CN111398699A - 高压系统的状态诊断方法、装置、介质 - Google Patents

高压系统的状态诊断方法、装置、介质 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种高压系统的状态诊断方法，包括以下步骤：获得整车控制系统输出端的源端信号，并判断所述源端信号的类型；获得所述整车控制系统输入端的采集端信号，并判断所述采集端信号的类型；根据所述源端信号类型和所述采集端信号类型，获得所述高压系统的状态诊断结果。本发明所述的高压系统的状态诊断方法，综合考察整车控制系统输出端的源端信号和整车控制系统输入端的采集端信号各自的类型，根据两者的类型，有针对性的进行判断，使得用户能够直接的获得高压系统的状况，较大程度的减免了故障类型的排查工作。

Description

高压系统的状态诊断方法、装置、介质
技术领域
本发明涉及高压系统的状态诊断技术领域，特别涉及一种高压系统的状态诊断方法、装置、介质。
背景技术
新能源汽车不仅包括低压供电电池，还包括为整车提供动力的高压电池。高压用电安全成为新能源汽车的研究重点之一。目前，新能源汽车高压系统故障检测线路多为单一电平与PWM信号两种检测电路。单一电平(高电平或低电平)只能检测到对应差异电平的故障，检测方向具有片面性；PWM信号检测电路趋于主流，但各整车厂均只检测整车控制系统输入端(PWM信号采集端)的信号，无法判定具体的故障原因，使得高压系统的开路状态、对电源短路状态。对地短路状态异常状态无法区分。
由此，如何及时并准确地检测到高压系统的状态，成为亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种高压系统的状态诊断方法、装置、介质，以及时并准确地检测到高压系统的状态。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种高压系统的状态诊断方法，包括以下步骤：
获得整车控制系统输出端的源端信号，并判断所述源端信号的类型；
获得所述整车控制系统输入端的采集端信号，并判断所述采集端信号的类型；
根据所述源端信号类型和所述采集端信号类型，获得所述高压系统的状态诊断结果。
进一步的，所述源端信号的类型和所述采集端信号的类型分别为下列任一种：
开路信号、对电源短路信号、正常信号、对地短路信号、异常信号。
进一步的，若所述源端信号的类型为开路信号；
且所述采集端信号的类型为所述开路信号、对电源短路信号、对地短路信号之一；
则所述状态诊断结果为：所述高压系统为开路状态。
进一步的，若所述源端信号的类型为开路信号、对电源短路信号、正常信号之一；
且所述采集端信号的类型为所述异常信号；
则所述状态诊断结果为：所述高压系统为异常状态。
进一步的，若所述源端信号的类型为开路信号、对电源短路信号、正常信号之一；
且所述采集端信号的类型为所述正常信号；
则所述状态诊断结果为：所述高压系统为正常状态。
进一步的，若所述源端信号的类型为对地短路信号；
且所述采集端信号的类型为所述开路信号、对电源短路信号之一；
则所述状态诊断结果为：所述高压系统为开路状态。
进一步的，若所述源端信号的类型为所述对地短路信号；
且所述采集端信号的类型为所述对地短路信号、异常信号、正常信号之一；
则所述状态诊断结果为：所述高压系统为对地短路状态；
或者，
若所述源端信号的类型为所述对电源短路信号、正常信号之一；
且所述采集端信号的类型为所述对地短路信号；
则所述状态诊断结果为：所述高压系统为对地短路状态。
进一步的，若所述源端信号的类型为所述对电源短路信号、正常信号之一；
且所述采集端信号的类型为所述开路信号、对电源短路信号之一；
则所述状态诊断结果为：所述高压系统为对电源短路状态。
相对于现有技术，本发明所述的高压系统的状态诊断方法、高压系统的状态诊断装置及计算机可读储存介质具有以下优势：
(1)本发明所述的高压系统的状态诊断方法，综合考察整车控制系统输出端的源端信号和整车控制系统输入端的采集端信号各自的类型，根据两者的类型，有针对性的进行判断，使得用户能够直接的获得高压系统的状况，较大程度的减免了故障类型的排查工作。
(2)本发明所述的高压系统的状态诊断方法在获得整车控制系统输出端的源端信号和整车控制系统输入端的采集端信号各自的类型之后，根据对应的类型能够直接的获得高压系统的状态，使得对高压系统的状态判断具有更好的准确性。
本发明的另一目的在于提出一种高压系统的状态诊断装置，以实现前述的方法。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种高压系统的状态诊断装置，包括：
源端信号类型判断模块，用于获得整车控制系统输出端的源端信号，并判断所述源端信号的类型；
采集端信号类型判断模块，用于获得所述整车控制系统输入端的采集端信号，并判断所述采集端信号的类型；
高压系统状态诊断模块，用于根据所述源端信号类型的判断结果和所述采集端信号类型的判断结果，获得所述高压系统的状态诊断结果。
本发明的另一目的在于提出一种包括软件的计算机可读储存介质，其上存储有程序代码，当所述程序代码被装置执行时，致使所述装置执行前述的方法。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例所述的高压系统的状态诊断装置与整车控制系统(VCU)、高压互锁装置(HVIL Circuit)配合结构示意图；
图2为本发明实施例所述的高压系统的状态诊断装置与整车控制系统(VCU)、高压互锁装置(HVIL Circuit)配合结构示意图；
图3为本发明实施例所述的高压系统的状态诊断方法的部分步骤示意图；
图4为本发明实施例中的高压系统的状态诊断装置示意图。
附图标记说明：
1-整车控制系统(VCU)，2-高压互锁装置(HVIL Circuit)，12-整车控制系统输出端，21-整车控制系统输入端，3-高压系统的状态诊断装置，31-源端信号类型判断模块，32-采集端信号类型判断模块。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1和图3所示，本发明实施例介绍一种高压系统的状态诊断方法，包括以下步骤：
S1：获得整车控制系统输出端12的源端信号，并判断所述源端信号的类型；
S2：获得所述整车控制系统输入端21的采集端信号，并判断所述采集端信号的类型；
S3：根据所述源端信号类型和所述采集端信号类型，获得所述高压系统的状态诊断结果。
源端信号为VCU1向高压互锁装置2输出的信号。采集端信号为高压互锁装置2向VCU1输出的信号。
本发明所述的高压系统的状态诊断方法，综合考察整车控制系统输出端的源端信号和整车控制系统输入端的采集端信号各自的类型，根据两者的类型，有针对性的进行判断，使得用户能够直接的获得高压系统的状况，较大程度的减免了故障类型的排查工作。本发明所述的高压系统的状态诊断方法在获得整车控制系统输出端的源端信号和整车控制系统输入端的采集端信号各自的类型之后，根据对应的类型能够直接的获得高压系统的状态，使得对高压系统的状态判断具有更好的准确性，减小误判。
本发明实施例中的高压系统的状态诊断方法对源端信号和采集端信号的获得方式，不做限制。
本发明实施例中的高压系统的状态诊断方法在对高压系统的状态进行判断时，要求判断的依据，即源端信号和采集端信号之间具有一定的对应性。该对应性可在获得时间上对两者进行匹配。
本发明实施例中的高压系统的状态诊断方法，的源端信号的类型和所述采集端信号的类型分别为下列任一种：
开路信号(OP信号、OP信号)、对电源短路信号(SCB信号)、正常信号、对地短路信号(SCG信号)、异常信号(NPL信号)。
现有的高压互锁技术中，针对高压系统进行检测的方式多通过采集端信号(检测信号输入端、PWM信号采集端)的信号类型对高压系统的状态进行判断。致使对高压系统的对电源短路状态和开路状态无法区分。例如，当采集端信号为OP信号或者SCB信号时，则此时高压系统可能处于对电源短路状态或者处于开路状态。至于高压系统确切的处于哪种状态，则需要用户自行排查。增加用户负担的同时，影响高压系统的使用。或者，在某些使用状态下，由于整车的电容过高，引起波形信号的异常，会引起针对高压系统的误判。存在将OL信号误判为SCG信号，将正常信号或者NPL信号误判为OL信号的风险。此种判断方式的精确度较低。本发明实施例中的技术方案针对此种情况，分别考察源端信号和采集端信号进行分别获取，并以两者为依据进行综合的判断，能够精确的获得高压系统的状态，并减小误判的现象。
本发明实施例中的高压系统的状态诊断方法的，在分别获得源端信号和与之对应的采集端信号各自的类型之后，按照以下策略对其进行分析：
若所述源端信号的类型为开路信号；且所述采集端信号的类型为所述开路信号、对电源短路信号、对地短路信号之一；则所述状态诊断结果为：所述高压系统为开路状态。
若所述源端信号的类型为开路信号、对电源短路信号、正常信号之一；且所述采集端信号的类型为所述异常信号；则所述状态诊断结果为：所述高压系统为异常状态。
若所述源端信号的类型为开路信号、对电源短路信号、正常信号之一；且所述采集端信号的类型为所述正常信号；则所述状态诊断结果为：所述高压系统为正常状态。
若所述源端信号的类型为对地短路信号；且所述采集端信号的类型为所述开路信号、对电源短路信号之一；则所述状态诊断结果为：所述高压系统为开路状态。
若所述源端信号的类型为所述对地短路信号；且所述采集端信号的类型为所述对地短路信号、异常信号、正常信号之一；则所述状态诊断结果为：所述高压系统为对地短路状态。
若所述源端信号的类型为所述对电源短路信号、正常信号之一；且所述采集端信号的类型为所述对地短路信号；则所述状态诊断结果为：所述高压系统为对地短路状态。
若所述源端信号的类型为所述对电源短路信号、正常信号之一；且所述采集端信号的类型为所述开路信号、对电源短路信号之一；则所述状态诊断结果为：所述高压系统为对电源短路状态。
以上方法首先判断源端信号的类型，在针对采集端的信号类型进行判断。实际实施时，可首先判断采集端信号的类型，再判断单源端信号的类型，进而获得高压系统的状态。
或者，用户根据上述方法制定高压系统状态判断表，通过源端信号和采集端信号对应于表格中的位置判断高压系统的状态。
在本发明一个实施例中，当高压系统采用PWM信号，周期为10ms时，占空比为50％时，高压系统状态判断表可为如下形式：
Figure BDA0001931493500000071
表格中的100％表示信号为100％占空比信号。当源端信号的类型为SCB信号或者正常信号时，VCU的输出端可为无信号状态。NPL信号一定程度的可由用户定义。例如，NPL信号可为信号偏离正常状态的对应一定比例程度，所述比例可为10％。
通过本发明实施例介绍的高压系统状态判断方法，可直接的对高压系统的状态进行判断，而无需用户人工排查。并且，本发明实施例介绍的方法能够避免误判，提高判断的精确性。
本发明实施例进一步介绍一种高压系统的状态诊断装置，包括配合的源端信号类型判断模块、采集端信号类型判断模块和高压系统状态诊断模块。
其中，源端信号类型判断模块用于获得整车控制系统输出端的源端信号，并判断所述源端信号的类型。采集端信号类型判断模块用于获得所述整车控制系统输入端的采集端信号，并判断所述采集端信号的类型。高压系统状态诊断模块用于根据所述源端信号类型的判断结果和所述采集端信号类型的判断结果，获得所述高压系统的状态诊断结果。
本发明实施例中的高压系统的状态诊断装置，的源端信号的类型和所述采集端信号的类型分别为下列任一种：
开路信号(OP信号、OP信号)、对电源短路信号(SCB信号)、正常信号、对地短路信号(SCG信号)、异常信号(NPL信号)。
本发明实施例中的高压系统的状态诊断装置，在分别获得源端信号和与之对应的采集端信号各自的类型之后，按照以下策略执行操作：
若源端信号类型判断模块的判断结果为所述源端信号的类型为开路信号；且采集端信号类型判断模块的判断结果为所述采集端信号的类型为所述开路信号、对电源短路信号、对地短路信号之一；则高压系统状态诊断模块针对高压系统状态的判断结果为：所述高压系统为开路状态。
若源端信号类型判断模块的判断结果为所述源端信号的类型为开路信号、对电源短路信号、正常信号之一；且采集端信号类型判断模块的判断结果为所述采集端信号的类型为所述异常信号；则高压系统状态诊断模块针对高压系统状态的判断结果为：所述高压系统为异常状态。
若源端信号类型判断模块的判断结果为所述源端信号的类型为开路信号、对电源短路信号、正常信号之一；且采集端信号类型判断模块的判断结果为所述采集端信号的类型为所述正常信号；则高压系统状态诊断模块针对高压系统状态的判断结果为：所述高压系统为正常状态。
若源端信号类型判断模块的判断结果为所述源端信号的类型为对地短路信号；且采集端信号类型判断模块的判断结果为所述采集端信号的类型为所述开路信号、对电源短路信号之一；则高压系统状态诊断模块针对高压系统状态的判断结果为：所述高压系统为开路状态。
若所述源端信号的类型为所述对地短路信号；且所述采集端信号的类型为所述对地短路信号、异常信号、正常信号之一；则所述状态诊断结果为：所述高压系统为对地短路状态。
若所述源端信号的类型为所述对电源短路信号、正常信号之一；且所述采集端信号的类型为所述对地短路信号；则所述状态诊断结果为：所述高压系统为对地短路状态。
若源端信号类型判断模块的判断结果为所述源端信号的类型为所述对电源短路信号、正常信号之一；且采集端信号类型判断模块的判断结果为所述采集端信号的类型为所述采集端信号的类型为所述开路信号、对电源短路信号之一；则高压系统状态诊断模块针对高压系统状态的判断结果为：所述高压系统为对电源短路状态。
以上方法首先判断源端信号的类型，在针对采集端的信号类型进行判断。实际实施时，可首先判断采集端信号的类型，再判断单源端信号的类型，进而获得高压系统的状态。
在本发明一个实施例中，高压系统的状态诊断装置与VCU和高压互锁装置的配合结构如图2所示，其中高压互锁装置可具有如图2所示的结构。高压互锁装置2包括车载充电机(OBC)、电压转换器(DC/DC)、高压配电装置(HV Power distribution unit)、高压电池组等(HV Battery Pack)。
本发明实施例进一步介绍一种包括软件的计算机可读储存介质，其上存储有程序代码，当所述程序代码被装置执行时，致使所述装置执行如前所述的方法。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高压系统的状态诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：
获得整车控制系统输出端的源端信号，并判断所述源端信号的类型；
获得所述整车控制系统输入端的采集端信号，并判断所述采集端信号的类型；
根据所述源端信号类型和所述采集端信号类型，获得所述高压系统的状态诊断结果。
2.根据权利要求1所述的高压系统的状态诊断方法，其特征在于，所述源端信号的类型和所述采集端信号的类型分别为下列任一种：
开路信号、对电源短路信号、正常信号、对地短路信号、异常信号。
3.根据权利要求2所述的高压系统的状态诊断方法，其特征在于，
若所述源端信号的类型为开路信号；
且所述采集端信号的类型为所述开路信号、对电源短路信号、对地短路信号之一；
则所述状态诊断结果为：所述高压系统为开路状态。
4.根据权利要求2所述的高压系统的状态诊断方法，其特征在于，
若所述源端信号的类型为开路信号、对电源短路信号、正常信号之一；
且所述采集端信号的类型为所述异常信号；
则所述状态诊断结果为：所述高压系统为异常状态。
5.根据权利要求2所述的高压系统的状态诊断方法，其特征在于，
若所述源端信号的类型为开路信号、对电源短路信号、正常信号之一；
且所述采集端信号的类型为所述正常信号；
则所述状态诊断结果为：所述高压系统为正常状态。
6.根据权利要求2所述的高压系统的状态诊断方法，其特征在于，
若所述源端信号的类型为对地短路信号；
且所述采集端信号的类型为所述开路信号、对电源短路信号之一；
则所述状态诊断结果为：所述高压系统为开路状态。
7.根据权利要求2所述的高压系统的状态诊断方法，其特征在于，
若所述源端信号的类型为所述对地短路信号；
且所述采集端信号的类型为所述对地短路信号、异常信号、正常信号之一；
则所述状态诊断结果为：所述高压系统为对地短路状态；
或者，
若所述源端信号的类型为所述对电源短路信号、正常信号之一；
且所述采集端信号的类型为所述对地短路信号；
则所述状态诊断结果为：所述高压系统为对地短路状态。
8.根据权利要求2所述的高压系统的状态诊断方法，其特征在于，
若所述源端信号的类型为所述对电源短路信号、正常信号之一；
且所述采集端信号的类型为所述开路信号、对电源短路信号之一；
则所述状态诊断结果为：所述高压系统为对电源短路状态。
9.一种高压系统的状态诊断装置，其特征在于，包括：
源端信号类型判断模块，用于获得整车控制系统输出端的源端信号，并判断所述源端信号的类型；
采集端信号类型判断模块，用于获得所述整车控制系统输入端的采集端信号，并判断所述采集端信号的类型；
高压系统状态诊断模块，用于根据所述源端信号类型的判断结果和所述采集端信号类型的判断结果，获得所述高压系统的状态诊断结果。
10.一种包括软件的计算机可读储存介质，其上存储有程序代码，其特征在于，当所述程序代码被装置执行时，致使所述装置执行如权利要求1至8任一项所述的方法。
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杨国亮等: "纯电动汽车高压电气系统安全设计", 《汽车工程师》 *
武晓华等: "PHEV车型高压互锁方案设计及分析", 《汽车电器》 *

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CN111398699B (zh) 2022-08-12

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