CN115453352B - 电机故障诊断电路、方法、装置、车辆以及存储介质 - Google Patents

电机故障诊断电路、方法、装置、车辆以及存储介质 Download PDF

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CN115453352B CN202210922454.9A CN202210922454A CN115453352B CN 115453352 B CN115453352 B CN 115453352B CN 202210922454 A CN202210922454 A CN 202210922454A CN 115453352 B CN115453352 B CN 115453352B
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/34—Testing dynamo-electric machines

Abstract

本申请公开了一种电机故障诊断电路、方法、装置、车辆以及存储介质，电机故障诊断电路包括：控制模块、测试开关模块、待诊断模块以及驱动模块；测试开关模块的第一端连接于工作电源，第二端连接于控制模块的第一端；待诊断模块连接于测试开关模块的第三端与控制模块的第二端之间；待诊断模块包括至少一个待诊断单元；待诊断单元包括电机，电机等效为电感与电阻的串联电路，驱动模块连接于控制模块的第三端；并用于在电机处于非驱动状态时，通过控制模块驱动测试开关模块产生预设占空比的测试信号；控制模块用于获取测试信号经过电机所生成的反馈信号；并根据反馈信号确定电机的故障情况，以实现在非驱动状态下对电机进行检测，以降低故障风险。

Description

电机故障诊断电路、方法、装置、车辆以及存储介质
技术领域
本申请涉及电机检测技术领域，尤其涉及一种电机故障诊断电路、方法、装置、车辆以及存储介质。
背景技术
电机在整车中被广泛使用，为确保车辆的行驶安全，需要加强对电机的故障诊断。而目前，主要通过在电机驱动状态进行故障诊断，增加电机在驱动时发生故障的风险。
发明内容
本申请提供一种电机故障诊断电路、方法、装置、车辆以及存储介质，以改善上述技术问题。
第一方面，本申请实施例提供了一种电机故障诊断电路，该电路包括：控制模块、测试开关模块、待诊断模块以及驱动模；其中，测试开关模块的第一端连接于工作电源，测试开关模块的第二端连接于控制模块的第一端；待诊断模块连接于测试开关模块的第三端与控制模块的第二端之间；待诊断模块包括至少一个待诊断单元；待诊断单元包括电机，其中，电机等效为电感与电阻的串联电路；驱动模块连接于控制模块的第三端；驱动模块用于在电机处于非驱动状态时，通过控制模块驱动测试开关模块产生预设占空比的测试信号；控制模块用于获取测试信号经过电机所生成的反馈信号；并根据反馈信号确定电机的故障情况。
第二方面，本申请实施例还提供了一种电机故障诊断方法，应用于上述第一方面所述的电机故障诊断电路，该方法包括：在电机处于非驱动状态时，驱动测试开关模块产生测试信号；获取测试信号经过电机所生成的反馈信号；根据反馈信号确定电机的故障情况。
第三方面，本申请实施例还提供了一种电机故障诊断装置，应用于上述第一方面所述的电机故障诊断电路，包括：驱动模块、反馈模块以及诊断模块；其中，驱动模块用于在电机处于非驱动状态时，驱动测试开关模块产生测试信号；反馈模块用于获取测试信号经过电机所生成的反馈信号；诊断模块用于根据反馈信号确定电机的故障情况。
第四方面，本申请实施例还提供了一种车辆，包括：车辆本体以及设置于车辆本体的上述第一方面所述的电机故障检测电路。
第五方面，本申请实施例还提供了一种车辆，包括一个或多个处理器、存储器以及一个或多个应用程序；其中一个或多个应用程序被存储在存储器中并被配置为由一个或多个处理器执行，一个或多个应用程序配置用于执行如上述第二方面所述的电机故障检测方法。
第六方面，本申请实施例还提供了一种计算机可读取存储介质，该计算机可读取存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述第二方面所述的电机故障诊断方法的步骤。
本申请提供的电机故障诊断电路、方法、装置、车辆以及存储介质，其中，电机故障诊断电路包括：控制模块、测试开关模块、待诊断模块以及驱动模块；其中，测试开关模块的第一端连接于工作电源，测试开关模块的第二端连接于控制模块的第一端；待诊断模块连接于测试开关模块的第三端与控制模块的第二端之间；待诊断模块包括至少一个待诊断单元；待诊断单元包括电机，其中，电机等效为电感与电阻的串联电路，驱动模块连接于控制模块的第三端；驱动模块用于在电机处于非驱动状态时，通过控制模块驱动测试开关模块产生预设占空比的测试信号；控制模块用于获取测试信号经过电机所生成的反馈信号；并根据反馈信号确定电机的故障情况，从而实现在电机的非驱动状态下，对电机进行检测，以降低电机在驱动时发生故障的风险，从而起到保护器件的作用。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例的描述中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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了本申请实施例提供的一种电机故障检测电路的结构示意图。
图2示出了本申请实施例提供的一种待诊断单元的结构示意图。
图3示出了本申请实施例提供的另一种待诊断单元的结构示意图。
图4示出了本申请实施例提供的又一种待诊断单元的结构示意图。
图5示出了本申请实施例提供的一种测试开关模块的结构示意图。
图6示出了本申请实施例提供的另一种电机故障检测电路的结构示意图。
图7示出了本申请实施例提供的又一种电机故障检测电路的结构示意图。
图8示出了本申请实施例提供的再一种电机故障检测电路的结构示意图。
图9示出了本申请实施例提供的一种电机故障检测方法的流程示意图。
图10示出了本申请实施例提供的一种电机故障检测方法的步骤240至步骤250的流程示意图。
图11示出了本申请实施例提供的一种电机在正常状态时的驱动电流的波形图。
图12示出了本申请实施例提出的一种电机故障检测装置的结构框图。
图13示出了本申请实施例提出的一种车辆的结构框图。
图14示出了本申请实施例提出的另一种车辆的结构框图。
图15示出了本申请实施例提出的一种计算机可读取存储介质的结构框图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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他实施例，都属于本申请保护的范围。
电机在整车中被广泛使用，如有刷直流电机，可以应用于车窗玻璃升降电机、雨刷电机、侧滑门电机等，由于电刷和换向器的存在以及有刷电机的结构复杂，导致其在运行过程中会存在诸多故障，为确保车辆的行驶安全，需要加强对电机的故障诊断。
而目前，主要通过在电机驱动状态进行故障诊断，例如通过采用有刷直流电机中内置的H桥驱动芯片中的内置诊断功能在电机驱动状态下对电机进行故障诊断和保护，增加电机在驱动时发生故障的风险。
为了改善上述技术问题，本申请的发明人提出了本申请提供的一种电机故障诊断电路、方法、装置、车辆以及存储介质，其中，电机故障诊断电路包括：控制模块、测试开关模块、待诊断模块以及驱动模；其中，测试开关模块的第一端连接于工作电源，测试开关模块的第二端连接于控制模块的第一端；待诊断模块连接于测试开关模块的第三端与控制模块的第二端之间；待诊断模块包括至少一个待诊断单元；待诊断单元包括电机，其中，电机等效为电感与电阻的串联电路，驱动模块连接于控制模块的第三端；驱动模块用于在电机处于非驱动状态时，通过控制模块驱动测试开关模块产生预设占空比的测试信号；控制模块用于获取测试信号经过电机所生成的反馈信号；并根据反馈信号确定电机的故障情况，从而实现在电机的非驱动状态下，对电机进行检测，以降低电机在驱动时发生故障的风险，从而起到保护器件的作用。
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
请参阅图1，图1示出了本申请实施例提供的一种电机故障诊断电路100。其中，电机故障检测电路100包括：控制模块110、测试开关模块120、待诊断模块130以及驱动模块140。其中，测试开关模块120与控制模块110连接，待诊断模块130分别与所述测试开关模块120和所述控制模块110连接，驱动模块140与控制模块110连接。
在一些实施方式中，控制模块110可以采用微处理单元(Microcontroller Unit；MCU)、中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、微处理器(Microprocessor Unit，MPU)等，具体可以根据实际需要进行选择。
具体地，测试开关模块120的第一端120a连接于工作电源BAT，测试开关模块120的第二端120b连接于控制模块110的第一端110a。
待诊断模块130连接于测试开关模块120的第三端120c与控制模块110的第二端110b之间。其中，待诊断模块130包括至少一个待诊断单元131，也就是说，待诊断模块130可以包括一个待诊断单元131或者多个待诊断单元131。每个待诊断单元131包括电机1311，本申请实施例提供的电机故障诊断电路可以用于诊断电机1311的故障情况。
其中，电机1311可以等效为电感与电阻的串联电路。此处需要特别说明的是，电机内阻通常较小，如只有几个欧姆，计算时往往忽略。
在一些实施方式中，电机1311可以采用直流有刷电机，可以理解的是，电机1311也可以采用可以等效为电感与电阻的串联电路的其它类型的电机，具体可以根据实际使用需要进行选择，本申请对此不作限制。
驱动模块140连接于控制模块110的第三端110c；驱动模块110用于在电机1311处于非驱动状态时，通过控制模块110驱动测试开关模块120产生预设占空比的测试信号。
其中，测试信号的频率由开关频率决定，测试信号可以是方波信号。
示例性地，测试开关模块120为连通状态时，测试信号为输出高电平信号。测试开关模块120为断开状态时，测试信号为低电平信号，驱动模块140通过控制模块110控制测试开关模块120交替处于连通状态和闭合状态，以输出预设占空比的测试信号。
本申请实施例通过微弱的测试信号进行电机的故障检测，测试信号的值不足以驱动电机1311进行工作，从而可以避免电机在驱动前及时进行故障的排查，从而起到保护器件的作用。
控制模块110用于获取测试信号经过电机1311所生成的反馈信号；并根据反馈信号确定电机1311的故障情况，具体地，电机1311在正常状态时，反馈信号为预设占空比的脉冲信号。电机1311存在对工作电源BAT短路故障时，反馈信号为持续高电平信号。电机1311存在对地短路故障时，反馈信号为持续低电平信号。从而，可以控制模块110可以根据反馈信号确定电机1311的故障情况。
请参阅图2，在一些实施方式中，待诊断单元131还包括驱动开关子单元1312。其中，驱动开关子单元1312的第一端1312a连接于工作电源BAT；驱动开关子单元1312的第二端1312b连接于控制模块110；驱动开关子单元1312的第三端1312c连接于电机1311的第一端1311a，驱动开关子单元1311的第四端1312d连接于电机1311的第二端1311b。
在本申请的实施例中，驱动模块140还用于通过控制模块110对驱动开关子单元1312进行驱动，以使得驱动开关子单元1312产生驱动信号，电机1311在驱动信号的作用下进入驱动状态。
可以理解的是，在驱动开关子单元1312未进行驱动时，电机1311处于非驱动状态。
请参阅图3，在一些实施方式中，驱动开关子单元1312包括第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3以及第四开关S4。其中，第一开关S1连接于驱动开关子单元1312的第一端1312a与第四端1314d之间；第二开关S2连接于驱动开关子单元1312的第四端1312d与第二端1312b之间；第三开关S3连接于驱动开关子单元1312的第一端1312a与第三端1312c之间；第四开关S4连接于驱动开关子单元1312的第三端1312c与第二端1312b之间。
在本申请的实施例中，驱动模块140可以通过控制模块120驱动第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3以及第四开关S4闭合或断开，从而使得驱动开关子单元1312产生驱动信号，驱动信号传输至电机1311，电机1311在驱动信号的作用下进入驱动状态，进行工作。
在本申请的实施例中，通过控制第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3和第四开关S4的断开与闭合控制电机1311的运转方向。
示例性地，当第一开关S1和第四开关S4断开，且第二开关S2和第三开关S3闭合时，电机1311的运转方向为第一方向；当第一开关S1和第四开关S4闭合，且第二开关S2和第三开关S3断开时，电机1311的运转方向为第二方向。
在一些实施方式中，第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3、第四开关S4可以采用继电器、场效应管、晶体管、三极管等，具体可以根据实际使用需要进行选择。
请参阅图4，在一些实施方式中，待诊断单元131还包括运放检测子单元1313，运放检测子单元1313包括运放检测次子单元13131和运放电阻次子单元13132。
其中，运放检测次子单元13131的第一输入端13131a连接于驱动开关子单元1312的第二端1312b，运放检测次子单元13131的第二输入端13131b接地，运放检测次子单元13131的输出端13131c连接于控制模块110。
运放电阻次子单元13132连接于运放检测次子单元13131的第一输入端13131a与第二输入端13131b之间。
在本申请的实施例中，运放检测次子单元13131用于采集电机1311的输出电流，其中，通过运放电阻次子单元13132将电机1311的输出电压转为输出电流，并通过运放检测次子单元13132将电机1311的输出电流放大，以便于根据放大后的输出电流对电机1311的故障情况进行分析。
在本实施例中，通过运放检测子单元1313采集电机1311的输出电流，以便于将电机1311的输出电流发送给控制模块110进行检测，从而电机1311的故障情况进行诊断。在本申请的实施例中，电机1311在正常状态时，输出电流在稳定运行区域的值是相对稳定的，而电机1311在故障状态时，输出电流在稳定运行区域的值是不稳定的，因此，可以进一步根据输出电流的值确定电机1311的故障情况，实现对电机1311进行二次诊断，利于及时发现电机1311的故障，从而有利于及时保护器件，避免器件损伤，具体将在下述实施例具体阐述。
如图5所示，在一些实施方式中，测试开关模块120包括包括第一开关管Q1、第二开关管Q2、第一测试电阻R1、第二测试电阻R2、第三测试电阻R3和第四测试电阻R4。
其中，第一测试电阻R1连接于工作电源BAT与第一开关管Q1的控制端之间。
在本申请的实施例中，第二测试电阻R2连接于第一开关管Q1的控制端与第二开关管Q2的第一端之间。
在本申请的实施例中，第一开关管Q1的第一端连接于电机1311的第一端，第一开关管Q1的第二端连接于工作电源BAT。
在本申请的实施例中，第三测试电阻R3连接于控制模块的第一端与第二开关管Q2的控制端之间。
在本申请的实施例中，第四测试电阻R4连接于第二开关管Q2的控制端与地之间。
在本申请的实施例中，第二开关管Q2的第二端接地。
在一些实施方式中，第一开关管Q1可以采用晶体管、三极管等开关元件，具体可以根据实际需要进行选择。示例性地，第一开关管Q1采用三极管，则第一开关管Q1的控制端为基极，第一开关管Q1的第一端为集电极，第一开关管Q1的第三端为发射极。
在一些实施方式中，第二开关管Q2可以采用晶体管、三极管等开关元件，具体可以根据实际需要进行选择。示例性地，第一开关管Q2采用三极管，则第一开关管Q2的控制端为基极，第一开关管Q2的第一端为集电极，第一开关管Q2的第三端为发射极。
如图6所示，在一些实施方式中，待诊断模块130可以包括多个待诊断单元131，从而电机故障检测电路100可以同时对多个电机进行故障诊断。图5中以待诊断单元131的数量为三个为例进行说明，在其它实施方式中，待诊断单元131的数量还可以根据实际需要进行设置，本申请对此不作限制。
其中，多个待诊断单元131的电机1311串联连接，测试信号依次经过多个待诊断单元131的电机1311生成反馈信号。示例性地，在图5中，待诊断模块130包括三个待诊断单元131，分别为第一待诊断单元131A、第二待诊断单元131B以及第三待诊断单元131C。其中，测试信号依次经过第一待诊断单元131A、第二待诊断单元131B以及第三待诊断单元131C，得到反馈信号，反馈信号再传输至控制模块110的第二端110b。
在本申请的实施例中，待诊断模块130还包括连接单元132；相邻的电机通过连接单元132进行连接，控制模块110还用于控制连接单元132，以连通或断开连接单元132所连接的相邻的电机1311之间的通路。示例性地，在图5中，第一电机1311A和第二电机1311B通过连接单元132A进行连接，连接单元132A可以连通或断开第一电机1311A和第二电机1311B之间的通路。第二电机1311B和第三电机1311C通过连接单元132B进行连接，连接单元132B可以连通或断开第二电机1311B和第三电机1311C之间的通路。
在一些实施方式中，相邻两个待诊断单元131之间设置一个连接单元132，从而连接单元132的数量与待诊断单元131的数量对应，即连接单元132的数量为待诊断单元131的数量的基础上减一。
在本申请的实施例中，在进行故障测试时，控制模块110可以控制连接单元132连通相邻的电机1311之间的通路，从而连通测试开关模块120的第三输出端120c至控制模块110的第二端110b之间的通路，测试开关模块120所产生的测试信号依次经过每个电机1311，生成反馈信号，从而将反馈信号传输至控制模块110，以使得控制模块110根据反馈信号确定电机1311的故障情况。
在一些实施方式中，若反馈信号异常，则确定多个待诊断单元131中至少存在一个电机1311存在故障，否则，则确定多个诊断单元131中的电机1311均为正常状态。
在本申请的实施例中，当个待诊断模块130包括多个待诊断单元131时，电机故障检测电路100可以同时对多个电机进行故障诊断，而多个电机串联连接，所占用的控制模块110的引脚(控制模块110的第一端110a、第二端110b以及第三端110c)不会增加，因此，可以在占用较小引脚资源的同时，实现对多个电机进行故障检测。
如图7所示，在一些实施方式中，待诊断模块130还包括检测电阻单元133，检测电阻单元133串联连接于连接单元132。
示例性地，在图7中，待诊断模块130包括检测电阻单元133A和检测电阻单元133B。其中，检测电阻单元133A连接于连接单元132A与电机1311B之间，检测电阻单元133B连接于连接单元132B与电机1311C之间。
在其它实施方式中，检测电阻单元133A也可以连接于电机1311A与连接单元132A之间。
在其它实施方式中，检测电阻单元133B也可以连接于电机1311B与连接单元132B之间。
如图8所示，在一些实施方式中，电机故障检测电路还包括第一电阻模块150和第二电阻模块160。其中，第一电阻模块150连接于测试开关模块120的第三端120c与第一目标待诊断单元之间；第二电阻模块160连接于第二目标待诊断单元与控制模块110的第二端110b之间。
在本实施中，通过在测试开关模块120的第三端120c与第一目标待诊断单元之间增设第一电阻模块150，起到过压保护作用，防止电机1311误操作，无需增加额外保护器件，降低了成本。
其中，第一目标待诊断单元为多个待诊断单元131中测试信号第一个经过的待诊断单元；第二目标待诊断单元为多个待诊断单元中测试信号最后一个经过的待诊断单元。
示例性地，如图8所示，待诊断模块130包括第一待诊断单元131A、第二待诊断单元131B以及第三待诊断单元131C，测试信号从测试开关模块120的第三端120C依次经过第一待诊断单元131A、第二待诊断单元131B以及第三待诊断单元131C，得到反馈信号，反馈信号传输至控制模块110的第二端110b。在本申请的实施例中，测试信号第一个经过的待诊断单元为第一待诊断单元131A，测试信号最后一个经过的待诊断单元为第三待诊断单元131B，因此，第一目标待诊断单元为第一待诊断单元131A，第二目标待诊断单元为第二待诊断单元131B。
在一些实施例中，当待诊断模块130包括一个待诊断单元131时，根据如下公式(1)计算第二电阻模块160的最小阻值。
其中，Vmax为工作电源BAT的最大电压，R160为第二电阻模块160的最小阻值，Imax为控制模块110的第一端110a的最大注入电流，R150为第一电阻模块150的阻值。可选地，第一电阻模块的阻值可以选取1000欧姆。
在一些实施方式中，当待诊断模块130包括多个待诊断单元131时，根据如下公式(2)计算第二电阻模块的最小阻值。
其中，Vmax为电源的最大电压，R160为第二电阻模块160的最小阻值，Imax为控制模块110的第一端110a的最大注入电流，R150为第一电阻模块150的阻值，n为待诊断单元131的数量，n为大于1的整数；其中，(n-1)为连接单元160的数量，R连接单元(n-1)为第(n-1)个连接单元160的阻值。
在一些实施方式中，当待诊断模块130包括一个待诊断单元131时，测试开关模块120处于闭合状态和处于断开状态的持续时间可以根据如下公式(3)计算得到。
其中，tmin为持续时间的最小值，R160为第二电阻模块160的最小阻值，L为电机1311的电感值，R150为第一电阻模块150的阻值。示例性地，第一电阻模块150的阻值可以选择1000欧姆。
在一些实施例中，当待诊断模块130包括多个待诊断单元131时，测试开关模块120处于闭合状态和处于断开状态的持续时间可以根据如下公式(4)计算得到。
其中，tmin为持续时间的最小值；Vmax为工作电源的最大电压，R160为第二电阻模块160的最小阻值，R150为第一电阻模块150的阻值，n为待诊断单元131的数量，n为大于1的整数；其中，(n-1)为连接单元160的数量，R连接单元(n-1)为第(n-1)个连接单元160的阻值。
此处需要特别说明的是，由于电机1311的内阻相对于第一电阻模块150和第二电阻模块160的阻值来说太小，因此忽略不计。
在一些实施方式中，驱动模块150可以采用驱动芯片，驱动芯片的选择可以根据驱动模块150所驱动的开关的选择进行匹配。驱动模块150可以用于驱动测试开关模块120、连接单元132、驱动开关子单元1312等。驱动模块150需要为所驱动的开关提供足够的驱动能力。
在本申请的实施例中，驱动模块150所驱动的开关允许通过的最大电流为预设驱动阈值，则驱动模块150的驱动能力大于预设驱动阈值。
可选地，驱动芯片可以采用H桥驱动芯片。
示例性地，驱动模块150可以对第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3和第四开关S4进行驱动，第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3和第四开关S4可以采用磁保持继电器，则可以根据磁保持继电器选择合适的H桥驱动芯片。如，磁保持继电器可应用于12V的额定电压，驱动该磁保持继电器的H桥驱动芯片的驱动能力需要大于450毫安(18V(允许最大线圈电压)/25欧(线圈电阻)＝450mA)。在实际应用中，考虑设计余量，可以选择驱动能力大于400mA的H桥驱动芯片，例如驱动能力大于800mA的H桥驱动芯片。
可选地，预设驱动阈值可以为电流值、电压值、功率值等。
其中，开关驱动电路为驱动芯片，其驱动芯片的选择根据第二开关电路中的第一开关、第二开关、第三开关和第四开关的类型进行匹配。
在一实施例中，第一开关、第二开关、第三开关和第四开关为磁保持继电器，则可以根据磁保持继电器选择合适的H桥驱动芯片。如，磁保持继电器可应用于12V的额定电压，驱动该磁保持继电器的H桥驱动芯片的驱动能力需要大于450毫安(18V(允许最大线圈电压)/25欧(线圈电阻)＝450mA)。在实际应用中，可以选择驱动能力的800mA的H桥驱动芯片。
请参阅图9，在一些实施方式中，本申请实施例还提供了一种电机故障诊断方法，应用于上述的电机故障诊断电路，该电机故障诊断方法包括下述步骤。
步骤210、在电机处于非驱动状态时，驱动测试开关模块产生测试信号。
步骤220、获取测试信号经过电机所生成的反馈信号。
步骤230、根据反馈信号确定电机的故障情况。
在本申请的实施例中，在电机处于非驱动状态时，对电机进行故障诊断，可以提前诊断电机的故障情况，防止电机启动时发生损坏。
在本申请的实施例中，驱动模块可以通过控制模块驱动测试开关模块产生预设占空比的测试信号。控制模块可以驱动测试开关模块处于闭合状态或断开状态，从而产生预设占空比的测试信号。示例性地，测试开关模块处于闭合状态时，测试信号为高电平，测试开关模块处于断开状态时，测试信号为低电平。
在本申请的实施例中，测试信号经过电机得到反馈信号，通过对反馈信号进行分析可以确定电机的故障情况。
在一些实施方式中，步骤230包括下述步骤。
(1)若反馈信号为持续高电平信号，则确定电机存在对电源短路故障。
(2)若反馈信号为持续低电平信号，则确定电机为存在对地短路故障或者开路故障。
(3)若反馈信号为预设占空比的脉冲信号，则确定电机为正常状态。
在一些实施方式中，如图4所示，待诊断单元131还包括驱动开关子单元1312，驱动开关子单元1312的第一端1312a连接于工作电源；驱动开关子单元1312的第二端1312b连接于控制模块；驱动开关子单元1312的第三端1312c连接于电机1311的第一端1311a，驱动开关子单元1312的第四端1312d连接于电机1311的第二端1311b。
其中，待诊断单元131还包括运放检测子单元1313，运放检测子单元1313包括运放检测次子单元13131和运放电阻次子单元13132。
运放检测次子单元13131的第一输入端13131a连接于驱动开关子单元1312的第二端1312b，运放检测次子单元13131的第二输入端13131接地，运放检测次子单元13131的输出端13131c连接于控制模块。
运放电阻次子单元13132连接于运放检测次子单元13131的第一输入端13131a与第二输入端13131b之间。
在一些实施方式中，本申请实施例提供的电路故障检测法还包括：步骤240至步骤250。
步骤240、在电机处于驱动状态时，获取运放检测单元的输出端所输出的驱动信号。
步骤250、根据驱动信号确定电机的故障情况。
在本申请的实施例中，通过设置运放检测子单元可以在电机处于驱动状态时，再次对电机的故障情况进行诊断，以进一步确保电机的使用安全。
在一些实施方式中，步骤250包括下述步骤。
(1)确定驱动电流在稳定运行区域，不处于预设驱动阈值区间的异常次数。
(2)若异常次数大于或等于预设异常阈值，则确定电机存在故障。
如图11所示，图11示出了在电机为正常状态时，驱动电流的波形图。其中，在电机运行一段时间后，驱动电流会进入稳定运行区域P，此时，驱动电流的值相对稳定的。
驱动电流的值的大小和温度有比较大的关系，也有可能是外部负载变化导致的，比如玻璃升降电机的胶条老化。
在设计时做好温度和电流的标定工作，标定完成后，软件通过测试数据得到稳定运行区域P的预设驱动阈值区间的大小和合理范围。
当连续出现预设异常阈值次数的驱动电流的值不处于预设驱动阈值区间时，则确定电机存在故障。
在一些实施方式中，当驱动电机存故障时，可以发出电机损坏预警的指示，以提醒驾驶员检查相关电路，更换电机或者负载，比如老化的胶条等。
在一些实施方式中，如图12所示，本申请实施例还提供了一种电机故障诊断装置300，应用于上述的电机故障诊断电路。其中，电机故障诊断装置300包括：驱动模块310、反馈模块320以及诊断模块330。
其中，驱动模块310用于在电机处于非驱动状态时，驱动测试开关模块产生测试信号。
反馈模块320用于获取测试信号经过电机所生成的反馈信号。
诊断模块330用于根据反馈信号确定电机的故障情况。
需要说明的是，对于装置类实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。对于方法实施例中的所描述的任意的处理方式，在装置实施例中均可以通过相应的处理模块实现，装置实施例中不再一一赘述。
另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。
在一些实施方式中，如图13所示，本申请提供一种车辆400，包括车辆本体410以及设置于车辆本体410的上述电机故障诊断电路100。
在一些实施方式中，如图14所示，基于上述的电机故障诊断方法，本申请实施例还提供了另一种包括可以执行前述电机故障诊断方法的车辆500。
在本申请的实施例中，车辆500包括一个或多个处理器510、存储器520以及一个或多个应用程序。其中，一个或多个应用程序被存储在所述存储器520中，其中，该存储器520中存储有可以执行前述实施例中内容的程序，而处理器50可以执行该存储器中存储的程序。
其中，处理器510可以包括一个或者多个用于处理数据的核以及消息矩阵单元。处理器510利用各种接口和线路连接整个车辆500内的各个部分，通过运行或执行存储在存储器内的指令、程序、代码集或指令集，以及调用存储在存储器内的数据，执行烹饪设备的各种功能和处理数据。可选地，处理器410可以采用数字信号处理(Digital SignalProcessing，DSP)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Arra4，FPGA)、可编程逻辑阵列(Programmable Logic Arra4，PLA)中的至少一种硬件形式来实现。处理器410可集成中央处理器410(Central Processing Unit，CPU)、图像处理器(Graphics ProcessingUnit，GPU)和调制解调器等中的一种或几种的组合。其中，CPU主要处理操作系统、用户界面和应用程序等；GPU用于负责显示内容的渲染和绘制；调制解调器用于处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调器也可以不集成到处理器510中，单独通过一块通信芯片进行实现。
存储器520可以包括随机存储器(Random Access Memor4，RAM)，也可以包括只读存储器(Read-Onl4 Memor4)。存储器520可用于存储指令、程序、代码、代码集或指令集。存储器可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储用于实现操作系统的指令、用于实现至少一个功能的指令(比如故障情况确定功能、反馈信号获取等)、用于实现下述各个方法实施例的指令等。存储数据区还可以存储终端在使用中所创建的数据(比如测试信号、反馈信号、驱动电流等)等。
请参考图15，其示出了本申请实施例提供的一种计算机可读取存储介质600的结构框图。该计算机可读取存储介质600中存储有程序代码610，所述程序代码610可被处理器调用执行上述方法实施例中所描述的电机故障诊断方法。
计算机可读取存储介质600可以是诸如闪存、EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)、EPROM、硬盘或者ROM之类的电子存储器。可选地，计算机可读取存储介质包括非易失性计算机可读介质(non-transitory computer-readable storage medium)。计算机可读取存储介质600具有执行上述压缩机控制方法中的任何方法步骤的程序代码的存储空间。这些程序代码610可以从一个或者多个计算机程序产品中读出或者写入到这一个或者多个计算机程序产品中。程序代码可以例如以适当形式进行压缩。
综上所述，本申请实施例提供的一种电机故障诊断电路、方法、装置、车辆以及存储介质，其中，电机故障诊断电路包括：控制模块、测试开关模块、待诊断模块以及驱动模块；其中，测试开关模块的第一端连接于工作电源，测试开关模块的第二端连接于控制模块的第一端；待诊断模块连接于测试开关模块的第三端与控制模块的第二端之间；待诊断模块包括至少一个待诊断单元；待诊断单元包括电机，其中，电机等效为电感与电阻的串联电路；驱动模块连接于控制模块的第三端；驱动模块用于在电机处于非驱动状态时，通过控制模块驱动测试开关模块产生预设占空比的测试信号；控制模块用于获取测试信号经过电机所生成的反馈信号；并根据反馈信号确定电机的故障情况，从而实现在电机的非驱动状态下，对电机进行检测，以降低电机在驱动时发生故障的风险，从而起到保护器件的作用。
上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种电机故障诊断电路，其特征在于，所述电路包括：
控制模块；
测试开关模块，所述测试开关模块的第一端连接于工作电源，所述测试开关模块的第二端连接于所述控制模块的第一端；
待诊断模块，所述待诊断模块连接于所述测试开关模块的第三端与所述控制模块的第二端之间；所述待诊断模块包括至少一个待诊断单元；所述待诊断单元包括电机；其中，所述电机等效为电感与电阻的串联电路；
驱动模块，所述驱动模块连接于所述控制模块的第三端；所述驱动模块用于在所述电机处于非驱动状态时，通过所述控制模块驱动所述测试开关模块产生预设占空比的测试信号；
所述控制模块用于获取所述测试信号经过所述电机所生成的反馈信号；并根据所述反馈信号确定所述电机的故障情况；
所述待诊断模块包括多个待诊断单元，所述多个待诊断单元的电机串联连接，所述测试信号依次经过所述多个待诊断单元的电机生成反馈信号；
所述待诊断模块还包括连接单元；相邻的所述电机通过所述连接单元进行连接；
其中，所述控制模块还用于控制所述连接单元，以连通或断开所述连接单元所连接的相邻的所述电机之间的通路。
2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述测试开关模块包括第一开关管、第二开关管、第一测试电阻、第二测试电阻、第三测试电阻和第四测试电阻；
其中，所述第一测试电阻连接于工作电源与第一开关管的控制端之间；
所述第二测试电阻连接于所述第一开关管的控制端与所述第二开关管的第一端之间；
所述第一开关管的第一端连接于所述电机的第一端，所述第一开关管的第二端连接于所述工作电源；
所述第三测试电阻连接于所述控制模块的第一端与所述第二开关管的控制端之间；
所述第四测试电阻连接于所述第二开关管的控制端与地之间；
所述第二开关管的第二端接地。
3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述待诊断模块还包括检测电阻单元，所述检测电阻单元串联连接于所述连接单元。
4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述电路还包括第一电阻模块和第二电阻模块，其中，所述第一电阻模块连接于所述测试开关模块的第三端与第一目标待诊断单元之间；所述第二电阻模块连接于第二目标待诊断单元与所述控制模块的第二端之间；
其中，所述第一目标待诊断单元为所述多个待诊断单元中所述测试信号第一个经过的待诊断单元；所述第二目标待诊断单元为所述多个待诊断单元中所述测试信号最后一个经过的待诊断单元。
5.根据权利要求1至4任一项所述的电路，其特征在于，所述待诊断单元还包括驱动开关子单元，所述驱动开关子单元的第一端连接于所述工作电源；所述驱动开关子单元的第二端连接于所述控制模块；所述驱动开关子单元的第三端连接于所述电机的第一端，所述驱动开关子单元的第四端连接于所述电机的第二端。
6.根据权利要求5所述的电路，其特征在于，所述待诊断单元还包括运放检测子单元，所述运放检测子单元包括运放检测次子单元和运放电阻次子单元；
所述运放检测次子单元的第一输入端连接于所述驱动开关子单元的第二端，所述运放检测次子单元的第二输入端接地，所述运放检测次子单元的输出端连接于所述控制模块；
所述运放电阻次子单元连接于所述运放检测次子单元的第一输入端与所述第二输入端之间。
7.一种电机故障诊断方法，其特征在于，应用于如权利要求1至4任一项所述的电机故障诊断电路，包括：
在所述电机处于非驱动状态时，驱动所述测试开关模块产生测试信号；
获取所述测试信号经过所述电机所生成的反馈信号；
根据所述反馈信号确定所述电机的故障情况。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述反馈信号确定所述电机的故障情况，包括：
若所述反馈信号为持续高电平信号，则确定所述电机存在对电源短路故障；
若所述反馈信号为持续低电平信号，则确定所述电机为存在对地短路故障或者开路故障；
若所述反馈信号为预设占空比的脉冲信号，则确定所述电机为正常状态。
9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述待诊断单元还包括驱动开关子单元，所述驱动开关子单元的第一端连接于所述工作电源；所述驱动开关子单元的第二端连接于所述控制模块；所述驱动开关子单元的第三端连接于所述电机的第一端，所述驱动开关子单元的第四端连接于所述电机的第二端；
所述待诊断单元还包括运放检测子单元，所述运放检测子单元包括运放检测次子单元和运放电阻次子单元；
所述运放检测次子单元的第一输入端连接于所述驱动开关子单元的第二端，所述运放检测次子单元的第二输入端接地，所述运放检测次子单元的输出端连接于所述控制模块；
所述运放电阻次子单元连接于所述运放检测次子单元的第一输入端与所述第二输入端之间；
所述方法还包括：
在所述电机处于驱动状态时，获取所述运放检测子单元的输出端所输出的驱动电流；
根据所述驱动电流确定所述电机的故障情况。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述根据所述驱动电流确定所述电机的故障情况，包括：
确定所述驱动电流在稳定运行区域，不处于预设驱动阈值区间的异常次数；
若所述异常次数大于或等于预设异常阈值，则确定所述电机存在故障。
11.一种电机故障诊断装置，其特征在于，应用于如权利要求1所述的电机故障诊断电路，包括：
驱动模块，用于在所述电机处于非驱动状态时，驱动所述测试开关模块产生测试信号；
反馈模块，用于获取所述测试信号经过所述电机所生成的反馈信号；
诊断模块，用于根据所述反馈信号确定所述电机的故障情况。
12.一种车辆，其特征在于，包括：车辆本体以及设置于所述车辆本体的权利要求1至6任一项所述的电机故障诊断电路。
13.一种车辆，其特征在于，包括：
一个或多个处理器；
存储器；
一个或多个应用程序，其中所述一个或多个应用程序被存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个应用程序配置用于执行如权利要求7-10任一项所述的电机故障检测方法。
14.一种计算机可读取存储介质，其特征在于，所述计算机可读取存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求7至10任一项所述电机故障诊断方法的步骤。
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