CN112721641B - 汽车电压变换器的故障诊断方法及故障诊断装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种汽车电压变换器的故障诊断方法,在工作状态下汽车电压变换器与用电设备通过第一电压端连接,在故障状态下与用电设备断开,第一电压端具有一工作电压范围,故障诊断方法包括:检测工作状态下第一电压端的电压,以得到第一电压值,判断第一电压值是否处于工作电压范围内,若是,判断无故障,若否,判断有故障并调节第一电压端至故障状态;以及检测故障状态下第一电压端的电压,以得到第二电压值,判断第二电压值是否处于工作电压范围内,若是,判断故障发生在汽车电压变换器的内部,若否,判断故障发生在汽车电压变换器的外部。本发明能准确上报故障至车辆诊断系统,方便车辆诊断系统对故障进行定位,提高故障排查效率。
Description
技术领域
本发明涉及车辆技术领域,特别涉及汽车电压变换器的故障诊断方法及故障诊断装置。
背景技术
电压变换器通常用于改变电压,使改变后的电压位于目标阈值内。电压变换器是电动汽车最重要的零部件之一,电动汽车中的电压变换器例如高压直流变换器用于将高压动力电池(作为高压侧)的能量转换为12V低压辅助网络能量(作为低压侧),电动汽车中很多安全器件如EPS系统、ABS系统的控制芯片以及传感器等的供电均来自12V低压辅助网络,因此必须对12V低压辅助网络是否过欠压进行监控并进行快速保护。通常12V低压辅助网络侧允许的电压变化具有阈值范围,如果超出阈值范围,现有高压直流变换器确认故障后会报出过压或欠压故障。
以高压直流变换器的过欠压故障为例,现有诊断方法及诊断软件是对12V低压辅助网络的电压进行采样,诊断软件将采样结果与电压阈值范围进行比较,以检测是否出现过欠压故障,一旦检测并确认为过欠压,则切断高压直流变换器的能量传输,并直接上报过欠压故障到车辆的诊断系统。
现有电压变换器的故障诊断方法的主要问题是诊断系统无法区分电压变换器上报的故障是电压变换器导致还是电压变换器外部的其它设备或线路导致,如果是其它设备或线路的原因导致过欠压,而不是电压变换器内部原因导致过欠压,由电压变换器报故障容易导致整车故障定位偏差,严重妨碍整车故障的排查。
发明内容
本发明的目的在于提供一种汽车电压变换器的故障诊断方法及故障诊断装置,以准确上报故障至车辆诊断系统,方便车辆诊断系统对故障进行定位,提高故障排查效率。
为了实现上述目的,本发明提供了一种汽车电压变换器的故障诊断方法,在工作状态下所述汽车电压变换器与用电设备通过第一电压端连接,在故障状态下与所述用电设备断开,所述第一电压端具有一工作电压范围,所述故障诊断方法包括:
检测所述工作状态下所述第一电压端的电压,以得到第一电压值,判断所述第一电压值是否处于所述工作电压范围内,若是,判断无故障,若否,判断有故障并调节所述第一电压端至所述故障状态;以及
检测所述故障状态下所述第一电压端的电压,以得到第二电压值,判断所述第二电压值是否处于所述工作电压范围内,若是,判断故障发生在所述汽车电压变换器的内部,若否,判断故障发生在所述汽车电压变换器的外部。
可选的,在所述汽车电压变换器的故障诊断方法中,还包括:当判断故障发生在所述汽车电压变换器的内部时,将包括所述汽车电压变换器内部故障的信息上报至汽车故障诊断系统;当判断故障发生在所述汽车电压变换器的外部时,将包括所述汽车电压变换器外部故障的信息上报至汽车故障诊断系统。
可选的,在所述汽车电压变换器的故障诊断方法中,在所述故障状态下,所述汽车电压变换器与所述用电设备断开包括以下方式:
停止脉冲宽度调制的驱动和/或切换所述汽车电压变换器总输出开关S以切断所述汽车电压变换器的能量传输。
可选的,在所述汽车电压变换器的故障诊断方法中,所述汽车电压变换器的工作模式为降压模式。
可选的,在所述汽车电压变换器的故障诊断方法中,在所述降压模式下,所述工作电压范围为9V-16V。
可选的,在所述汽车电压变换器的故障诊断方法中,所述汽车电压变换器在所述工作状态下与供电设备通过第二电压端连接。
可选的,在所述汽车电压变换器的故障诊断方法中,在所述降压模式下,所述第一电压端的电压较所述第二电压端的电压低。
本发明还提供了一种汽车电压变换器的故障诊断装置,在工作状态下所述汽车电压变换器与用电设备通过第一电压端连接,在故障状态下与所述用电设备断开,所述第一电压端具有一工作电压范围,所述故障诊断装置包括:
电压检测单元,配置为检测所述工作状态下所述第一电压端的电压,以得到第一电压值,判断所述第一电压值是否处于所述工作电压范围内,若是,判断无故障,若否,判断有故障;
状态转换单元,配置为当所述电压检测单元判断有故障时,调节所述第一电压端至所述故障状态,并由所述电压检测单元检测所述故障状态下所述第一电压端的电压,以得到第二电压值;
以及故障定位单元,配置为判断所述第二电压值是否处于所述工作电压范围内,若是,判断故障发生在所述汽车电压变换器的内部,若否,判断故障发生在所述汽车电压变换器的外部。
可选的,在所述汽车电压变换器的故障诊断装置中,所述故障定位单元还配置为:当判断故障发生在所述汽车电压变换器的内部时,将包括所述汽车电压变换器内部故障的信息上报至汽车故障诊断系统;当判断故障发生在所述汽车电压变换器的外部时,将包括所述汽车电压变换器外部故障的信息上报至汽车故障诊断系统。
可选的,在所述汽车电压变换器的故障诊断装置中,所述汽车电压变换器的工作模式为降压模式,在所述降压模式下,所述工作电压范围为9V-16V。
在本发明所提供的汽车电压变换器的故障诊断方法中,首先通过在工作状态下判断是否出现故障,接着通过在故障状态下判断故障是在所述汽车电压变换器的内部还是外部,从而准确的上报故障至车辆诊断系统,方便车辆诊断系统对故障进行定位,提高故障排查效率。
附图说明
图1为本发明实施例提供的汽车电压变换器的故障诊断方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合示意图对本发明的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述和权利要求书,本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是,附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
在下文中,术语“第一”“第二”等用于在类似要素之间进行区分,且未必是用于描述特定次序或时间顺序。要理解,在适当情况下,如此使用的这些术语可替换。类似的,如果本文所述的方法包括一系列步骤,且本文所呈现的这些步骤的顺序并非必须是可执行这些步骤的唯一顺序,且一些所述的步骤可被省略和/或一些本文未描述的其他步骤可被添加到该方法。
如背景技术所言,电压变换器通常用于改变电压,使改变后的电压位于目标阈值内。现有策略是对改变后的电压进行采样,诊断软件将采样结果与电压阈值范围进行比较,以检测是否出现故障,一旦检测并确认故障,就切断电压变换器的能量传输,并直接上报故障到车辆的诊断系统。目前的主要问题是诊断系统无法区分电压变换器上报的故障是电压变换器导致还是电压变换器外部的其它设备或线路导致,可见由电压变换器报故障容易导致整车故障定位偏差,严重妨碍整车故障的排查。
为了解决上述问题,本发明实施例提供了一种汽车电压变换器的故障诊断方法,本实施例中在工作状态下所述汽车电压变换器与用电设备通过第一电压端连接,在故障状态下与所述用电设备断开,所述第一电压端具有一工作电压范围。所述汽车电压变换器的故障诊断方法包括:
首先检测所述工作状态下所述第一电压端的电压,以得到第一电压值,判断所述第一电压值是否处于所述工作电压范围内,若是,判断无故障,若否,判断有故障并调节所述第一电压端至所述故障状态;
接着检测所述故障状态下所述第一电压端的电压,以得到第二电压值,判断所述第二电压值是否处于所述工作电压范围内,若是,判断故障发生在所述汽车电压变换器的内部,若否,判断故障发生在所述汽车电压变换器的外部。
具体的,参考图1,图1为本发明实施例提供的汽车电压变换器的故障诊断方法的流程图,所述汽车电压变换器的故障诊断方法包括以下步骤:
执行步骤S1,开始工作;接着执行步骤S2,进入工作状态,即所述汽车电压变换器进行电压转换模式。通过情况下,所述汽车电压变换器在工作状态中的电压转换模式为降压模式,即将高压能量转换为低压能量;当然在其他情况下,所述汽车电压变换器的电压转换模式也可以为升压模式,即将低压能量转换为高压能量。所述汽车电压变换器与用电设备通过第一电压端连接,与供电设备通过第二电压端连接,所述汽车电压变换器在本实施例中用于将所述供电设备输出的电压的能量进行转换并传递给所述用电设备,在降压模式下所述第一电压端的电压较所述第二电压端的电压低。
执行步骤S3,采用诊断方法及诊断软件监控所述第一电压端的电压,以得到第一电压值;接着执行步骤S4,判断并确认所述第一电压值是否处于所述工作电压范围内,判断以及确认的时间约为几百毫秒(例如300毫秒),若确认所述第一电压值是处于所述工作电压范围内,则确认无故障;反之,则确认有故障。在本实施例中所述第一电压端可以连接12V低压辅助网络,因而所述工作电压范围可以为9V-16V,故当所述第一电压值不在所述工作电压范围内,即大于或小于所述工作电压范围,则所述第一电压端会出现过欠压故障。
在判断所述第一电压端的电压出现故障后,执行步骤S5,调节所述第一电压端至所述故障状态,即断开所述汽车电压变换器的电压转换过程,所述汽车电压变换器与所述用电设备断开包括以下方式:停止脉冲宽度调制(即Pulse Width Modulation,简称PWM)的驱动和/或切换所述汽车电压变换器总输出开关S,从而切断所述汽车电压变换器的能量传输,使整车功能处于安全状态。
接着在调节所述第一电压端至所述故障状态之后,执行步骤S6,检测所述故障状态下所述第一电压端的电压,以得到第二电压值,判断并确认所述第二电压值是否处于所述工作电压范围内,判断以及确认的时间约为10秒左右,若确认所述第二电压值是处于所述工作电压范围内,则确认故障发生在所述汽车电压变换器的内部,反之,则确认故障发生在所述汽车电压变换器的外部。在本实施例中,当判断故障发生在所述汽车电压变换器的内部时,执行步骤S71,将包括所述汽车电压变换器内部故障的信息上报至汽车故障诊断系统;当判断故障发生在所述汽车电压变换器的外部时,执行步骤S72,将包括所述汽车电压变换器外部故障的信息上报至汽车故障诊断系统。上报之后则执行步骤S8,结束故障诊断过程。
本发明还提供了一种汽车电压变换器的故障诊断装置,在工作状态下所述汽车电压变换器与用电设备通过第一电压端连接,在故障状态下与所述用电设备断开,所述第一电压端具有一工作电压范围,所述故障诊断装置包括:
电压检测单元,配置为检测所述工作状态下所述第一电压端的电压,以得到第一电压值,判断所述第一电压值是否处于所述工作电压范围内,若是,判断无故障,若否,判断有故障;
状态转换单元,配置为当所述电压检测单元判断有故障时,调节所述第一电压端至所述故障状态,并由所述电压检测单元检测所述故障状态下所述第一电压端的电压,以得到第二电压值;
以及故障定位单元,配置为判断所述第二电压值是否处于所述工作电压范围内,若是,判断故障发生在所述汽车电压变换器的内部,若否,判断故障发生在所述汽车电压变换器的外部。
进一步的,所述故障定位单元还配置为:当判断故障发生在所述汽车电压变换器的内部时,将包括所述汽车电压变换器内部故障的信息上报至汽车故障诊断系统;当判断故障发生在所述汽车电压变换器的外部时,将包括所述汽车电压变换器外部故障的信息上报至汽车故障诊断系统。在本实施例中所述汽车电压变换器的工作模式可以为降压模式,在所述降压模式下,所述工作电压范围可以为9V-16V。
综上,汽车电压变换器的故障诊断方法及故障诊断装置中,首先通过在工作状态下判断是否出现故障,接着通过在故障状态下判断故障是在所述汽车电压变换器的内部还是外部,从而准确的上报故障至车辆诊断系统,方便车辆诊断系统对故障进行定位,提高故障排查效率。
上述实施例仅用于示例性地说明发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何所属技术领域的技术人员,在不违背本发明的精神及范畴下,均可对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动,而仍属于本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种汽车电压变换器的故障诊断方法,其特征在于,在工作状态下所述汽车电压变换器与用电设备通过第一电压端连接,在故障状态下与所述用电设备断开,所述第一电压端具有一工作电压范围,所述故障诊断方法包括:
检测所述工作状态下所述第一电压端的电压,以得到第一电压值,判断所述第一电压值是否处于所述工作电压范围内,若是,判断无故障,若否,判断有故障并调节所述第一电压端至所述故障状态;以及
检测所述故障状态下所述第一电压端的电压,以得到第二电压值,判断所述第二电压值是否处于所述工作电压范围内,若是,判断故障发生在所述汽车电压变换器的内部,若否,判断故障发生在所述汽车电压变换器的外部。
2.如权利要求1所述的故障诊断方法,其特征在于,还包括:当判断故障发生在所述汽车电压变换器的内部时,将包括所述汽车电压变换器内部故障的信息上报至汽车故障诊断系统;当判断故障发生在所述汽车电压变换器的外部时,将包括所述汽车电压变换器外部故障的信息上报至汽车故障诊断系统。
3.如权利要求1所述的故障诊断方法,其特征在于,在所述故障状态下,所述汽车电压变换器与所述用电设备断开包括以下方式:
停止脉冲宽度调制的驱动和/或切换所述汽车电压变换器总输出开关S以切断所述汽车电压变换器的能量传输。
4.如权利要求1所述的故障诊断方法,其特征在于,所述汽车电压变换器的工作模式为降压模式。
5.如权利要求4所述的故障诊断方法,其特征在于,在所述降压模式下,所述工作电压范围为9V-16V。
6.如权利要求5所述的故障诊断方法,其特征在于,所述汽车电压变换器在所述工作状态下与供电设备通过第二电压端连接。
7.如权利要求6所述的故障诊断方法,其特征在于,在所述降压模式下,所述第一电压端的电压较所述第二电压端的电压低。
8.一种汽车电压变换器的故障诊断装置,其特征在于,在工作状态下所述汽车电压变换器与用电设备通过第一电压端连接,在故障状态下与所述用电设备断开,所述第一电压端具有一工作电压范围,所述故障诊断装置包括:
电压检测单元,配置为检测所述工作状态下所述第一电压端的电压,以得到第一电压值,判断所述第一电压值是否处于所述工作电压范围内,若是,判断无故障,若否,判断有故障;
状态转换单元,配置为当所述电压检测单元判断有故障时,调节所述第一电压端至所述故障状态,并由所述电压检测单元检测所述故障状态下所述第一电压端的电压,以得到第二电压值;以及
故障定位单元,配置为判断所述第二电压值是否处于所述工作电压范围内,若是,判断故障发生在所述汽车电压变换器的内部,若否,判断故障发生在所述汽车电压变换器的外部。
9.如权利要求8所述的故障诊断装置,其特征在于,所述故障定位单元还配置为:当判断故障发生在所述汽车电压变换器的内部时,将包括所述汽车电压变换器内部故障的信息上报至汽车故障诊断系统;当判断故障发生在所述汽车电压变换器的外部时,将包括所述汽车电压变换器外部故障的信息上报至汽车故障诊断系统。
10.如权利要求8所述的故障诊断装置,其特征在于,所述汽车电压变换器的工作模式为降压模式,在所述降压模式下,所述工作电压范围为9V-16V。
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