CN115825680A - 一种副边mosfet故障确定方法、装置及其介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种副边MOSFET故障确定方法、装置及其介质，涉及车载蓄电池技术领域，用于检测车载LVDC/DC的短路故障，针对目前对于副边MOSFET短路的诊断无法在开机前实现的问题，提供一种副边MOSFET故障确定方法，针对现有LVDC/DC的副边H桥电路结构按照一定的控制方式通过驱动芯片控制各MOSFET处于不同的开闭状态，并采集此时副边H桥电路的中点电压，比较其是否符合预期，若不符合则说明出现故障。上述方法无需车辆的车载蓄电池充电系统开机，可以填补目前在车载LVDC/DC短路故障检测上的不足，更进一步的保证了新能源车辆的安全。

Description

一种副边MOSFET故障确定方法、装置及其介质

技术领域

本申请涉及车载蓄电池技术领域，特别是涉及一种副边MOSFET故障确定方法、装置及其介质。

背景技术

随着新能源车辆产业的飞速发展，新能源车辆的市场保有量正在稳步提高。而车载蓄电池充电系统中的低压(LV)直流/直流(DC/DC)转换器(后简称为LV DC/DC)是新能源汽车的重要组成部分，因而消费者对于LV DC/DC安全性的要求也日益提升，尤其是满足相应功能的安全要求，即避免蓄电池被短接。

金氧半场效晶体管(Metal-Oxide-SemiconductorField-Effect Transistor，MOSFET)作为一种电源开关器件，是组成LV DC/DC的重要部件，由于其随机硬件失效率相对较高，蓄电池出现短接情况的主要原因多是MOSFET出现了短路。

目前，存在的LV DC/DC针对副边MOSFET短路的诊断，通常都是在车辆上电后由主控制器或其他器件对全车各器件进行自检时实现的，普遍存在车辆开机前无法探测出MOSFET短路这一潜伏故障的问题，导致LV DC/DC运行后可能造成蓄电池短接，安全诊断机制不够完善，不能满足实际需求。

所以，现在本领域的技术人员亟需要一种副边MOSFET故障确定方法，解决目前对于副边MOSFET短路的诊断无法在开机前实现，导致诊断机制覆盖不够全面，安全性仍不足以满足用户需要的问题。

发明内容

本申请的目的是提供一种副边MOSFET故障确定方法、装置及其介质，以解决目前对于副边MOSFET短路的诊断无法在开机前实现，导致诊断机制覆盖不够全面，安全性仍不足以满足用户需要的问题。

为解决上述技术问题，本申请提供一种副边MOSFET故障确定方法，包括：

根据预设的检测模型，发送对应的控制信号至LV DC/DC副边H桥电路的驱动芯片，以便于驱动芯片控制对应MOSFET的开通与闭合；

通过电压传感器采集副边H桥电路的中点电压；

根据中点电压确定副边H桥电路是否出现故障。

优选的，检测模型包括：第一检测模型；

第一检测模型为：

副边H桥电路A桥臂的上MOSFET对应的占空比为0；

副边H桥电路A桥臂的下MOSFET对应的占空比为0；

副边H桥电路B桥臂的上MOSFET对应的占空比为0；

副边H桥电路B桥臂的下MOSFET对应的占空比为0；

对应的，根据中点电压确定副边H桥电路是否出现故障包括：

若中点电压等于蓄电池电压平均值，则副边H桥电路中A桥臂或B桥臂的上MOSFET出现短路。

优选的，检测模型还包括：第二检测模型；

第二检测模型为：

副边H桥电路A桥臂的上MOSFET对应的占空比为0.4，并延迟0.5个周期；

副边H桥电路A桥臂的下MOSFET对应的占空比为0.4；

副边H桥电路B桥臂的上MOSFET对应的占空比为0；

副边H桥电路B桥臂的下MOSFET对应的占空比为0；

对应的，根据中点电压确定副边H桥电路是否出现故障包括：

在根据第一检测模型得到的中点电压等于0V的基础上，若根据第二检测模型得到的中点电压等于0V，则有：

副边H桥电路中A桥臂的上MOSFET出现断路；

或，副边H桥电路中A桥臂的下MOSFET出现断路或短路；

或，副边H桥电路中B桥臂的下MOSFET出现短路；

或，用于控制副边H桥电路A桥臂的上、下MOSFET的驱动芯片出现故障。

优选的，检测模型还包括：第三检测模型；

第三检测模型为：

副边H桥电路A桥臂的上MOSFET对应的占空比为0；

副边H桥电路A桥臂的下MOSFET对应的占空比为0；

副边H桥电路B桥臂的上MOSFET对应的占空比为0.4，并延迟0.5个周期；

副边H桥电路B桥臂的下MOSFET对应的占空比为0.4；

对应的，根据中点电压确定副边H桥电路是否出现故障包括：

在根据第一检测模型得到的中点电压等于0V、且第二检测模型得到的中点电压等于蓄电池电压平均值的二分之一的基础上，若根据第三检测模型得到的中点电压等于0V，则有：

副边H桥电路中B桥臂的上MOSFET出现断路；

或，副边H桥电路中B桥臂的下MOSFET出现断路；

或，用于控制副边H桥电路B桥臂的上、下MOSFET的驱动芯片出现故障。

优选的，还包括：

在根据第一检测模型得到的中点电压等于0V、且第二检测模型得到的中点电压等于蓄电池电压平均值的二分之一的基础上，若根据第三检测模型得到的中点电压等于蓄电池电压平均值的二分之一，则确定副边H桥电路各器件正常。

优选的，根据预设的检测模型，发送对应的控制信号至LV DC/DC副边H桥电路的驱动芯片包括：

根据第一检测模型发送对应的控制信号；

待通过电压传感器采集到第一检测模型对应的中点电压后，根据第二检测模型发送对应的控制信号；

待通过电压传感器采集到第二检测模型对应的中点电压后，根据第三检测模型发送对应的控制信号。

优选的，在根据中点电压确定副边H桥电路是否出现故障之后，还包括：

若确定副边H桥电路出现故障，则根据不同的故障原因返回对应的故障信息。

为解决上述技术问题，本申请还提供一种副边MOSFET故障装置，包括：

芯片控制模块，用于根据预设的检测模型，发送对应的控制信号至LV DC/DC副边H桥电路的驱动芯片，以便于驱动芯片控制对应MOSFET的开通与闭合；

电压采集模块，用于通过电压传感器采集副边H桥电路的中点电压；

故障确定模块，用于根据中点电压确定副边H桥电路是否出现故障。

优选的，上述的副边MOSFET故障装置还包括：

故障提示模块，用于若确定副边H桥电路出现故障，则根据不同的故障原因返回对应的故障信息。

为解决上述技术问题，本申请还提供一种副边MOSFET故障装置，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行计算机程序时实现如上述的副边MOSFET故障确定方法的步骤。

为解决上述技术问题，本申请还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述的副边MOSFET故障确定方法的步骤。

本申请提供的一种副边MOSFET故障确定方法，针对现有LV DC/DC的副边H桥电路结构，若各电路器件都处于正常工作的状态，则通过控制副边H桥电路各个MOSFET的开闭状态得到的中点电压应该是可以预料到的。所以按照一定的控制方式(即预设的检测模型)通过驱动芯片控制各MOSFET处于不同的开闭状态，并采集此时副边H桥电路的中点电压，比较其是否符合预期，若不符合则说明出现故障，同时，根据中点电压具体值的不同，还可以根据副边H桥电路结构辅助判断具体是某一个器件出现了故障，实现了车载蓄电池充电系统中的LV DC/DC的故障检测。并且，上述方法仅需对LV DC/DC的副边H桥电路中的MOSFET进行控制并采集中点电压即可实现对于故障的判断，无需车辆的车载蓄电池充电系统开机，可以填补目前在车载LV DC/DC短路故障检测上的不足，更进一步的保证了新能源车辆的安全。

本申请提供的副边MOSFET故障确定装置、及计算机可读存储介质，与上述方法对应，效果同上。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，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为本发明提供的一种副边MOSFET故障确定方法的流程图；

图2为一种车载LV DC/DC副边H桥电路的电路结构图；

图3为本发明提供的另一种副边MOSFET故障确定方法的流程图；

图4为本发明提供的一种副边MOSFET故障确定装置的结构图；

图5为本发明提供的另一种副边MOSFET故障确定装置的结构图。

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，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护范围。

本申请的核心是提供一种副边MOSFET故障确定方法、装置及其介质。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。

为避免在车辆使用过程中出现蓄电池短接的情况为用户带来无法预料的人身风险和财产损失，需要对车载LV DC/DC进行是否短路的诊断。目前，通常都需要令整个车载蓄电池充电系统开机，令车载LV DC/DC有功率输出后得以探测车载LV DC/DC的副边MOSFET是否出现短路故障，进而实现降低蓄电池在充电过程中被短接的风险，以达到降低功能安全(ISO-26262)要求中的潜伏故障指标，满足生产验收需要。

但是，现有的车载LV DC/DC的副边MOSFET是否短路的探测需要在车载蓄电池充电系统开机的情况下实现，短路故障的探测场景存在空白，安全性上仍有所不足。

所以，为解决上述问题，本身请提供一种副边MOSFET故障确定方法，如图1所示，包括：

S11：根据预设的检测模型，发送对应的控制信号至LV DC/DC副边H桥电路的驱动芯片，以便于驱动芯片控制对应MOSFET的开通与闭合。

S12：通过电压传感器采集副边H桥电路的中点电压。

S13：根据中点电压确定副边H桥电路是否出现故障。

于实际应用中，现有常见的一种车载LV DC/DC的副边H桥电路如图2所示，包括：蓄电池V1、电容C1、变压器副边绕组L1、电感L2、H桥电路A桥臂的上MOSFET(T5)、H桥电路A桥臂的下MOSFET(T6)、H桥电路B桥臂的上MOSFET(T7)、H桥电路B桥臂的下MOSFET(T8)；连接结构如图2所示。

其中，T5、T6的栅极与驱动芯片GD_A连接，开、闭状态受GD_A控制；T7、T8的栅极则与驱动芯片GD_B连接，开、闭状态受GD_B控制，反映在图2中，由于驱动芯片通过输出相应电压至对应MOSFET的栅极以控制开、闭状态，所以图2中各MOSFET栅极连接有提供电压的电源，实际上，这些电源即为驱动芯片提供的控制电压。容易知道的是，上述由驱动芯片GD_A控制T5、T6，由驱动芯片GD_B控制T7、T8仅为一种可能的实施方案，在实际应用中可根据需要选择更多或更少的驱动芯片对各MOSFET进行控制，本申请对此并不做限制。

需要说明的是，由于上述方案需要对车载LV DC/DC的副边H桥电路的中点电压进行采集，故在现有副边H桥电路结构的基础上，增加有电压传感器Um，电压传感器Um一端连接在副边H桥电路的中点(即A点)，另一端接地，用以采集中点电压。也即，实现上述副边MOSFET故障确定方法仅需在原有车载LV DC/DC的副边H桥电路中添加一个电压传感器用以采集中点电压即可，无需做出其他电路结构上的改动，使得上述方法更易应用在实际场景中。

由上述可知，在图2所示的车载LV DC/DC副边H桥电路的结构下，各副边MOSFET的开闭状态都会对中点(A)处的电压造成影响，而在各副边MOSFET工作状态正常时，通过控制各副边MOSFET处于不同的开闭状态对应的中点电压是可以预知的。

所以，本申请所提供的一种副边MOSFET故障确定方法通过控制各副边MOSFET处于某种特定的开闭状态(也即上述的预设的检测模型，检测模型中包括对应于各MOSFET的控制信号)，比对预期的中点电压和采集得到的实际中点电压即可判断出车载LV DC/DC副边H桥电路是否出现故障。进一步的，当特定器件出现短路、断路等不同故障时反映在中点电压上的表现也不一样，所以通过上述的副边MOSFET故障确定方法还可以对车载LV DC/DC故障原因和详细内容做出进一步的判断，保障了车载LV DC/DC故障诊断的详实和准确性。本申请所提供的故障诊断方法无需建立在车载LV DC/DC已有功率输出的场景下即可实现，从而可以在车载蓄电池充电系统开机之前即可预先诊断其副边MOSFET是否出现短路等故障，可以有效地避免车辆蓄电池在充电过程中出现短接的风险，更有效地保障了车辆蓄电池充电安全，适应于实际车辆生产验收安全标准。

进一步的，对于在特定的检测模型控制各副边MOSFET的场景下，通过检测中点电压判断故障，本实施例提供一种优选的实施方案，上述的检测模型包括：第一检测模型；

第一检测模型为：

副边H桥电路A桥臂的上MOSFET(T5)对应的占空比为0；

副边H桥电路A桥臂的下MOSFET(T6)对应的占空比为0；

副边H桥电路B桥臂的上MOSFET(T7)对应的占空比为0；

副边H桥电路B桥臂的下MOSFET(T8)对应的占空比为0；

对应的，根据中点电压确定副边H桥电路是否出现故障包括：

若中点电压等于蓄电池电压平均值(U_kl30，表示蓄电池KL30的电压平均值)，则副边H桥电路中A桥臂或B桥臂的上MOSFET出现短路。也即在根据第一检测模型控制各副边MOSFET的开闭状态时，若采集得到的中点电压等于Ukl30，则可以确定是T5或T7出现了短路故障。

进一步的，若此时中点电压等于0V，则可以确认T5和T7均没有短路，但对于其他故障情况则需要进行进一步的判断。

一种可能的实施方案为，上述的检测模型还包括：第二检测模型；

第二检测模型为：

副边H桥电路A桥臂的上MOSFET(T5)对应的占空比为0.4，并延迟0.5个周期；

副边H桥电路A桥臂的下MOSFET(T6)对应的占空比为0.4；

副边H桥电路B桥臂的上MOSFET(T7)对应的占空比为0；

副边H桥电路B桥臂的下MOSFET(T8)对应的占空比为0；

对应的，根据中点电压确定副边H桥电路是否出现故障包括：

在根据第一检测模型得到的中点电压等于0V的基础上，若根据第二检测模型得到的中点电压等于0V，则有：

副边H桥电路中A桥臂的上MOSFET(T5)出现断路；

或，副边H桥电路中A桥臂的下MOSFET(T6)出现断路或短路；

或，副边H桥电路中B桥臂的下MOSFET(T8)出现短路；

或，用于控制副边H桥电路A桥臂的上、下MOSFET的驱动芯片(GD_A)出现故障。

同理，若在根据第一检测模型得到的中点电压等于0V的基础上，由第二检测模型下得到的中点电压等于蓄电池电压平均值的二分之一(U_kl30/2)，则说明T5未出现断路(由于第一检测模型时判断出T5未出现短路，所以此时可确定T5正常)、T6未出现断路或断路(即T6正常)、T8未出现短路、且驱动芯片GD_A正常。

在此分支下，对于T7、T8是否出现断路、以及驱动芯片GD_B是否出现故障仍无法确定，需要进行进一步的检测，故本实施例在上述实施例的基础上还有，检测模型还包括：第三检测模型；

第三检测模型为：

副边H桥电路A桥臂的上MOSFET(T5)对应的占空比为0；

副边H桥电路A桥臂的下MOSFET(T6)对应的占空比为0；

副边H桥电路B桥臂的上MOSFET(T7)对应的占空比为0.4，并延迟0.5个周期；

副边H桥电路B桥臂的下MOSFET(T8)对应的占空比为0.4；

对应的，根据中点电压确定副边H桥电路是否出现故障包括：

在根据第一检测模型得到的中点电压等于0V、且第二检测模型得到的中点电压等于蓄电池电压平均值的二分之一(U_kl30/2)的基础上，若根据第三检测模型得到的中点电压等于0V，则有：

副边H桥电路中B桥臂的上MOSFET(T7)出现断路；

或，副边H桥电路中B桥臂的下MOSFET(T8)出现断路；

或，用于控制副边H桥电路B桥臂的上、下MOSFET的驱动芯片(GD_B)出现故障。

同理，进一步的当在根据第一检测模型得到的中点电压等于0V、且第二检测模型得到的中点电压等于U_kl30/2的基础上，若根据第三检测模型得到的中点电压等于U_kl30/2时，则说明T7、T8未出现断路且驱动芯片GD_B正常，基于先前第一检测模型和第二检测模型的故障判断出T7、T8未出现短路，可确定T7、T8正常。至此，车载LV DC/DC副边H桥电路中的全部器件故障检测都已实现，检测流程结束。

需要说明的是，上述提到的周期为占空比周期(Ts)。

为清楚地说明上述根据不同检测模型控制下采集得到的中点电压判断故障的优选实施例，下面对上述实施例故障判别方式进行综合说明：

如表1所示，表1是车载LV DC/DC副边H桥电路中各器件的失效状态与中点电压的对应关系矩阵表。

表1失效状态与中点电压的对应关系矩阵表

其中，空白方格说明当前器件的当前失效模式不可能出现对应的中点电压取值；中间带点的方格说明当前器件的当前失效模式可能出现对应的中点电压取值；阴影覆盖的方格说明当前器件的当前失效模式已由先前的检测被排除。另外，short表示当前副边MOSFET的失效模式为短路；open表示当前副边MOSFET的失效模式为短路；normal表示当前器件(包括副边MOSFET和驱动芯片)工作正常，未出现故障；error表示当前驱动芯片出现故障。此外，duty表示占空比，Delay表示延时，Ts表示周期，UA表示中点电压。

表1是一种根据各器件可能出现的各种失效模式(仅考虑当个器件失效)下对应产生的中点电压取值的对应关系图，也即说明一种“失效模式→应出现的中点电压”的对应关系。

那么进一步的，由于实际故障检测过程是根据采集到的中点电压判断故障，是一种“采集到的中点电压→失效模式”的过程，故本实施例还提供表2所示的对应关系，表2是一种根据采集到的中点电压分析失效模式的真值表，如下所示：

表2中点电压与失效模式的对应关系真值表

其中，×表示不存在此类故障，√表示存在此类故障，？表示不确定是否存在此类故障。

所以在上述实施例的基础上，于实际应用中，可通过分别采集第一检测模型、第二检测模型和第三检测模型控制下的中点电压，进而根据如表2所示的中点电压与失效模式的对应关系真值表，快速地实现对车载LV DC/DC副边H桥电路中的各副边MOSFET是否出现故障、故障是短路还是断路，以及副边H桥电路中控制副边MOSFET的驱动芯片是否出现故障的判断，从而完成对车载LV DC/DC副边H桥电路中所有器件的工作状态的检测。

容易知道的是，上述通过第一检测模型、第二检测模型和第三检测模型实现对于车载LV DC/DC副边H桥电路中所有器件故障的检测仅为一种优选的实施方案。事实上，在实际应用中，预设的检测模型可以包括比上述的三种检测模型更多或更少的检测模型，本实施例对此不做限制。

同时，基于副边H桥电路中各器件处于不同工作状态影响中点电压具体值这一原理，本领域技术人员还可以通过使用区别于上述第一、第二、第三检测模型的其他检测模型，本实施例同样对此不做限制。

另外，若使用上述的第一、第二、第三检测模型实现对车载LV DC/DC的故障检测，本实施例也不限制对于上述三种检测模型的使用顺序，但提供一种最为优选的检测顺序：

S111：根据第一检测模型发送对应的控制信号。

S112：待通过电压传感器采集到第一检测模型对应的中点电压后，根据第二检测模型发送对应的控制信号。

S113：待通过电压传感器采集到第二检测模型对应的中点电压后，根据第三检测模型发送对应的控制信号。

在表1和表2已给出各器件失效模式与中点电压的对应关系的前提下，本领域技术人员可使用其他的检测顺序，但基于上述优选检测顺序对应的一种副边MOSFET故障确定方法的流程图如图3所示，包括：

S201：打开车载LV DC/DC主控制器电源。

S202：车载LV DC/DC主控制器控制T5的占空比为0、T6的占空比为0、T7的占空比为0、T8的占空比为0。

S203：通过电压传感器采集中点电压，若中点电压等于U_kl30则转至步骤S204，若等于0V则转至步骤S205。

S204：确定T5或T7短路。

S205：车载LV DC/DC主控制器控制T5的占空比为0.4并延迟0.5个周期、T6的占空比为0.4、T7的占空比为0、T8的占空比为0。

S206：通过电压传感器采集中点电压，若中点电压等于0V则转至步骤S207，若等于U_kl30/2则转至步骤S208。

S207：确定T5断路或T6断路或T6短路或T8短路或GD_A故障。

S208：车载LV DC/DC主控制器控制T5的占空比为0、T6的占空比为0、T7的占空比为0.4并延迟0.5个周期、T8的占空比为0.4。

S209：通过电压传感器采集中点电压，若中点电压等于0V则转至步骤S210，若等于U_kl30/2则转至步骤S211。

S210：确定T7断路或T8断路或GD_B故障。

S211：确定各器件皆未出现故障。

本实施例所提供的优选方案，提供了具体的三种检测模型，并针对每一检测模型下中点电压与副边H桥电路中各器件的失效模式之间的对应关系做出了说明。因此，在上述副边MOSFET故障确定方法的实际应用中，根据实时采集到的中点电压，可以判断出车载LVDC/DC是否出现故障，以及当出现故障时具体是某个器件出现的何种故障，在实现车载蓄电池充电系统开机前完成故障检测的前提下，还对故障的原因有更细化的检测，检测出现故障的范围也不局限于只能检测副边MOSFET的短路故障，还可以检测副边MOSFET是否出现断路以及控制各副边MOSFET的驱动芯片是否故障，拓宽了故障检测的范围，更好地满足实际车载蓄电池充电系统故障检测的需要，有利于提高安全性。

基于上述实施例所提供的检测模型，将出现的中点电压和各器件的不同失效模式之间建立了对应关系，也即，由上述的对应关系，可以便捷地确定更详细的故障情况。

所以，基于上述实施例，本实施例还提供一种优选的实施方案，上述方法在步骤S13之后，还包括：

S14：若确定副边H桥电路出现故障，则根据不同的故障原因返回对应的故障信息。

如上述实施例所说明的，上述的故障确定方法具体可以确定出各副边MOSFET中T5、T6、T7、T8的某一个出现了短路或断路故障，以及用于控制T5和T6的驱动芯片GD_A和用于控制T7和T8的驱动芯片GD_B是否出现故障，所以针对每一细分的故障原因，应返回不同的故障信息给运维人员，以方便运维人员快速、准确地确定当前车载LV DC/DC的是否故障及故障原因。

在上述实施例中，对于一种副边MOSFET故障确定方法进行了详细描述，本申请还提供一种副边MOSFET故障确定装置对应的实施例。需要说明的是，本申请从两个角度对装置部分的实施例进行描述，一种是基于功能模块的角度，另一种是基于硬件的角度。

基于功能模块的角度，如图4所示，本实施例提供一种副边MOSFET故障确定装置，包括：

芯片控制模块31，用于根据预设的检测模型，发送对应的控制信号至LV DC/DC副边H桥电路的驱动芯片，以便于驱动芯片控制对应MOSFET的开通与闭合；

电压采集模块32，用于通过电压传感器采集副边H桥电路的中点电压；

故障确定模块33，用于根据中点电压确定副边H桥电路是否出现故障。

优选的，上述的副边MOSFET故障装置还包括：

故障提示模块，用于若确定副边H桥电路出现故障，则根据不同的故障原因返回对应的故障信息。

由于装置部分的实施例与方法部分的实施例相互对应，因此装置部分的实施例请参见方法部分的实施例的描述，这里暂不赘述。

本实施例所提供的一种副边MOSFET故障确定装置，通过芯片控制模块向各驱动芯片发送与预设的检测模型对应的控制信号以控制各副边MOSFET处于某种特定的开闭状态；进而，通过故障确定模块比对预期的中点电压和通过电压采集模块采集得到的实际中点电压即可判断出车载LV DC/DC副边H桥电路是否出现故障。此外，由于当特定器件出现短路、断路等不同故障时反映在中点电压上的表现也不一样，所以通过上述的副边MOSFET故障确定方法还可以对车载LV DC/DC故障原因和详细内容做出进一步的判断，保障了车载LV DC/DC故障诊断的详实和准确性。本实施例所提供的故障诊断装置无需建立在车载LV DC/DC已有功率输出的场景下即可实现，从而可以在车载蓄电池充电系统开机之前即可预先诊断其副边MOSFET是否出现短路等故障，可以有效地避免车辆蓄电池在充电过程中出现短接的风险，更有效地保障了车辆蓄电池充电安全，适应于实际车辆生产验收安全标准。

图5为本申请另一实施例提供的一种副边MOSFET故障确定装置的结构图，如图5所示，一种副边MOSFET故障确定装置包括：存储器40，用于存储计算机程序；

处理器41，用于执行计算机程序时实现如上述实施例一种副边MOSFET故障确定方法的步骤。

本实施例提供的一种副边MOSFET故障确定装置可以包括但不限于智能手机、平板电脑、笔记本电脑或台式电脑等。

其中，处理器41可以包括一个或多个处理核心，比如4核心处理器、8核心处理器等。处理器41可以采用数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，FPGA)、可编程逻辑阵列(Programmable LogicArray，PLA)中的至少一种硬件形式来实现。处理器41也可以包括主处理器和协处理器，主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器，也称中央处理器(CentralProcessing Unit，CPU)；协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中，处理器41可以集成有图像处理器(Graphics Processing Unit，GPU)，GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。一些实施例中，处理器41还可以包括人工智能(Artificial Intelligence，AI)处理器，该AI处理器用于处理有关机器学习的计算操作。

存储器40可以包括一个或多个计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器40还可包括高速随机存取存储器，以及非易失性存储器，比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。本实施例中，存储器40至少用于存储以下计算机程序401，其中，该计算机程序被处理器41加载并执行之后，能够实现前述任一实施例公开的一种副边MOSFET故障确定方法的相关步骤。另外，存储器40所存储的资源还可以包括操作系统402和数据403等，存储方式可以是短暂存储或者永久存储。其中，操作系统402可以包括Windows、Unix、Linux等。数据403可以包括但不限于一种副边MOSFET故障确定方法等。

在一些实施例中，一种副边MOSFET故障确定装置还可包括有显示屏42、输入输出接口43、通信接口44、电源45以及通信总线46。

本领域技术人员可以理解，图5中示出的结构并不构成对一种副边MOSFET故障确定装置的限定，可以包括比图示更多或更少的组件。

本申请实施例提供的一种副边MOSFET故障确定装置，包括存储器和处理器，处理器在执行存储器存储的程序时，能够实现如下方法：一种副边MOSFET故障确定方法。

本实施例所提供的一种副边MOSFET故障确定装置，通过处理器执行保存在存储器中的计算机程序，以实现通过向各驱动芯片发送与预设的检测模型对应的控制信号，以控制各副边MOSFET处于某种特定的开闭状态；进而，得以通过比对预期的中点电压和采集得到的实际中点电压判断出车载LV DC/DC副边H桥电路是否出现故障。由于当特定器件出现短路、断路等不同故障时反映在中点电压上的表现也不一样，所以上述副边MOSFET故障确定装置还可以对车载LV DC/DC故障原因和详细内容做出进一步的判断，保障了车载LV DC/DC故障诊断的详实和准确性。另外，上述故障诊断流程无需建立在车载LV DC/DC已有功率输出的场景下实现，使得可以在车载蓄电池充电系统开机之前预先诊断其副边MOSFET是否出现短路等故障，有效地降低车辆蓄电池在充电过程中出现短接的风险。

最后，本申请还提供一种计算机可读存储介质对应的实施例。计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述方法实施例中记载的步骤。

可以理解的是，如果上述实施例中的方法以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本实施例所提供的一种计算机可读取存储介质，当其中存储的计算机程序被执行时，可以实现通过向各驱动芯片发送与预设的检测模型对应的控制信号，以控制各副边MOSFET处于某种特定的开闭状态；进而，得以通过比对预期的中点电压和采集得到的实际中点电压判断出车载LV DC/DC副边H桥电路是否出现故障。由于当特定器件出现短路、断路等不同故障时反映在中点电压上的表现也不一样，所以上述副边MOSFET故障确定装置还可以对车载LV DC/DC故障原因和详细内容做出进一步的判断，保障了车载LV DC/DC故障诊断的详实和准确性。另外，上述故障诊断流程无需建立在车载LV DC/DC已有功率输出的场景下实现，使得可以在车载蓄电池充电系统开机之前预先诊断其副边MOSFET是否出现短路等故障，有效地降低车辆蓄电池在充电过程中出现短接的风险。

以上对本申请所提供的一种副边MOSFET故障确定方法、装置及其介质进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (10)

1.一种副边MOSFET故障确定方法，其特征在于，包括：

根据预设的检测模型，发送对应的控制信号至LVDC/DC副边H桥电路的驱动芯片，以便于所述驱动芯片控制对应MOSFET的开通与闭合；

通过电压传感器采集所述副边H桥电路的中点电压；

根据所述中点电压确定所述副边H桥电路是否出现故障。

2.根据权利要求1所述的副边MOSFET故障确定方法，其特征在于，所述检测模型包括：第一检测模型；

所述第一检测模型为：

所述副边H桥电路A桥臂的上MOSFET对应的占空比为0；

所述副边H桥电路A桥臂的下MOSFET对应的占空比为0；

所述副边H桥电路B桥臂的上MOSFET对应的占空比为0；

所述副边H桥电路B桥臂的下MOSFET对应的占空比为0；

对应的，根据所述中点电压确定所述副边H桥电路是否出现故障包括：

若所述中点电压等于蓄电池电压平均值，则所述副边H桥电路中A桥臂或B桥臂的上MOSFET出现短路。

3.根据权利要求2所述的副边MOSFET故障确定方法，其特征在于，所述检测模型还包括：第二检测模型；

所述第二检测模型为：

所述副边H桥电路A桥臂的上MOSFET对应的占空比为0.4，并延迟0.5个周期；

所述副边H桥电路A桥臂的下MOSFET对应的占空比为0.4；

所述副边H桥电路B桥臂的上MOSFET对应的占空比为0；

所述副边H桥电路B桥臂的下MOSFET对应的占空比为0；

对应的，根据所述中点电压确定所述副边H桥电路是否出现故障包括：

在根据所述第一检测模型得到的所述中点电压等于0V的基础上，若根据所述第二检测模型得到的所述中点电压等于0V，则有：

所述副边H桥电路中A桥臂的上MOSFET出现断路；

或，所述副边H桥电路中A桥臂的下MOSFET出现断路或短路；

或，所述副边H桥电路中B桥臂的下MOSFET出现短路；

或，所述用于控制所述副边H桥电路A桥臂的上、下MOSFET的所述驱动芯片出现故障。

4.根据权利要求3所述的副边MOSFET故障确定方法，其特征在于，所述检测模型还包括：第三检测模型；

所述第三检测模型为：

所述副边H桥电路A桥臂的上MOSFET对应的占空比为0；

所述副边H桥电路A桥臂的下MOSFET对应的占空比为0；

所述副边H桥电路B桥臂的上MOSFET对应的占空比为0.4，并延迟0.5个周期；

所述副边H桥电路B桥臂的下MOSFET对应的占空比为0.4；

对应的，根据所述中点电压确定所述副边H桥电路是否出现故障包括：

在根据所述第一检测模型得到的所述中点电压等于0V、且所述第二检测模型得到的所述中点电压等于所述蓄电池电压平均值的二分之一的基础上，若根据所述第三检测模型得到的所述中点电压等于0V，则有：

所述副边H桥电路中B桥臂的上MOSFET出现断路；

或，所述副边H桥电路中B桥臂的下MOSFET出现断路；

或，所述用于控制所述副边H桥电路B桥臂的上、下MOSFET的所述驱动芯片出现故障。

5.根据权利要求4所述的副边MOSFET故障确定方法，其特征在于，还包括：

在根据所述第一检测模型得到的所述中点电压等于0V、且所述第二检测模型得到的所述中点电压等于所述蓄电池电压平均值的二分之一的基础上，若根据所述第三检测模型得到的所述中点电压等于所述蓄电池电压平均值的二分之一，则确定所述副边H桥电路各器件正常。

6.根据权利要求4或5所述的副边MOSFET故障确定方法，其特征在于，所述根据预设的检测模型，发送对应的控制信号至LVDC/DC副边H桥电路的驱动芯片包括：

根据所述第一检测模型发送对应的控制信号；

待通过所述电压传感器采集到所述第一检测模型对应的所述中点电压后，根据所述第二检测模型发送对应的控制信号；

待通过所述电压传感器采集到所述第二检测模型对应的所述中点电压后，根据所述第三检测模型发送对应的控制信号。

7.根据权利要求6所述的副边MOSFET故障确定方法，其特征在于，在所述根据所述中点电压确定所述副边H桥电路是否出现故障之后，还包括：

若确定所述副边H桥电路出现故障，则根据不同的故障原因返回对应的故障信息。

8.一种副边MOSFET故障装置，其特征在于，包括：

芯片控制模块，用于根据预设的检测模型，发送对应的控制信号至LV DC/DC副边H桥电路的驱动芯片，以便于所述驱动芯片控制对应MOSFET的开通与闭合；

电压采集模块，用于通过电压传感器采集所述副边H桥电路的中点电压；

故障确定模块，用于根据所述中点电压确定所述副边H桥电路是否出现故障。

9.一种副边MOSFET故障装置，其特征在于，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任意一项所述的副边MOSFET故障确定方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任意一项所述的副边MOSFET故障确定方法的步骤。

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