CN111289913A - 一种基于物联网的新能源汽车故障诊断装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于物联网的新能源汽车故障诊断装置，涉及故障诊断技术领域，包括：电池诊断装置、轮胎诊断装置、刹车片诊断装置、驱动电机诊断装置和计算机，所述电池诊断装置的输入端与新能源汽车的电池连接，所述轮胎诊断装置的输入端与新能源汽车的轮胎连接，所述刹车片诊断装置的输入端与新能源汽车的刹车片连接，所述驱动电机诊断装置的输入端与新能源汽车的驱动电机连接，所述电池诊断装置、轮胎诊断装置、刹车片诊断装置和驱动电机诊断装置的输出端均与计算机连接；本发明所述的一种基于物联网的新能源汽车故障诊断装置，不定时对新能源汽车进行故障检测，及早发现隐患，及早处理故障，把经济损失和人身伤害降到最低。

Description

一种基于物联网的新能源汽车故障诊断装置

技术领域

本发明涉及故障诊断技术领域，特别涉及一种基于物联网的新能源汽车故障诊断装置。

背景技术

新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置)，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。但由于新能源汽车内蓄电池的单位重量储存的能量太少，还因电动车的电池较贵，又没形成经济规模，故购买价格较贵，为了降低使用者的经济损失，需要设置一种能够对新能源汽车进行故障诊断的装置，针对此种现象，本申请提供了一种基于物联网的新能源汽车故障诊断装置，不定时对新能源汽车进行故障检测，及早发现隐患，及早处理故障，把经济损失和人身伤害降到最低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于物联网的新能源汽车故障诊断装置，不定时对新能源汽车进行故障检测，及早发现隐患，及早处理故障，把经济损失和人身伤害降到最低。

本发明提供了一种基于物联网的新能源汽车故障诊断装置，包括：电池诊断装置、轮胎诊断装置、刹车片诊断装置、驱动电机诊断装置和计算机，所述电池诊断装置的输入端与新能源汽车的电池连接，所述轮胎诊断装置的输入端与新能源汽车的轮胎连接，所述刹车片诊断装置的输入端与新能源汽车的刹车片连接，所述驱动电机诊断装置的输入端与新能源汽车的驱动电机连接，所述电池诊断装置、轮胎诊断装置、刹车片诊断装置和驱动电机诊断装置的输出端均与计算机连接；

所述电池诊断装置用于检测新能源汽车电池的电压、电流和温度，将检测到的电池的电压、电流和温度结果传输至所述计算机中进行处理和输出；

所述轮胎诊断装置用于检测新能源汽车轮胎的转速和磨损程度，将检测到的轮胎的转速和磨损程度传输至所述计算机中进行处理和输出；

所述刹车片诊断装置用于检测新能源汽车刹车片的温度，将检测到的刹车片的温度传输至所述计算机中进行处理和输出；

所述驱动电机诊断装置用于检测新能源汽车驱动电机的振动频率、转速、温度和噪音分贝，将检测到的驱动电机的振动频率、转速、温度和噪音分贝传输至所述计算机中进行处理和输出；

所述计算机对接收到的信息进行分析和比较，并将分析比较的结果进行展示。

进一步地，所述电池诊断装置包括型号为RTBT-8630的蓄电池检测仪和温度检测仪，所述蓄电池检测仪用于检测电池的电流和电压，所述温度检测仪用于检测电池表面的温度。

进一步地，所述轮胎诊断装置还用于检测新能源汽车轮胎的稳固值，确保轮胎安装是否稳固。

进一步地，所述轮胎诊断装置包括轮速传感器、游标卡尺和振动检测仪，所述轮速传感器用于检测轮胎的转速，所述游标卡尺用于测量轮胎的磨损程度，所述振动检测仪用于检测轮胎安装是否稳固。

进一步地，所述刹车片诊断装置包括温度传感器，所述温度传感器用于获取刹车片的温度。

进一步地，所述驱动电机诊断装置包括激光位移传感器、温度传感器和声级计，所述激光位移传感器用于测量电机的振动频率，所述温度传感器用于获取电机的温度，所述声级计用于获取电机产生的噪音分贝。

与现有技术相比，本发明具有如下显著优点：

本发明提供了一种基于物联网的新能源汽车故障诊断装置，通过对新能源汽车的电池、轮胎、刹车片和驱动电机四方面的检测，及早的发现新能源汽车存在的隐患问题，超前化的处理解决故障，极有效的进行生命隐患的排除，保障人身安全。同时定期的检测能够尽早的发现故障，避免故障变严重造成更大的经济负担。本申请提供了一种基于物联网的新能源汽车故障诊断装置，不定时对新能源汽车进行故障检测，及早发现隐患，及早处理故障，把经济损失和人身伤害降到最低。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种基于物联网的新能源汽车故障诊断装置的结构组成图；

图2为本发明实施例提供的一种基于物联网的新能源汽车故障诊断装置的电池检测流程图。

具体实施方式

下面结合本发明中的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。

为了便于理解和说明，参照图1-2，本发明提供了一种基于物联网的新能源汽车故障诊断装置，包括：电池诊断装置、轮胎诊断装置、刹车片诊断装置、驱动电机诊断装置和计算机，所述电池诊断装置的输入端与新能源汽车的电池连接，用于采集电池的参数，所述轮胎诊断装置的输入端与新能源汽车的轮胎连接，用于采集轮胎的参数，所述刹车片诊断装置的输入端与新能源汽车的刹车片连接，用于采集刹车片的参数，所述驱动电机诊断装置的输入端与新能源汽车的驱动电机连接，用于采集驱动电机的参数，所述电池诊断装置、轮胎诊断装置、刹车片诊断装置和驱动电机诊断装置的输出端均与计算机连接，将采集到的信息导入所述计算机中；

所述电池诊断装置用于检测新能源汽车电池的电压、电流和温度，将检测到的电池的电压、电流和温度结果传输至所述计算机中进行处理和输出，可以采用万用表等设备测量新能源汽车电池的电压和电流，由所述计算机进行电压电流值的比较，判断其偏差是否超过预设偏差阈值，从而判断电池是否出现故障。在所述计算机中对电池的温度设置阈值，若高于该阈值则判断为使用过度，电池异常发热，必须切断电源，使得电源降温，在降温后进行电源的检测，判断该电源能否继续使用。若低于该阈值，则是正常使用时的发热，可以不采取相应的降温措施，也可以采集新能源汽车电池的其他数据以判断电池是否存在故障；

所述轮胎诊断装置用于检测新能源汽车轮胎的转速和磨损程度，将检测到的轮胎的转速和磨损程度传输至所述计算机中进行处理和输出，所述轮胎的磨损程度是指轮胎厚度的减少值，轮胎上有轮胎胎面磨损指示标记，这些稍微突起的胎面磨损指示标记位于胎面花纹沟槽的底部，高度为1.6毫米(法定的最小沟槽深度)，如果胎面橡胶花纹块磨损到与这些突起的标记一样的高度，应该立即更换轮胎，因为继续驾驶已经不再安全。一般来说轮胎使用寿命以4-5年为限，磨损程度以胎纹沟槽小于1.6MM为限。轮胎是由橡胶制作的，即使库存不用，橡胶也会自然老化。过了5年胎面的橡胶会出现许多细小裂纹，既使磨损很小也建议更换，因为小裂纹正是造成爆胎的诱因。另外，经常行驶的路面状况，是否负载行驶，以及轮胎的扎补情况，都会影响轮胎的使用寿命，应综合判断是否更换轮胎，以保证汽车行驶中的安全；

所述刹车片诊断装置用于检测新能源汽车刹车片的温度，将检测到的刹车片的温度传输至所述计算机中进行处理和输出。刹车片中的隔热层是由不传热的材料组成，目的是隔热。摩擦块由摩擦材料、粘合剂组成，刹车时被挤压在刹车盘或刹车鼓上产生摩擦，从而达到车辆减速和制动的目地。由于摩擦作用，摩擦块会逐渐被磨损，一般来讲成本越低的刹车片磨损得越快。摩擦材料使用完后要及时更换刹车片，否则钢板与刹车盘就会直接接触，最终会丧失刹车效果并损坏刹车盘。为了避免危险发生，需要经常检测刹车片的温度和刹车片的磨损，刹车片的磨损使用游标卡尺进行测量，获取初始厚度和当前厚度，计算差值，差值过大则证明有隐患发生，建议更换刹车片；

所述驱动电机诊断装置用于检测新能源汽车驱动电机的振动频率、转速、温度和噪音分贝，将检测到的驱动电机的振动频率、转速、温度和噪音分贝传输至所述计算机中进行处理和输出，当所述驱动电机的振动频率或转速过快时，电机发生故障的概率增大，为保证安全需要停止所述驱动电机的工作，进行仔细的检测后，确保无误，方可使用。当所述驱动电机的温度过高时，停止所述驱动电机，进行降温后继续投入使用。当所述驱动电机的噪音分贝过大时，说明转子和定子间的摩擦增大，电机损耗加大，需要对电机进行更换；

所述计算机对接收到的信息进行计算、分析和比较，并将分析比较的结果进行展示，分析比较的结果为该部件是否发生故障，并给出相应解决办法，所述计算机的计算功能为现有技术，本申请借用计算机进行数据的分析计算，但本发明的技术手段是设置各个诊断装置，所述计算机本身不影响本申请的设计创造。

进一步地，所述电池诊断装置包括型号为RTBT-8630的蓄电池检测仪和温度检测仪，所述蓄电池检测仪用于检测电池的电流和电压，所述温度检测仪用于检测电池表面的温度。汽车蓄电池检测仪是主要针对汽车蓄电池的专业测量工具。汽车蓄电池检测通常有传统测试、电导仪测试两种方法。电池随着使用时间的增加，会逐渐老化，其老化的主要原因正是电池极表面发生硫化、腐蚀，活性材料脱落，无法再进行有效的化学反应，这是绝大部分电池无法继续使用的主要原因。电导仪的工作原理就是通过测量极板表面离子的情况，判定其化学反应能力，并通过极板的变化来推断电池容量的变化，从而判定电池的健康状况。电导仪所进行的测试工作，就是以电池实测得的实际电导值与电池完好时的标准电导值进行比较，如果差异大到一定程度，就可以判定该电池需要更换了。实践证明，电导仪的测试结果与用1/2的值放电值(CCA)的测试结果是吻合的。相对传统放电检测，电导仪测试方法弥补了其不足之处。

进一步地，所述轮胎诊断装置还用于检测新能源汽车轮胎的稳固值，确保轮胎安装是否稳固，未安装稳固的轮胎或者出现松动的轮胎均具备安全隐患，需要对其进行检测。

进一步地，所述轮胎诊断装置包括轮速传感器、游标卡尺和振动检测仪，所述轮速传感器用于检测轮胎的转速，轮速传感器是用来测量汽车车轮转速的传感器。常用的轮速传感器主要有：磁电式轮速传感器、霍尔式轮速传感器。轮速传感器是用来测量汽车车轮转速的传感器。对于现代汽车而言，轮速信息是必不可少的，汽车动态控制系统(VDC)、汽车电子稳定程序(ESP)、防抱死制动系统(ABS)、自动变速器的控制系统等都需要轮速信息。所以轮速传感器是现代汽车中最为关键的传感器之一。所述游标卡尺用于测量轮胎的磨损程度，即使用所述游标卡尺测量厚度，所述振动检测仪用于检测轮胎安装是否稳固，振动检测仪是一款基于微处理器最新设计的机器状态监测仪器，具备有振动检测，轴承状态分析和红外线温度测量功能。其操作简单，自动指示状态报警，非常适合现场设备运行和维护人员监测设备状态，及时发现问题，保证设备正常可靠运行。使用千斤顶将新能源汽车撑起，开启所述驱动电机，使得所述轮胎转动，此时使用所述振动检测仪进行检测，判断轮胎是否在运转时晃动。

进一步地，所述刹车片诊断装置包括温度传感器，所述温度传感器用于获取刹车片的温度。

进一步地，所述驱动电机诊断装置包括激光位移传感器、温度传感器和声级计，所述激光位移传感器用于测量电机的振动频率，所述激光位移传感器是一种常用的测量仪器，主要针对于长度、距离、振动、速度、方位等物理量的测量，还可用于探伤和大气污染物的监测等。激光位移传感器具有测量精准、测量范围广、维护简便、耐用性强等多种的优点，被广泛的应用于多个行业当中。所述激光位移传感器能够用于微小零件的位置识别、传送带上有无零件的监测、材料重叠和覆盖的探测、机械手位置(工具中心位置)的控制、器件状态检测、器件位置的探测(通过小孔)、液位的监测、厚度的测量、振动分析、碰撞试验测量、汽车相关试验等，所述温度传感器用于获取电机的温度，所述声级计用于获取电机产生的噪音分贝，所述声级计是最基本的噪声测量仪器，它是一种电子仪器，但又不同于电压表等客观电子仪表。在把声信号转换成电信号时，可以模拟人耳对声波反应速度的时间特性；对高低频有不同灵敏度的频率特性以及不同响度时改变频率特性的强度特性。声级计是一种主观性的电子仪器。

进一步地，应用一种基于物联网的新能源汽车故障诊断装置的电源诊断方法，所述方法步骤为：

S1：采集获取未经使用的电源初次充满电量的电流和电压；

S2：根据初始电流电压设置偏差阈值，便于获知实际电流电压的偏离程度；

S3：采集当前的实际电流电压；

S4：根据公式I＝U/R，R值为已知的固定值，将实际电流电压带入公式，核定采集的电流电压与理想电流电压的偏差；

S5：判断偏差是否小于预设偏差值，若小于则返回步骤S3，若不小于，则判定电源故障。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种基于物联网的新能源汽车故障诊断装置，其特征在于，包括：电池诊断装置、轮胎诊断装置、刹车片诊断装置、驱动电机诊断装置和计算机，所述电池诊断装置的输入端与新能源汽车的电池连接，所述轮胎诊断装置的输入端与新能源汽车的轮胎连接，所述刹车片诊断装置的输入端与新能源汽车的刹车片连接，所述驱动电机诊断装置的输入端与新能源汽车的驱动电机连接，所述电池诊断装置、轮胎诊断装置、刹车片诊断装置和驱动电机诊断装置的输出端均与计算机连接；

所述电池诊断装置用于检测新能源汽车电池的电压、电流和温度，将检测到的电池的电压、电流和温度结果传输至所述计算机中进行处理和输出；

所述轮胎诊断装置用于检测新能源汽车轮胎的转速和磨损程度，将检测到的轮胎的转速和磨损程度传输至所述计算机中进行处理和输出；

所述刹车片诊断装置用于检测新能源汽车刹车片的温度，将检测到的刹车片的温度传输至所述计算机中进行处理和输出；

所述驱动电机诊断装置用于检测新能源汽车驱动电机的振动频率、转速、温度和噪音分贝，将检测到的驱动电机的振动频率、转速、温度和噪音分贝传输至所述计算机中进行处理和输出；

所述计算机对接收到的信息进行分析和比较，并将分析比较的结果进行展示。

2.如权利要求1所述的一种基于物联网的新能源汽车故障诊断装置，其特征在于，所述电池诊断装置包括型号为RTBT-8630的蓄电池检测仪和温度检测仪，所述蓄电池检测仪用于检测电池的电流和电压，所述温度检测仪用于检测电池表面的温度。

3.如权利要求1所述的一种基于物联网的新能源汽车故障诊断装置，其特征在于，所述轮胎诊断装置还用于检测新能源汽车轮胎的稳固值，确保轮胎安装是否稳固。

4.如权利要求3所述的一种基于物联网的新能源汽车故障诊断装置，其特征在于，所述轮胎诊断装置包括轮速传感器、游标卡尺和振动检测仪，所述轮速传感器用于检测轮胎的转速，所述游标卡尺用于测量轮胎的磨损程度，所述振动检测仪用于检测轮胎安装是否稳固。

5.如权利要求1所述的一种基于物联网的新能源汽车故障诊断装置，其特征在于，所述刹车片诊断装置包括温度传感器，所述温度传感器用于获取刹车片的温度。

6.如权利要求1所述的一种基于物联网的新能源汽车故障诊断装置，其特征在于，所述驱动电机诊断装置包括激光位移传感器、温度传感器和声级计，所述激光位移传感器用于测量电机的振动频率，所述温度传感器用于获取电机的温度，所述声级计用于获取电机产生的噪音分贝。

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