CN113296011B - 一种电路传导信号主动探测分析系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电路传导信号主动探测分析系统，涉及故障检测技术领域。本发明包括信号探测单元，初检单元用于获取电池包的额定容量、剩余容量、使用时长，并根据额定容量、剩余容量、使用时长获取初检值，车综检单元用于实时检测车辆自身状态，获取附影值，解析单元根据初检值、附影值、历史库、电压、电流综合分析，获取疑似值。本发明通过初检单元根据检频值P动态划分检测时段，避免人工抽检或者自动定时抽检带来的漏检可能性，通过检频值P划分的检测时段主动的去探测电路信号，增强电路检测的随机性，降低人为因素的引导影响；结合电池包的容量、使用时间等动态获取检频值P，增强检测的随机性，且结合电池包的自身使用情况，更切实际。

Description

一种电路传导信号主动探测分析系统

技术领域

本发明属于故障检测技术领域，特别是涉及一种电路传导信号主动探测分析系统。

背景技术

电动汽车因为清洁环保的优势，得到了广泛的推广和运用。目前随着电动汽车应用范围越来越广泛，其故障问题也逐渐受到重视。当前主要对电动汽车充电故障进行梳理，并分析了导致电动汽车充电故障的原因。

中国专利(CN202362434U)公开了一种插接式蓄电池车辆电压电流信号检测装置，包括背对背设置的带电源正、负极端脚的检测插座、检测插头，其电源正、负极端脚分别通过正极导线和负极导线连接；检测插座及检测插头之间设置连通的带空腔外壳，外壳一侧设置检测信号输出插座，空腔内设有电压传感器、电流传感元件，电压传感器的两被测电压输入端分别连接电源正、负极导线，两测量电压输出端分别连接检测信号输出插座的两测量电压输出端脚；电流传感元件串联连接在负极导线上，其两电流检测信号输出端分别连接检测信号输出插座的两电流检测信号输出端脚；在空腔内封装绝缘树脂，实现电压电流快速检测。中国专利 (CN110968078A)公开了一种电动汽车故障检测系统，给驾驶员提供相应的维修服务，提供相应的维修地点。

但现有技术中均缺乏对信号主动探测分析的技术手段，不能及时、客观的进行信号检测。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电路传导信号主动探测分析系统，通过初检单元、车综检单元、解析单元等的设置，解决了现有的缺乏对信号主动探测分析的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种电路传导信号主动探测分析系统，包括：

信号探测单元，其用于探测不同位置、不同状态下的电压信号、电流信号，并将探测结果传输至处理器；

初检单元，所述初检单元用于获取电池包的额定容量、剩余容量、使用时长，并根据额定容量、剩余容量、使用时长获取初检值Ci，Ci表示第 i次检测对应的初检值；

车综检单元，所述车综检单元用于实时检测车辆自身状态，获取附影值F，附影值

其中，v为车辆速度，车辆速度v与初检值Ci一一对应，z为车辆载重，w为电池包温度，电池包温度w与初检值Ci一一对应；

解析单元，其根据初检值Ci、附影值F、历史库、电压、电流综合分析，获取疑似值S；

等级判定单元，所述等级判定单元根据疑似值S进行等级划分，具体的：

当疑似值S≦X2时，判定为三级疑似故障；

当疑似值X2＜S≦X3时，判定为二级疑似故障；

当疑似值S≧X3时，判定为一级疑似故障；

其中，X2、X3为预设值；

历史库，所述历史库用于存储历史数据。

进一步地，所述初检单元包括电池包容量检测模块、计时模块、数据录入模块；

所述初检值Ci的分析步骤为：

通过电池包容量检测模块获取电池包的实时容量Qs；

通过计时模块对不同的检测时段进行检测计时，获取不同的时段对应的已检时间Ti，其中，Ti表示第i次检测对应的已检时间，i＝1、2、3、…、 n；

通过数据录入模块录入电池包的额定容量Qe、用户输入的24小时内的预计检查次数YC、电池包内的电池节数JC、电池包的已用年限NC；

初检值

进一步地，所述初检单元还包括时段划分单元，所述时段划分单元根据检频值P划分检测时段；

其中，检频值P的计算公式为：

其中，Qe为电池包的额定容量，单位为AH、YC为用户输入的24小时内的预计检查次数，JC为电池包内的电池节数，NC为电池包的已用年限， [a]表示对a取整；

检测时段的划分方式为：

当

时，每次检测时长为24/YC，相邻两次检测起始时间差值为 0.5小时；

当

时，每次检测时长为24/YC，相邻两次检测起始时间差值为 P小时。

进一步地，所述疑似值S的计算方法为：

步骤一：从历史库中获取每天的初检值的平均值，再计算近20天的初检值平均值的均值，定义为均检值Cj，并计算检值差率Cc，

步骤二：从历史库中获取与附影值F差值小于X1的历史附影值，其中， X1为预设值；

步骤三：从历史库中获取步骤二中所有历史附影值对应的初检值的平均值，并将其标记为Cp；

步骤四：根据探测不同位置、不同状态下的电压信号、电流信号，判断是否出现电路故障；

步骤五：若出现电路故障，则：

疑似值

若未出现电路故障，则：

疑似值

进一步地，车辆速度v取每一检测时段内的车辆速度均值，电池包温度w取每一检测时段内的电池包温度均值，车辆速度v、电池包温度w分别与对应检测时段的初检值Ci一一对应。

进一步地，所述历史库中存储有每天每个检测时段的初检值、对应的附影值F，以及历史出现故障时的疑似值S。

进一步地，还包括警报单元，当处理器接收到等级判定单元传输的一级疑似故障、二级疑似故障、三级疑似故障时分别向警报单元传输一级预警信号、二级预警信号、三级预警信号。

进一步地，所述警报单元用于根据不同的疑似故障等级进行预警，针对一级预警信号发出“停止运行，及时检查”字样，并触发声光预警、针对二级预警信号发出“及时检查”字样，并触发声光预警、针对三级预警信号发出“及时检查”字样，并触发声光预警。

本发明具有以下有益效果：

本发明中初检单元根据检频值P动态划分检测时段，避免人工抽检或者自动定时抽检带来的漏检可能性，通过检频值P划分的检测时段主动的去探测电路信号，增强电路检测的随机性，降低人为因素的引导影响；结合电池包的容量、使用时间等动态获取检频值P，增强检测的随机性，且结合电池包的自身使用情况，更切实际。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明电路传导信号主动探测分析系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1所示，本发明为一种电路传导信号主动探测分析系统，包括信号探测单元，其用于探测不同位置、不同状态下的电压信号、电流信号，并将探测结果传输至处理器；

初检单元，所述初检单元用于获取电池包的额定容量、剩余容量、使用时长，并根据额定容量、剩余容量、使用时长获取初检值Ci，Ci表示第 i次检测对应的初检值；

车综检单元，所述车综检单元用于实时检测车辆自身状态，获取附影值F，附影值

其中，v为车辆速度，车辆速度v与初检值Ci一一对应，z为车辆载重，w为电池包温度，电池包温度w与初检值Ci一一对应；

解析单元，其根据初检值Ci、附影值F、历史库、电压、电流综合分析，获取疑似值S；

等级判定单元，所述等级判定单元根据疑似值S进行等级划分，具体的：

当疑似值S≦X2时，判定为三级疑似故障；

当疑似值X2＜S≦X3时，判定为二级疑似故障；

当疑似值S≧X3时，判定为一级疑似故障；

其中，X2、X3为预设值；

历史库，所述历史库用于存储历史数据。

作为本发明提供的一个实施例，优选的，所述初检单元包括电池包容量检测模块、计时模块、数据录入模块；

所述初检值Ci的分析步骤为：

通过电池包容量检测模块获取电池包的实时容量Qs；

通过计时模块对不同的检测时段进行检测计时，获取不同的时段对应的已检时间Ti，其中，T i表示第i次检测对应的已检时间，i＝1、2、3、…、 n，蓄电池包并不是每次都是在满电状态下开始检测，因此设置时段，适用于不同状态下的检测；

通过数据录入模块录入电池包的额定容量Qe、用户输入的24小时内的预计检查次数YC、电池包内的电池节数JC、电池包的已用年限NC，后续已用年限自动累加；

初检值

作为本发明提供的一个实施例，优选的，所述初检单元还包括时段划分单元，所述时段划分单元根据检频值P划分检测时段，根据检频值P动态划分检测时段，避免人工抽检或者自动定时抽检带来的漏检可能性，通过检频值P划分的检测时段主动的去探测电路信号，增强电路检测的随机性，降低人为因素的引导影响；

其中，检频值P的计算公式为：

其中，Qe为电池包的额定容量，单位为AH、YC为用户输入的24小时内的预计检查次数，JC为电池包内的电池节数，NC为电池包的已用年限， [a]表示对a取整，结合电池包的容量、使用时间等动态获取检频值P，增强检测的随机性，且结合电池包的自身使用情况，更切实际；

检测时段的划分方式为：

当

时，每次检测时长为24/YC，相邻两次检测起始时间差值为 0.5小时；

当

时，每次检测时长为24/YC，相邻两次检测起始时间差值为 P小时。

作为本发明提供的一个实施例，优选的，所述疑似值S的计算方法为：

步骤一：从历史库中获取每天的初检值的平均值，再计算近20天的初检值平均值的均值，定义为均检值Cj，并计算检值差率

步骤二：从历史库中获取与附影值F差值小于X1的历史附影值，其中， X1为预设值；

步骤三：从历史库中获取步骤二中所有历史附影值对应的初检值的平均值，并将其标记为Cp；

步骤四：根据探测不同位置、不同状态下的电压信号、电流信号，判断是否出现电路故障，此为现有技术不做赘述，如中国专利CN108020777A 公开了一种电池均衡电路的故障检测方法及故障检测装置，包括：电压采样模块属于电池均衡电路，阈值电压产生模块，故障诊断模块，差电压产生模块，以及比较模块为电池管理系统中控制模块的一部分；中国专利 CN107340475B公开了一种对电池组中的多个电池单体进行故障检测的电池故障检测方法和电池故障检测装置，将采样到的电池单体的电压和计算出的电压变化值设定为表示电池单体的特征的特征要素；无需使用基于人工经验而预先设定的阈值，能够提高电池故障检测的准确性，如中国专利 CN105891656B、CN102033205B，等等诸如此类，均提供根据不同位置、不同状态下的电压信号、电流信号，判断是否出现电路故障的方法；

步骤五：若出现电路故障，则：

疑似值

若未出现电路故障，则：

疑似值

作为本发明提供的一个实施例，优选的，车辆速度v取每一检测时段内的车辆速度均值，电池包温度w取每一检测时段内的电池包温度均值，车辆速度v、电池包温度w分别与对应检测时段的初检值Ci一一对应。

作为本发明提供的一个实施例，优选的，所述历史库中存储有每天每个检测时段的初检值、对应的附影值F，以及历史出现故障时的疑似值S，此疑似值S存储在历史库中，供系统自主学习，为X2、X3的定值提供更精确的基础。

作为本发明提供的一个实施例，优选的，还包括警报单元，当处理器接收到等级判定单元传输的一级疑似故障、二级疑似故障、三级疑似故障时分别向警报单元传输一级预警信号、二级预警信号、三级预警信号。

作为本发明提供的一个实施例，优选的，所述警报单元用于根据不同的疑似故障等级进行预警，针对一级预警信号发出“停止运行，及时检查”字样，并触发声光预警、针对二级预警信号发出“及时检查”字样，并触发声光预警、针对三级预警信号发出“及时检查”字样，并触发声光预警。

一种电路传导信号主动探测分析系统，通过初检单元根据检频值P动态划分检测时段，避免人工抽检或者自动定时抽检带来的漏检可能性，通过检频值P划分的检测时段主动的去探测电路信号，增强电路检测的随机性，降低人为因素的引导影响；结合电池包的容量、使用时间等动态获取检频值P，增强检测的随机性，且结合电池包的自身使用情况，更切实际。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”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。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (5)

1.一种电路传导信号主动探测分析系统，其特征在于，包括：

信号探测单元，其用于探测不同位置、不同状态下的电压信号、电流信号，并将探测结果传输至处理器；

初检单元，所述初检单元用于获取电池包的额定容量、剩余容量、使用时长，并根据额定容量、剩余容量、使用时长获取初检值Ci，Ci表示第i次检测对应的初检值,所述初检单元包括电池包容量检测模块、计时模块、数据录入模块；

所述初检值Ci的分析步骤为：

通过电池包容量检测模块获取电池包的实时容量Qs；

通过计时模块对不同的检测时段进行检测计时，获取不同的时段对应的已检时间Ti，其中，Ti表示第i次检测对应的已检时间，i＝1、2、3、…、n；

通过数据录入模块录入电池包的额定容量Qe、用户输入的24小时内的预计检查次数YC、电池包内的电池节数JC、电池包的已用年限NC；

初检值

车综检单元，所述车综检单元用于实时检测车辆自身状态，获取附影值F，附影值

其中，v为车辆速度，车辆速度v与初检值Ci一一对应，z为车辆载重，w为电池包温度，电池包温度w与初检值Ci一一对应；

解析单元，其根据初检值Ci、附影值F、历史库、电压、电流综合分析，获取疑似值S；所述疑似值S的计算方法为：

步骤一：从历史库中获取每天的初检值的平均值，再计算近20天的初检值平均值的均值，定义为均检值Cj，并计算检值差率Cc，

步骤二：从历史库中获取与附影值F差值小于X1的历史附影值，其中，X1为预设值；

步骤三：从历史库中获取步骤二中所有历史附影值对应的初检值的平均值，并将其标记为Cp；

步骤四：根据探测不同位置、不同状态下的电压信号、电流信号，判断是否出现电路故障；

步骤五：若出现电路故障，则：

疑似值

若未出现电路故障，则：

疑似值

等级判定单元，所述等级判定单元根据疑似值S进行等级划分，具体的：

当疑似值S≦X2时，判定为三级疑似故障；

当疑似值X2＜S≦X3时，判定为二级疑似故障；

当疑似值S≧X3时，判定为一级疑似故障；

其中，X2、X3为预设值；

历史库，所述历史库用于存储历史数据；

所述初检单元还包括时段划分单元，所述时段划分单元根据检频值P划分检测时段；

其中，检频值P的计算公式为：

其中，Qe为电池包的额定容量，单位为AH、YC为用户输入的24小时内的预计检查次数，JC为电池包内的电池节数，NC为电池包的已用年限，[a]表示对a取整；

检测时段的划分方式为：

当

时，每次检测时长为24/YC，相邻两次检测起始时间差值为0.5小时；

当

时，每次检测时长为24/YC，相邻两次检测起始时间差值为P小时。

2.根据权利要求1所述的一种电路传导信号主动探测分析系统，其特征在于，车辆速度v取每一检测时段内的车辆速度均值，电池包温度w取每一检测时段内的电池包温度均值，车辆速度v、电池包温度w分别与对应检测时段的初检值Ci一一对应。

3.根据权利要求1所述的一种电路传导信号主动探测分析系统，其特征在于，所述历史库中存储有每天每个检测时段的初检值、对应的附影值F，以及历史出现故障时的疑似值S。

4.根据权利要求1所述的一种电路传导信号主动探测分析系统，其特征在于，还包括警报单元，当处理器接收到等级判定单元传输的一级疑似故障、二级疑似故障、三级疑似故障时分别向警报单元传输一级预警信号、二级预警信号、三级预警信号。

5.根据权利要求4所述的一种电路传导信号主动探测分析系统，其特征在于，所述警报单元用于根据不同的疑似故障等级进行预警，针对一级预警信号发出“停止运行，及时检查”字样，并触发声光预警、针对二级预警信号发出“及时检查”字样，并触发声光预警、针对三级预警信号发出“及时检查”字样，并触发声光预警。

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