[发明专利]一种电动汽车充电故障智能诊断系统及方法

说明书

本发明公开了一种电动汽车充电故障智能诊断系统及方法。所述诊断系统包括信息采集模块、故障判断模块和故障处理模块，所述信息采集模块用于获取动力电池、充电桩、供电设备的故障代码、通断状态信息以及运行状态信息，并发送至故障判断模块，所述故障判断模块根据信息采集模块传递的信息故障所在位置以及故障级别，所述故障处理模块根据故障判断模块的判断结果进行告警提示或切断供电电路。本发明针通过分析动力电池、充电桩、供电设备之间一体化安全作用机理，并根据故障影响类型，进行相应的安全决策和控制执行，能够快速实现电动汽车充电故障的诊断，找出故障点，有效提高电动汽车充电安全。

技术领域

本发明涉及电动汽车技术领域，具体涉及一种电动汽车充电故障智能诊断系统及方法。

背景技术

电动汽车作为新能源汽车的主要发展方向之一，越来越受到人们的重视。随着电动汽车保有量不断增加，充电可靠性与安全性问题成为国内外学者和工业界关注的焦点。在我国充电设施种类不一、服务商性质不同等现状下，如何实现电动汽车基础充电设施互联互通及保证一体化充电安全预警，是当前亟需解决的问题之一。

为了确保电动汽车的安全行驶，防止因为动力电池故障所导致的重大人员伤害和财产损失，保障电动汽车使用者的生命财产安全，给每一台电动汽车配备能够及时准确地诊断故障的电动汽车故障诊断系统，将成为未来电动汽车发展的趋势。

电动汽车故障智能诊断的目的是根据实际检测数据对系统中的故障进行检测，由计算机利用系统解析功能，及时完成故障分析，并采取有效的措施对故障进行排查，同时对整个系统的性能和状态做出一个正确甚至精确的评估，为运营指挥人员和驾驶人员提供决策依据，以确保电动汽车的正常运行。然而当前业界的很多工作都聚焦于电池本身的安全研究，尚未见到在动力电池、充电设备安全方面以及供电层面进行一体化安全方面开展研究，也没有形成有效的一体化安全预警体系。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种电动汽车充电故障智能诊断系统及方法，形成电池、充电、供电一体化充电安全预警，对提升充电安全系统评估效果，保障电动汽车充电安全，推动电动汽车的发展有着重要的支撑作用。

技术方案：根据本发明的第一方面，提供一种电动汽车充电故障智能诊断系统，包括信息采集模块、故障判断模块和故障处理模块，所述信息采集模块用于获取动力电池、充电桩、供电设备的故障代码、通断状态信息以及运行状态信息，并发送至故障判断模块；所述故障判断模块根据信息采集模块传递的信息判断故障所在位置，其中对于故障代码信息直接根据该故障代码的提示进行判断，对于通断状态信息根据是否收到此类信息进行判断，对于运行状态信息基于预先建立的电动汽车充电过程多级设备一体化故障树进行判断；所述故障处理模块根据故障判断模块的判断结果进行告警提示或切断相应供电电路。

进一步地，所述信息采集模块利用电池的BMS系统和充电桩控制器获取信息，其中故障代码包括电池故障代码、充电桩故障代码、配电网故障代码；通断状态信息包括电池与充电桩是否连接、充电桩与配电网是否连接，当BMS不能收到来自充电桩的报文时，表示未建立正常连接；运行状态信息包括电池的电压、电流、温度和SOC，充电桩的电压、电流、温度，以及配电网的电压、电流。

进一步地，所述故障判断模块基于运行状态信息进行故障诊断的过程如下：

对于采集的电压、电流、温度、SOC信息，故障判断模块首先判断采集的这些指标是否符合预设的预警指标值，当符合时下发指令指示故障处理模块进行预警提示；同时故障判断模块根据电动汽车充电过程多级设备一体化故障树判断故障所在位置，定位故障点后下发指令至故障处理模块执行相应动作，

其中所述电动汽车充电过程多级设备一体化故障树包括动力电池、充电设施和供电设施三个一级故障源，所述动力电池一级故障源下包括SOC降低、过充过放、过温、自燃四个二级故障源；所述充电设施一级故障源下包括机械故障、电气故障、软件故障、通信故障四个二级故障源；所述供电设施一级故障源下包括配电预警和配电故障两个二级故障源。