[发明专利]一种纯电动汽车整车控制器程控故障注入箱

说明书

技术领域

本发明涉及整车控制器故障注入设备技术领域，尤其涉及一种纯电动汽车整车控制器程控故障注入箱。

背景技术

随着人们生活水平的提高，汽车持有量也在逐年增长，汽车消耗了大量的化石能源，同时排放了大量尾气，导致人类的居住环境恶化，能源短缺问题也日益严重，因此发展纯电动汽车是未来不可逆转的趋势。

整车控制器作为纯电动汽车的核心控制部件，目前许多功能都处于开发阶段，在得到广泛应用，为乘客提供极大便利的同时，其潜在失效故障导致的危害风险也大大增加。

在现有技术中，专利号为CN201620519595公开了一种ESC系统故障注入箱结构，它包括故障箱壳体、连接桥、带孔焊接螺钉、ESC端插接件、线束端插接件和电缆；故障箱壳体上表面设置有连接桥，连接桥之间通过电缆链接，故障箱壳体上还设置有带孔焊接螺钉，带孔焊接螺钉通过电缆与线束端插接件连接，线束端插接件与线束端连接，线束端固定在连接桥上，连接桥与ESC系统之间短路，ESC端插接件的端口与车辆的控制单元进行连接。该专利通过故障注入模拟ESC系统失效，以检查系统失效后车辆的反应，然而该专利的检测精度低，系统可靠性差，难以满足当前电动汽车领域的发展需求。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提出一种纯电动汽车整车控制器程控故障注入箱，为整车控制器提供故障检测、故障冗余和安全保护机制，解决电动汽车的潜在失效问题，提高电动汽车的可靠性和安全性。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种纯电动汽车整车控制器程控故障注入箱，所述程控故障注入箱包括箱体和设置在所述箱体内的程控电源、整车控制器、故障注入模块、CAN卡、数字量板卡、模拟量板卡、频率量板卡和工控机，所述程控电源、所述CAN卡、所述数字量板卡、所述模拟量板卡及所述频率量板卡的一端与所述工控机相连，另一端与所述故障注入模块相连，所述故障注入模块与所述整车控制器相连，所述程控电源用于根据所述工控机的设置输出给定电压和给定电流，所述故障注入模块用于利用所述CAN卡、所述数字量板卡、所述模拟量板卡及所述频率量板卡获取所述整车控制器的输入信号和输出信号，并对获取的输入信号和输出信号进行处理生成故障信号后输入到所述整车控制器，以测试所述整车控制器在故障情况下的工作性能。

优选地，所述箱体上设置有面板，所述面板上设置有多个香蕉插座，所述程控电源、所述CAN卡、所述数字量板卡、所述模拟量板卡及所述频率量板卡的一端通过线束与所述工控机相连，另一端与所述面板上的香蕉插座连接，所述整车控制器的各个引脚通过线束与所述面板上的香蕉插座相连，所述故障注入模块通过线束与所述面板上的香蕉插座相连。

优选地，所述整车控制器包括CAN模块、模拟量模块、数字量模块、频率量模块；

所述CAN模块包括整车CAN子模块、电机CAN子模块和调试CAN子模块，所述整车CAN子模块与仪表、电池管理系统、DC/DC、油泵控制器相连，所述电机CAN子模块与电机控制器、换挡手柄连接，所述调试CAN子模块用于诊断整车故障；

所述模拟量模块用于采集油门踏板深度、制动踏板深度、选档传感器位置和换挡传感器位置；

所述数字量模块包括数字量输出子模块和数字量输出子模块，所述数字量输入子模块用于采集手刹信号、脚刹信号、运动模式开关信号、空调开关信号、电除霜开关信号和START开关信号，所述数字量输出子模块用于进行接触器高驱控制、风扇低驱控制、水泵低驱控制、倒车灯低驱控制和DC/DC高驱控制；

所述频率量模块包括频率量输入子模块和频率量输出子模块，所述频率量输入子模块用于采集车速信号和输出轴信号，所述频率量输出子模块用于进行选档电机控制、换挡电机控制和离合器电机控制；

所述CAN卡用于获取所述CAN模块的输入信号和输出信号，所述数字量板卡用于获取所述数字量模块的输入信号和输出信号，所述模拟量板卡用于获取所述模拟量模块的输入信号和输出信号，所述频率量板卡用于获取所述频率量模块的输入信号和输出信号。

优选地，所述故障注入模块包括第一故障总线、第二故障总线、数据采集卡接口、整车控制器接口、故障接口和多个继电器，所述数据采集卡接口与所述CAN卡、所述数字量板卡、所述模拟量板卡及所述频率量板卡相连，所述整车控制器接口和所述故障接口与所述整车控制器相连，所述第一故障总线和所述第二故障总线通过控制多个所述继电器的通断模拟各项故障情况。