上与ECU工况相关的数据，并通过通信模块将信息发送出去，例如发送至服务器。服务器可以是基于云计算的计算机系统。
通信模块可以通过通用的移动通信网络来与服务器连接。优选地，可以通过3G、4G或者5G来与服务器连接。
通信装置还可以从服务器接收数据，以采取相应的措施。例如，在将记录的数据记录及电池异常溃电情况发送至服务器后，辅助诊断装置将服务器下发的诊断命令转发至相应的ECU，并将相应ECU响应于所述诊断命令而发送的故障代码发送至服务器。
当服务器获得车辆上报的电池异常溃电情况及与车辆各ECU当前工况相关的数据记录后，对异常溃电的原因进行分析，并生成诊断结果。
与辅助诊断装置所发送的数据相对应，服务器所获得的数据记录包括车辆各ECU的工况数据。
服务器接收到辅助诊断装置记录的数据记录及电池异常溃电情况后，可以下发诊断命令，要求ECU进一步发送故障代码；当接收到辅助诊断装置将相应ECU响应于所述诊断命令而发送的故障代码后，服务器基于故障代码生成诊断结果。
此外，服务器还可以向车辆发送用于更新异常溃电检测条件的信息。
对异常溃电原因进行分析之后，服务器可以向车辆中的ECU发送复位指令。当服务器能够依据诊断结果诊断出导致电池异常溃电的ECU时，仅发送关于该ECU的复位指令。如果服务器未能诊断出导致电池异常溃电的ECU，则向全部ECU下发复位指令。
一般而言，当ECU复位之后，导致电池异常溃电的故障就会消失。因此，这一措施可以作为应对措施来防止电池继续异常溃电。
此外，当明确故障原因后，服务器还向车辆下发针对指定ECU的软件更新包，以便从根本上解决故障。作为目前的常规升级方式，通过空中升级(OTA，Over The Air)的方式下发软件更新包。
上文描述的仅仅是有关本发明的精神和原理的示例性实施方式。本领域技术人员可以明白，在不背离所述精神和原理的前提下，可以对所描述的示例做出各种变化，这些变化及其各种等同方式均被本发明人所预想到，并落入由本发明的权利要求所限定的范围内。

Claims (15)

1.一种辅助诊断装置，用于对车辆电池的异常溃电进行辅助诊断，所述车辆具有：
多个ECU；
电池，为所述ECU供电；
其特征在于，
所述辅助诊断装置在车辆处于低功耗模式时，持续监控电池状态，当监测到电池的异常溃电时，开始对车辆总线上与各ECU当前工况相关的数据进行记录，并且将记录的数据及电池异常溃电情况发送至服务器；
在将记录的数据及电池异常溃电情况发送至服务器后，辅助诊断装置将服务器下发的诊断命令转发至相应的ECU，并将相应ECU响应于所述诊断命令而发送的故障代码发送至服务器；
在服务器响应于记录发送而下发复位指令后，所述辅助诊断装置依据复位指令向服务器指定的ECU或全部ECU转发复位指令。
2.根据权利要求1所述的辅助诊断装置，其特征在于，所述辅助诊断装置是车辆的中央网关或车载通信盒或域控制器或高性能车载服务器。
3.根据权利要求1所述的辅助诊断装置，其特征在于，所述辅助诊断装置通过下述方式监控电池状态及监测到电池的异常溃电：直接测量所述电池的电压，或者通过所述车辆上的电池传感器来获取电池电压。
4.根据权利要求1所述的辅助诊断装置，其特征在于，记录并上传的数据包括各ECU的当前工况数据。
5.根据权利要求1所述的辅助诊断装置，其特征在于，电池的异常溃电指单位时间内的电压下降程度大于警戒阈值。
6.根据权利要求5所述的辅助诊断装置，其特征在于，辅助诊断装置基于与服务器的通信而更新所述警戒阈值。
7.根据权利要求1所述的辅助诊断装置，其特征在于，辅助诊断装置在车辆总线未处于休眠模式时，直接记录；在车辆总线处于休眠模式时，先唤醒车辆总线后再记录。
8.一种服务器，用于对车辆电池的异常溃电进行辅助诊断，其特征在于，所述服务器在获得由权利要求1-7中任一项所述的辅助诊断装置发送的电池异常溃电情况及与车辆各ECU当前工况相关的数据记录后，对异常溃电的原因进行分析，并生成诊断结果。
9.根据权利要求8所述的服务器，其特征在于，服务器所获得的数据记录包括车辆各ECU的当前工况数据，并基于当前工况数据生成诊断结果。
10.根据权利要求9所述的服务器，其特征在于，在获得当前工况数据后，向车辆下发诊断命令；以及，基于车辆响应诊断命令上传的故障代码生成诊断结果。
11.根据权利要求8所述的服务器，其特征在于，向车辆发送用于更新异常溃电检测条件的信息。
12.根据权利要求8所述的服务器，其特征在于，还包括：向车辆中的指定ECU或全部ECU下发复位指令，指定ECU是依据诊断结果被诊断为导致电池异常溃电的ECU。
13.根据权利要求8所述的服务器，其特征在于，还包括：向车辆下发针对指定ECU的软件更新包，指定ECU是依据诊断结果被诊断为导致电池异常溃电的ECU。
14.根据权利要求13所述的服务器，其特征在于，通过空中升级的方式下发软件更新包。
15.一种车辆电池异常溃电辅助诊断系统，包括如权利要求1-7中任一项所述的辅助诊断装置和如权利要求8-14中任一项所述的服务器。
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