CN114002600A - 一种燃料电池发动机测试系统的错误帧排查方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种燃料电池发动机测试系统的错误帧排查方法,属于质子交换膜燃料电池系统技术领域,解决了现有技术无法准确定位及修正发动机中存在错误帧干扰的问题零部件的问题。该方法包括:将燃料电池发动机的所有零部件依次连在CAN总线上,建立燃料电池发动机测试系统;识别燃料电池发动机是否启动;如果未启动检测到错误帧,依次插拔每一零部件于CAN总线上的端口,监测错误帧产生频率,定位并修正问题零部件;如果启动检测到错误帧,先检测各零部件的差分电平与信号反射现象,初步定位可能的问题零部件,再依次隔离每一可能的问题零部件,监测错误帧产生频率,定位并修正问题零部件。实现了准确定位并修正发动机中在错误帧干扰的问题零部件。
Description
技术领域
本发明涉及质子交换膜燃料电池系统技术领域,尤其涉及一种燃料电池发动机测试系统的错误帧排查方法。
背景技术
质子交换膜燃料电池发动机在运行过程中,各零部件由于自身的电磁抗干扰与被干扰能力不尽相同,容易被电磁波发射器发射的电磁波影响,导致灵敏的电子设备因过载而损坏。电磁干扰引起的尖峰电压能使发射结和集电结中某点杂质浓度增加,导致晶体管击穿或内部短路。
在测试过程中,由于电磁波干扰所造成的错误帧,会打破CAN的位填充规则,使得控制器接收数据的节点产生错误。当错误帧数量达到一定时,发动机出现零部件通信丢失,而使发动机故障关机。因此,对于发动机的电磁干扰排查,准确定位电磁干扰源,及时整改零部件及线路,确保整个发动机的运行就显得尤为重要。
现有技术主要针对的是整车CAN总线错误帧,如中国专利CN112193072A,并不适合定位质子交换膜燃料电池发动机的错误帧,整车的CAN网络相较于发动机CAN网络来说,略显复杂,且所涵盖的电控单元较多,不容易定位并解决。经试验论证,当发动机运行时,同样存在错误帧干扰的可能,再次采用停机逐步排查错误帧源的方式无法实现。
发明内容
本发明实施例旨在提供一种燃料电池发动机测试系统的错误帧排查方法,用以解决现有技术无法准确定位及修正发动机中存在错误帧干扰的问题零部件的问题。
一方面,本发明实施例提供了一种燃料电池发动机测试系统的错误帧排查方法,包括如下步骤:
将燃料电池发动机的所有零部件依次连在CAN总线上,建立燃料电池发动机测试系统;
实时识别燃料电池发动机是否启动;
如果未启动检测到错误帧,依次插拔燃料电池发动机的每一零部件于CAN总线上的端口,监测错误帧产生频率,定位并修正问题零部件;
如果启动检测到错误帧,先检测各零部件的差分电平与信号反射现象,初步定位可能的问题零部件,再使用CAN隔离模块依次隔离每一可能的问题零部件,监测错误帧产生频率,定位并修正问题零部件。
上述技术方案的有益效果如下:提供了一种燃料电池发动机测试系统的错误帧快速排查方法,可以准确定位质子交换膜燃料电池发动机中存在错误帧干扰的问题零部件,相比现有技术,提高了发动机的耐久性和稳定性。
基于上述方法的进一步改进,所述将燃料电池发动机的所有零部件依次连接在CAN总线上,建立燃料电池发动机测试系统,进一步包括:
在未接入燃料电池发动机的零部件之前,检测CAN总线的终端错误帧产生频率,作为燃料电池发动机测试系统的参考指标;
测量CAN总线的终端电阻,识别所述终端电阻是否为预设值;如果否,调整CAN总线的终端电阻;
将燃料电池发动机的每一零部件,依次连接在终端电阻调整后的CAN总线上;
连接完毕后,依次检测上述每一零部件的连接状态完好性,完成燃料电池发动机测试系统的建立。
上述进一步改进方案的有益效果是:对燃料电池发动机测试系统的建立过程进行了限定。为排查问题零部件,分为发动机启动与未启动两种工作模式,排查错误帧之前,须先确认CAN1与CAN2总线上的终端电阻数值,使得阻抗连续,减弱在通信电缆中的信号反射。
进一步,将燃料电池发动机的关键零部件依次连在CAN总线上,建立燃料电池发动机测试系统;
上述关键零部件包括散热器、DC-DC转换器、空压机、氢气循环泵、水泵。
上述进一步改进方案的有益效果是:简化了排查程序,只需要对燃料电池发动机的关键零部件进行检测,使得检测时间更快。
进一步,所述未启动检测到错误帧的步骤进一步包括:
监测燃料电池发动机测试系统中CAN总线的终端错误帧产生频率;
在燃料电池发动机未启动时,将上述错误帧产生频率与未接入燃料电池发动机的零部件之前CAN总线的终端错误帧产生频率进行比较;
如果上述错误帧产生频率大于未接入燃料电池发动机的零部件之前CAN总线的终端错误帧产生频率,判定检测到错误帧,燃料电池发动机存在问题零部件;
否则,判定未检测到错误帧,燃料电池发动机不存在问题零部件。
上述进一步改进方案的有益效果是:若未启动,有错误帧干扰时,可初步定位于高/低压电源(CAN总线上的高低压电压线)对零部件有干扰或者零部件自身存在缺陷问题。
进一步,所述依次插拔燃料电池发动机的每一零部件于CAN总线上的端口,监测错误帧产生频率,定位并修正问题零部件的步骤,进一步包括:
插拔散热器于CAN总线上的端口,监测插拔散热器前后CAN总线的终端错误帧产生频率,判断插上散热器后错误帧产生频率是否大于拔出散热器后错误帧产生频率;如果是,判定散热器为问题零部件,修正散热器;否则,执行下一步;
插拔DC-DC转换器于CAN总线上的端口,监测插拔DC-DC转换器前后CAN总线的终端错误帧产生频率,判断插上DC-DC转换器后错误帧产生频率是否大于拔出DC-DC转换器后错误帧产生频率;如果是,判定DC-DC转换器为问题零部件,修正DC-DC转换器;否则,执行下一步;
插拔空压机于CAN总线上的端口,监测插拔空压机前后CAN总线的终端错误帧产生频率,判断插上空压机后错误帧产生频率是否大于拔出空压机后错误帧产生频率;如果是,判定空压机为问题零部件,修正空压机;否则,执行下一步;
插拔氢气循环泵于CAN总线上的端口,监测插拔氢气循环泵前后CAN总线的终端错误帧产生频率,判断插上氢气循环泵后错误帧产生频率是否大于拔出氢气循环泵后错误帧产生频率;如果是,判定氢气循环泵为问题零部件,修正氢气循环泵;否则,执行下一步;
插拔水泵于CAN总线上的端口,监测插拔水泵前后CAN总线的终端错误帧产生频率,判断插上水泵后错误帧产生频率是否大于拔出水泵后错误帧产生频率;如果是,判定水泵为问题零部件,修正水泵。
上述进一步改进方案的有益效果是:按照以下排查顺序逐步定位相关零部件,散热器→DCDC→空压机→氢气循环泵→水泵,通过插拔相应零部件于CAN总线上的端口,最终定位问题,并解决问题。
进一步,所述插拔散热器于CAN总线上的端口的步骤之前,还包括如下步骤:
识别CAN总线上高低压电压线的屏蔽效果是否合格;
如果不合格,在CAN总线的高低压电压线上增加屏蔽层,再次识别,直到合格执行下一步。
上述进一步改进方案的有益效果是:排除了高/低压电源(高低压电压线)对于该系统的干扰问题。
进一步,所述启动检测到错误帧的步骤进一步包括:
监测燃料电池发动机测试系统中CAN总线的终端错误帧产生频率,以及BOP电流;
在燃料电池发动机启动时,将上述错误帧产生频率与未接入燃料电池发动机的零部件之前CAN总线的终端错误帧产生频率进行比较;
如果上述错误帧产生频率大于未接入燃料电池发动机的零部件之前CAN总线的终端错误帧产生频率,且正相关于BOP电流,判定检测到错误帧,燃料电池发动机存在问题零部件;
否则,判定未检测到错误帧,燃料电池发动机不存在问题零部件。
上述进一步改进方案的有益效果是:若发动机启动有错误帧干扰时,且错误帧产生频率正相关于BOP电流,说明存在问题零部件。
进一步,所述先检测各零部件的差分电平与信号反射现象,初步定位可能的问题零部件,再使用CAN隔离模块依次隔离每一可能的问题零部件,监测错误帧产生频率,定位并修正问题零部件的步骤,进一步包括:
排查CAN总线上的各端口以及线缆是否存在损坏、接触不良,如果是,修正或者更换相应端口以及线缆;
检测各零部件的差分电平与信号反射现象,判断是否存在异常,如果是,初步判定相应零部件为可能的问题零部件;
如果散热器为可能的问题零部件,使用CAN隔离模块隔离散热器,监测隔离散热器前后CAN总线的终端错误帧产生频率,判断隔离散热器后错误帧产生频率是否小于隔离散热器前错误帧产生频率;如果是,判定散热器为问题零部件,修正散热器;否则,执行下一步;
如果DC-DC转换器为可能的问题零部件,使用CAN隔离模块隔离DC-DC转换器,监测隔离DC-DC转换器前后CAN总线的终端错误帧产生频率,判断隔离DC-DC转换器后错误帧产生频率是否小于隔离DC-DC转换器前错误帧产生频率;如果是,判定DC-DC转换器为问题零部件,修正DC-DC转换器;否则,执行下一步;
如果空压机为可能的问题零部件,使用CAN隔离模块隔离空压机,监测隔离空压机前后CAN总线的终端错误帧产生频率,判断隔离空压机后错误帧产生频率是否小于隔离空压机前错误帧产生频率;如果是,判定空压机为问题零部件,修正空压机;否则,执行下一步;
如果氢气循环泵为可能的问题零部件,使用CAN隔离模块隔离氢气循环泵,监测隔离氢气循环泵前后CAN总线的终端错误帧产生频率,判断隔离氢气循环泵后错误帧产生频率是否小于隔离氢气循环泵前错误帧产生频率;如果是,判定氢气循环泵为问题零部件,修正氢气循环泵;否则,执行下一步;
如果水泵为可能的问题零部件,使用CAN隔离模块隔离水泵,监测隔离水泵前后CAN总线的终端错误帧产生频率,判断隔离水泵后错误帧产生频率是否小于隔离水泵前错误帧产生频率;如果是,判定水泵为问题零部件,修正水泵。
上述进一步改进方案的有益效果是:首先使用示波器逐步检查各零部件的差分电平与信号反射现象,初步定位可能的问题零部件,然后使用CAN隔离模块逐步隔离每一可能的问题零部件,使用CANTEST软件检测错误帧产生频率,逐步屏蔽以下零部件,散热器→DCDC→空压机→氢气循环泵→水泵,直到错误帧产生频率合格。
进一步,通过如下步骤修正散热器:
检查散热器屏蔽层是否破损,如果破损,更换散热器屏蔽层;
在燃料电池发动机的散热器前端增加磁环滤波器;
将散热器的机身接地。
上述进一步改进方案的有益效果是:散热器为问题零部件时,快速地修正散热器。
进一步,通过如下步骤修正DC-DC转换器或空压机或氢气循环泵或水泵:
检查相应DC-DC转换器或空压机或氢气循环泵或水泵的屏蔽层是否破损,如果破损,更换所述屏蔽层;
在燃料电池发动机的相应DC-DC转换器或空压机或氢气循环泵或水泵前端增加磁环滤波器;
将相应DC-DC转换器或空压机或氢气循环泵或水泵的外壳接地。
上述进一步改进方案的有益效果是:DC-DC转换器或空压机或氢气循环泵或水泵为问题零部件时,快速地修正DC-DC转换器或空压机或氢气循环泵或水泵。
提供发明内容部分是为了以简化的形式来介绍对概念的选择,它们在下文的具体实施方式中将被进一步描述。发明内容部分无意标识本公开的重要特征或必要特征,也无意限制本公开的范围。
附图说明
通过结合附图对本公开示例性实施例进行更详细的描述,本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显,其中,在本公开示例性实施例中,相同的参考标号通常代表相同部件。
图1示出了实施例1燃料电池发动机测试系统的错误帧排查方法的步骤示意图;
图2示出了实施例1燃料电池发动机测试系统组成示意图;
图3示出了实施例2燃料电池发动机测试系统的错误帧排查方法的原理示意图。
附图标记:
CVM1~CVM4- Control Vehicle Module,车辆控制器;
主DCDC- DC-DC转换器; 数采- 数据采集器;
CAN1- CAN总线上的起始点;CAN2- CAN总线上的终端点。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的实施例,然而应该理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了使本公开更加透彻和完整,并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。
在本文中使用的术语“包括”及其变形表示开放性包括,即“包括但不限于”。除非特别申明,术语“或”表示“和/或”。术语“基于”表示“至少部分地基于”。术语“一个示例实施例”和“一个实施例”表示“至少一个示例实施例”。术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”。术语“第一”、“第二”等等可以指代不同的或相同的对象。下文还可能包括其他明确的和隐含的定义。
为了更清晰地描述本发明,首先介绍涉及的专业术语。
质子交换膜燃料电池发动机(PEMFCs):一种将化学能转化为电能的发电装置。
错误帧(Error Frame):在发送和接收报文时,CAN总线上的节点如果检测出了错误,那么该节点就会发送错误帧。
CAN总线(Control Area Network):控制器局域网,是一种功能丰富的车用总线标准。
实施例1
本发明的一个实施例公开了一种燃料电池发动机测试系统的错误帧排查方法,如图1所示,包括如下步骤:
S1. 将燃料电池发动机的所有零部件依次连在CAN总线上,建立燃料电池发动机测试系统;如图2所示,所述零部件包括车辆控制器CVM1~CVM4、数据采集器、散热器、DC-DC转换器(也称主DCDC)、空压机、氢气循环泵、水泵、冷启动加热器(PTC加热器);
S2. 实时识别燃料电池发动机是否启动;具体地,整车上会显示燃料电池发动机是否启动;
S3. 如果未启动检测到错误帧,依次插拔燃料电池发动机的每一零部件于CAN总线上的端口,监测错误帧产生频率,定位并修正问题零部件;
S4. 如果启动检测到错误帧,先检测各零部件的差分电平与信号反射现象,初步定位可能的问题零部件,再使用CAN隔离模块依次隔离每一可能的问题零部件,监测错误帧产生频率,定位并修正问题零部件。
与现有技术相比,本实施例提供了一种燃料电池发动机测试系统的错误帧快速排查方法,可以准确定位质子交换膜燃料电池发动机中存在错误帧干扰的问题零部件,相比现有技术,提高发动机的耐久性和稳定性。
实施例2
在实施例1的基础上进行优化,步骤S1进一步包括:
S11. 在未接入燃料电池发动机的零部件之前,检测CAN总线的终端错误帧产生频率,作为燃料电池发动机测试系统的参考指标;
S12. 测量CAN总线的终端电阻,识别所述终端电阻是否为预设值;如果否,调整CAN总线的终端电阻;目的是,排查错误帧流程之前,须先确认CAN1与CAN2总线上的终端电阻数值,使阻抗连续,减弱在通信电缆中的信号反射;
S13. 将燃料电池发动机的每一零部件,依次连接在终端电阻调整后的CAN总线上;
S14. 连接完毕后,依次检测上述每一零部件的连接状态完好性,完成燃料电池发动机测试系统的建立。所述检测可以人工观察,也可以采用万用表测量。
优选地,步骤S1可进一步优化为,将燃料电池发动机的关键零部件依次连在CAN总线上,建立燃料电池发动机测试系统。
上述关键零部件包括散热器、DC-DC转换器、空压机、氢气循环泵、水泵。
优选地,步骤S3中,所述未启动检测到错误帧的步骤进一步包括:
S31. 监测燃料电池发动机测试系统中CAN总线的终端错误帧产生频率;
S32. 在燃料电池发动机未启动时,将上述错误帧产生频率与未接入燃料电池发动机的零部件之前CAN总线的终端错误帧产生频率进行比较;
S33.如果上述错误帧产生频率大于未接入燃料电池发动机的零部件之前CAN总线的终端错误帧产生频率,判定检测到错误帧,燃料电池发动机存在问题零部件;
S34. 否则,判定未检测到错误帧,燃料电池发动机不存在问题零部件。
优选地,步骤S3中,所述依次插拔燃料电池发动机的每一零部件于CAN总线上的端口,监测错误帧产生频率,定位并修正问题零部件的步骤,进一步包括:
S35. 识别CAN总线上高低压电压线的屏蔽效果是否合格;
S36. 如果不合格,在CAN总线的高低压电压线上增加屏蔽层,再次识别,直到合格执行下一步;
S37. 插拔散热器于CAN总线上的端口,监测插拔散热器前后CAN总线的终端错误帧产生频率,判断插上散热器后错误帧产生频率是否大于拔出散热器后错误帧产生频率;如果是,判定散热器为问题零部件,修正散热器;否则,执行下一步;
S38. 插拔DC-DC转换器于CAN总线上的端口,监测插拔DC-DC转换器前后CAN总线的终端错误帧产生频率,判断插上DC-DC转换器后错误帧产生频率是否大于拔出DC-DC转换器后错误帧产生频率;如果是,判定DC-DC转换器为问题零部件,修正DC-DC转换器;否则,执行下一步;
S39. 插拔空压机于CAN总线上的端口,监测插拔空压机前后CAN总线的终端错误帧产生频率,判断插上空压机后错误帧产生频率是否大于拔出空压机后错误帧产生频率;如果是,判定空压机为问题零部件,修正空压机;否则,执行下一步;
S310. 插拔氢气循环泵于CAN总线上的端口,监测插拔氢气循环泵前后CAN总线的终端错误帧产生频率,判断插上氢气循环泵后错误帧产生频率是否大于拔出氢气循环泵后错误帧产生频率;如果是,判定氢气循环泵为问题零部件,修正氢气循环泵;否则,执行下一步;
S311. 插拔水泵于CAN总线上的端口,监测插拔水泵前后CAN总线的终端错误帧产生频率,判断插上水泵后错误帧产生频率是否大于拔出水泵后错误帧产生频率;如果是,判定水泵为问题零部件,修正水泵。
在发动机未启动检测到有错误帧干扰时,可初步定位于高/低压电源对零部件的干扰或者零部件自身CAN线存在缺陷问题。首先解决高/低压电源对于该系统的干扰问题,然后按照以下排查顺序逐步定位相关零部件:散热器→DC-DC转换器→空压机→氢气循环泵→水泵,通过插拔相应零部件于CAN总线上的CAN端口(接口),最终定位问题,并解决问题,如图3所示。
优选地,步骤S4中,所述启动检测到错误帧的步骤进一步包括:
S41. 监测燃料电池发动机测试系统中CAN总线的终端错误帧产生频率,以及BOP电流;需解释的是,BOP电流即电堆BOP模块的输出电流,参见专利CN202022771354.X;
S42. 在燃料电池发动机启动时,将上述错误帧产生频率与未接入燃料电池发动机的零部件之前CAN总线的终端错误帧产生频率进行比较;
S43. 如果上述错误帧产生频率大于未接入燃料电池发动机的零部件之前CAN总线的终端错误帧产生频率,且正相关于BOP电流,判定检测到错误帧,燃料电池发动机存在问题零部件;需解释的是,正相关即,错误帧产生频率增长,BOP电流也跟着增长;
S44. 否则,判定未检测到错误帧,燃料电池发动机不存在问题零部件。
优选地,步骤S4中,所述先检测各零部件的差分电平与信号反射现象,初步定位可能的问题零部件,再使用CAN隔离模块依次隔离每一可能的问题零部件,监测错误帧产生频率,定位并修正问题零部件的步骤,进一步包括:
S45. 排查CAN总线上的各端口以及线缆是否存在损坏、接触不良,如果是,修正或者更换相应端口以及线缆;
S46. 检测各零部件的差分电平与信号反射现象,判断是否存在异常,如果是,初步判定相应零部件为可能的问题零部件;
S47. 如果散热器为可能的问题零部件,使用CAN隔离模块隔离散热器,监测隔离散热器前后CAN总线的终端错误帧产生频率,判断隔离散热器后错误帧产生频率是否小于隔离散热器前错误帧产生频率;如果是,判定散热器为问题零部件,修正散热器;否则,执行下一步;
S48. 如果DC-DC转换器为可能的问题零部件,使用CAN隔离模块隔离DC-DC转换器,监测隔离DC-DC转换器前后CAN总线的终端错误帧产生频率,判断隔离DC-DC转换器后错误帧产生频率是否小于隔离DC-DC转换器前错误帧产生频率;如果是,判定DC-DC转换器为问题零部件,修正DC-DC转换器;否则,执行下一步;
S49. 如果空压机为可能的问题零部件,使用CAN隔离模块隔离空压机,监测隔离空压机前后CAN总线的终端错误帧产生频率,判断隔离空压机后错误帧产生频率是否小于隔离空压机前错误帧产生频率;如果是,判定空压机为问题零部件,修正空压机;否则,执行下一步;
S410. 如果氢气循环泵为可能的问题零部件,使用CAN隔离模块隔离氢气循环泵,监测隔离氢气循环泵前后CAN总线的终端错误帧产生频率,判断隔离氢气循环泵后错误帧产生频率是否小于隔离氢气循环泵前错误帧产生频率;如果是,判定氢气循环泵为问题零部件,修正氢气循环泵;否则,执行下一步;
S411. 如果水泵为可能的问题零部件,使用CAN隔离模块隔离水泵,监测隔离水泵前后CAN总线的终端错误帧产生频率,判断隔离水泵后错误帧产生频率是否小于隔离水泵前错误帧产生频率;如果是,判定水泵为问题零部件,修正水泵。
在发动机启动,检测到有错误帧干扰时,且错误帧产生频率正相关于BOP加载电流,首先使用示波器逐步检查各零部件的差分电平与信号反射现象,初步定位可能的问题零部件,然后使用CAN隔离模块逐步隔离可能的问题零部件,期间使用CANTEST软件检测错误帧产生频率,按照以下排查顺序逐步屏蔽电控系统:散热器→DCDC→空压机→氢气循环泵→水泵,直到错误帧的产生频率合格,完成修正,如图3所示。
优选地,步骤S37或者步骤S47中,通过如下步骤修正散热器:
SS1. 检查散热器屏蔽层是否破损,如果破损,更换散热器屏蔽层;
SS2. 在燃料电池发动机的散热器前端增加磁环滤波器;
SS3. 将散热器的机身接地。
优选地,步骤S38~S310,以及步骤S48~S411,通过如下步骤修正DC-DC转换器或空压机或氢气循环泵或水泵:
SSS1. 检查相应DC-DC转换器或空压机或氢气循环泵或水泵的屏蔽层是否破损,如果破损,更换所述屏蔽层;
SSS2. 在燃料电池发动机的相应DC-DC转换器或空压机或氢气循环泵或水泵前端增加磁环滤波器;
SSS3. 将相应DC-DC转换器或空压机或氢气循环泵或水泵的外壳接地。
与实施例1相比,本实施例提供的方法通过CANTEST软件的检测作用,实时检测发动机产生错误帧的频率,通过逐步插拔零部件的CAN总线端口,或者使用CAN隔离模块隔离零部件,在系统启动或者未启动时,于CANTEST软件上检测错误帧产生的频率与插拔零部件/隔离零部件之间的关系,若错误帧减少,则证明,该零部件存在电磁干扰问题,需要整改调整;若错误帧不变,继而转向下一个零部件,采用此方法逐步定位出需要整改的零部件。该方法能够快速解决定位问题零部件的问题,解决问题零部件的自身的电磁干扰问题,提高发动机性能。
以上已经描述了本公开的各实施例,上述说明是示例性的,并非穷尽性的,并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下,对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择,旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对现有技术的改进,或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。
Claims (10)
1.一种燃料电池发动机测试系统的错误帧排查方法,其特征在于,包括如下步骤:
将燃料电池发动机的所有零部件依次连在CAN总线上,建立燃料电池发动机测试系统;
实时识别燃料电池发动机是否启动;
如果未启动检测到错误帧,依次插拔燃料电池发动机的每一零部件于CAN总线上的端口,监测错误帧产生频率,定位并修正问题零部件;
如果启动检测到错误帧,先检测各零部件的差分电平与信号反射现象,初步定位可能的问题零部件,再使用CAN隔离模块依次隔离每一可能的问题零部件,监测错误帧产生频率,定位并修正问题零部件。
2.根据权利要求1所述的燃料电池发动机测试系统的错误帧排查方法,其特征在于,所述将燃料电池发动机的所有零部件依次连接在CAN总线上,建立燃料电池发动机测试系统,进一步包括:
在未接入燃料电池发动机的零部件之前,检测CAN总线的终端错误帧产生频率,作为燃料电池发动机测试系统的参考指标;
测量CAN总线的终端电阻,识别所述终端电阻是否为预设值;如果否,调整CAN总线的终端电阻;
将燃料电池发动机的每一零部件,依次连接在终端电阻调整后的CAN总线上;
连接完毕后,依次检测上述每一零部件的连接状态完好性,完成燃料电池发动机测试系统的建立。
3.根据权利要求1或2所述的燃料电池发动机测试系统的错误帧排查方法,其特征在于,将燃料电池发动机的关键零部件依次连在CAN总线上,建立燃料电池发动机测试系统;
上述关键零部件包括散热器、DC-DC转换器、空压机、氢气循环泵、水泵。
4.根据权利要求3所述的燃料电池发动机测试系统的错误帧排查方法,其特征在于,所述未启动检测到错误帧的步骤进一步包括:
监测燃料电池发动机测试系统中CAN总线的终端错误帧产生频率;
在燃料电池发动机未启动时,将上述错误帧产生频率与未接入燃料电池发动机的零部件之前CAN总线的终端错误帧产生频率进行比较;
如果上述错误帧产生频率大于未接入燃料电池发动机的零部件之前CAN总线的终端错误帧产生频率,判定检测到错误帧,燃料电池发动机存在问题零部件;
否则,判定未检测到错误帧,燃料电池发动机不存在问题零部件。
5.根据权利要求4所述的燃料电池发动机测试系统的错误帧排查方法,其特征在于,所述依次插拔燃料电池发动机的每一零部件于CAN总线上的端口,监测错误帧产生频率,定位并修正问题零部件的步骤,进一步包括:
插拔散热器于CAN总线上的端口,监测插拔散热器前后CAN总线的终端错误帧产生频率,判断插上散热器后错误帧产生频率是否大于拔出散热器后错误帧产生频率;如果是,判定散热器为问题零部件,修正散热器;否则,执行下一步;
插拔DC-DC转换器于CAN总线上的端口,监测插拔DC-DC转换器前后CAN总线的终端错误帧产生频率,判断插上DC-DC转换器后错误帧产生频率是否大于拔出DC-DC转换器后错误帧产生频率;如果是,判定DC-DC转换器为问题零部件,修正DC-DC转换器;否则,执行下一步;
插拔空压机于CAN总线上的端口,监测插拔空压机前后CAN总线的终端错误帧产生频率,判断插上空压机后错误帧产生频率是否大于拔出空压机后错误帧产生频率;如果是,判定空压机为问题零部件,修正空压机;否则,执行下一步;
插拔氢气循环泵于CAN总线上的端口,监测插拔氢气循环泵前后CAN总线的终端错误帧产生频率,判断插上氢气循环泵后错误帧产生频率是否大于拔出氢气循环泵后错误帧产生频率;如果是,判定氢气循环泵为问题零部件,修正氢气循环泵;否则,执行下一步;
插拔水泵于CAN总线上的端口,监测插拔水泵前后CAN总线的终端错误帧产生频率,判断插上水泵后错误帧产生频率是否大于拔出水泵后错误帧产生频率;如果是,判定水泵为问题零部件,修正水泵。
6.根据权利要求5所述的燃料电池发动机测试系统的错误帧排查方法,其特征在于,所述插拔散热器于CAN总线上的端口的步骤之前,还包括如下步骤:
识别CAN总线上高低压电压线的屏蔽效果是否合格;
如果不合格,在CAN总线的高低压电压线上增加屏蔽层,再次识别,直到合格执行下一步。
7.根据权利要求4-6之一所述的燃料电池发动机测试系统的错误帧排查方法,其特征在于,所述启动检测到错误帧的步骤进一步包括:
监测燃料电池发动机测试系统中CAN总线的终端错误帧产生频率,以及BOP电流;
在燃料电池发动机启动时,将上述错误帧产生频率与未接入燃料电池发动机的零部件之前CAN总线的终端错误帧产生频率进行比较;
如果上述错误帧产生频率大于未接入燃料电池发动机的零部件之前CAN总线的终端错误帧产生频率,且正相关于BOP电流,判定检测到错误帧,燃料电池发动机存在问题零部件;
否则,判定未检测到错误帧,燃料电池发动机不存在问题零部件。
8.根据权利要求7所述的燃料电池发动机测试系统的错误帧排查方法,其特征在于,所述先检测各零部件的差分电平与信号反射现象,初步定位可能的问题零部件,再使用CAN隔离模块依次隔离每一可能的问题零部件,监测错误帧产生频率,定位并修正问题零部件的步骤,进一步包括:
排查CAN总线上的各端口以及线缆是否存在损坏、接触不良,如果是,修正或者更换相应端口以及线缆;
检测各零部件的差分电平与信号反射现象,判断是否存在异常,如果是,初步判定相应零部件为可能的问题零部件;
如果散热器为可能的问题零部件,使用CAN隔离模块隔离散热器,监测隔离散热器前后CAN总线的终端错误帧产生频率,判断隔离散热器后错误帧产生频率是否小于隔离散热器前错误帧产生频率;如果是,判定散热器为问题零部件,修正散热器;否则,执行下一步;
如果DC-DC转换器为可能的问题零部件,使用CAN隔离模块隔离DC-DC转换器,监测隔离DC-DC转换器前后CAN总线的终端错误帧产生频率,判断隔离DC-DC转换器后错误帧产生频率是否小于隔离DC-DC转换器前错误帧产生频率;如果是,判定DC-DC转换器为问题零部件,修正DC-DC转换器;否则,执行下一步;
如果空压机为可能的问题零部件,使用CAN隔离模块隔离空压机,监测隔离空压机前后CAN总线的终端错误帧产生频率,判断隔离空压机后错误帧产生频率是否小于隔离空压机前错误帧产生频率;如果是,判定空压机为问题零部件,修正空压机;否则,执行下一步;
如果氢气循环泵为可能的问题零部件,使用CAN隔离模块隔离氢气循环泵,监测隔离氢气循环泵前后CAN总线的终端错误帧产生频率,判断隔离氢气循环泵后错误帧产生频率是否小于隔离氢气循环泵前错误帧产生频率;如果是,判定氢气循环泵为问题零部件,修正氢气循环泵;否则,执行下一步;
如果水泵为可能的问题零部件,使用CAN隔离模块隔离水泵,监测隔离水泵前后CAN总线的终端错误帧产生频率,判断隔离水泵后错误帧产生频率是否小于隔离水泵前错误帧产生频率;如果是,判定水泵为问题零部件,修正水泵。
9.根据权利要求5、6、8之一所述的燃料电池发动机测试系统的错误帧排查方法,其特征在于,通过如下步骤修正散热器:
检查散热器屏蔽层是否破损,如果破损,更换散热器屏蔽层;
在燃料电池发动机的散热器前端增加磁环滤波器;
将散热器的机身接地。
10.根据权利要求5、6、8之一所述的燃料电池发动机测试系统的错误帧排查方法,其特征在于,通过如下步骤修正DC-DC转换器或空压机或氢气循环泵或水泵:
检查相应DC-DC转换器或空压机或氢气循环泵或水泵的屏蔽层是否破损,如果破损,更换所述屏蔽层;
在燃料电池发动机的相应DC-DC转换器或空压机或氢气循环泵或水泵前端增加磁环滤波器;
将相应DC-DC转换器或空压机或氢气循环泵或水泵的外壳接地。
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