[发明专利]交流充电桩系统故障分析方法

说明书

技术领域

本发明的技术方案涉及电故障的分析，具体地说是交流充电桩系统故障分析方法。

背景技术

交流充电桩的功能类似于加油站里的加油机，可以固定在地面上，安装于公共建筑，如公共楼宇、商场、公共停车场、居民小区停车场或专门设置的充电站内，主要提供给车载充电机的电动汽车使用。交流充电桩的输入端与交流电网直接连接，输出端都装有充电插头，用于为电动汽车充电。交流充电桩显示屏能显示充电方式、充电量、充电时间和费用等信息数据，在交流充电桩提供的人机交互操作界面上，则可以进行充电方式、充电量、充电时间和费用等信息数据的打印操作。

交流充电桩是电动汽车充电常用的配套设施，由于交流充电桩的方便使用，目前各国都在积极发展交流充电桩建设。目前我国也在一些发达的城市，如北京、上海和深圳等13座城市进行建立交流充电桩的试点。由此可见，交流充电桩发展趋势迅猛，但是在试验中发现，交流充电桩系统会时有故障发生。为了保障电动汽车可靠地用交流充电桩来充电，对交流充电桩可靠性的研究就显得十分重要，其中尤其对交流充电桩系统的故障分析。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供交流充电桩系统故障分析方法，是一种基于故障树的交流充电桩系统故障分析方法，建立“导致交流充电桩系统发生工作故障的事件的故障树”(以下均简称“交流充电桩系统故障树”)，从中确定这些事件之间的逻辑关系，再对事件之间的逻辑关系进行定性和定量的分析，从而测算出交流充电桩系统故障发生的概率。

本发明解决该技术问题所采用的技术方案是：交流充电桩系统故障分析方法，是一种基于故障树的交流充电桩系统故障分析方法，步骤如下：

第一步，建立交流充电桩系统故障树：

(1)确立顶事件：顶事件即为交流充电桩系统发生了工作故障，用T代表顶事件；

(2)建立中间事件：中间事件为导致顶事件发生的原因事件，用E代表中间事件集合，中间事件集合E包括三个一级中间事件：主电路故障E1、控制电路故障E2和人机交互电路故障E3；其中导致一级中间事件控制电路故障E2发生的原因事件中有四个二级中间事件：开关量故障E21、主控板故障E22、CAN接口电路故障E23和输入输出电路故障E24，导致二级中间事件主控板故障E22发生的原因事件中有一个三级中间事件：复位故障E221；

(3)确定底事件：所述底事件为导致中间事件发生的原因事件，也是导致顶事件发生的最初始的原因事件，用X代表底事件的集合，底事件的集合X包括断路器故障X1、智能电表故障X2、接触器故障X3、熔断器故障X4、避雷器故障X5、继电器故障X6、急停按钮故障X7、指示灯故障X8、键盘故障X9、读卡器故障X10、液晶屏故障X11、机械开关量故障X12、数字信号开关量故障X13、5V电源故障X14、MPU故障X15、手动复位故障X16、自动复位故障X17、与上位机接口电路故障X18、与BMS接口电路故障X19、信息获取电路故障X20、显示电路故障X21和系统电源故障X22；

(4)建立交流充电桩系统故障树：借助故障树系统分析计算机软件建立交流充电桩系统故障树，该故障树的结构分为四部分，第一部分为由顶事件T和它的三个分枝一级中间事件：主电路故障E1、控制电路故障E2、人机交互电路故障E3和一个底事件即系统电源故障X22构成；第二部分由一级中间事件主电路故障E1和它的五个分枝底事件：断路器故障X1、智能电表故障X2、接触器故障X3、熔断器故障X4和避雷器故障X5构成；第三部分从一级中间事件控制电路故障E2处开始分枝，连续分枝了三层，其中，第一层包括一级中间事件控制电路故障E2的四个分枝二级中间事件：开关量故障E21、主控板故障E22、CAN接口电路故障E23、输入输出电路故障E24和二个分枝底事件：继电器故障X6与急停按钮故障X7；第二层中包括二级中间事件开关量故障E21的二个分枝底事件：机械开关量故障X12和数字信号开关量故障X13、二级中间事件主控板故障E22的一个分枝三级中间事件复位故障E221和二个分枝底事件：5V电源故障X14与MPU故障X15、二级中间事件CAN接口电路故障E23的二个分枝底事件：与上位机接口电路故障X18和与BMS接口电路故障X19以及二级中间事件输入输出电路故障E24的二个分枝底事件：信息获取电路故障X20和显示电路故障X21；第三层包括三级中间事件复位故障E221的二个分枝底事件：手动复位故障X16和自动复位故障X17；第四部分由一级中间事件人机交互电路故障E3的四个分枝底事件：指示灯故障X8、键盘故障X9、读卡器故障X10和液晶屏故障X11构成；