电动汽车动力控制系统总成EAM系统及方法

摘要

本发明提供了一种电动汽车动力控制系统总成EAM系统，包括PCU现场终端以及后台服务器；所述PCU现场终端包括用于从动力控制系统采集数据的数据采集单元、用于根据采集的数据进行车辆状态检测的第一分析单元以及将采集的数据发送到后台服务器的数据转发单元；所述后台服务器包括用于存储在不同时间上传的动力控制系统的相关数据的第二存储单元和用于根据动力控制系统的所有历史数据检测车辆状态的第二分析单元。本发明还提供一种对应的方法。本发明由PCU现场终端以及后台服务器分别根据即时数据以及历史数据进行两种类型的故障检测，可将传统的被动检修转变为积极主动的预防性维修。

说明书

技术领域

本发明涉及电动汽车维护领域，更具体地说，涉及一种电动汽车动力控制 系统总成EAM系统及方法。

背景技术

随着新能源领域不断发展，电动汽车行业取得了长足的进步。动力控制系 统（PCU）是电动汽车的整车核心零部件系统，担负着控制、运算、信号转换 处理、故障诊断、通信和驱动等多项功能，其根据驾驶员的意图和行驶工况， 实时进行合理的动力分配并协调各部件间的能量流动，以提高整车的动力性、 安全性和高效性。

电动汽车的安全和可靠性是社会关注的焦点，也是电动汽车的核心指标。 目前，电动汽车的维修和保养与传统汽车基本相同，即车主在车辆无法行驶或 仪表盘报警时，将车辆行至维修处，由工作人员逐项排插各个部件，找出故障 位置进行维修或更换零部件。

上述维修和保养方式，不仅费时费力，而且无法保障车辆安全行驶。例如 当车辆存在潜在隐患时无报警，使得车主无法及时去做维修保养。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对上述电动汽车维修、诊断成本较高的 问题，提供一种电动汽车动力控制系统总成EAM系统及方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案是，提供一种电动汽车动力控制系统 总成EAM系统，包括PCU现场终端以及后台服务器；所述PCU现场终端包括 数据采集单元、第一分析单元以及数据转发单元；所述后台服务器包括第二存 储单元和第二分析单元；所述数据采集单元，用于通过整车控制器采集动力控 制系统的实时诊断数据和报警数据；所述第一分析单元，用于根据所述实时诊 断数据和报警数据进行车辆状态检测并在检测车辆状态异常时报警；所述数据 转发单元，用于将所述实时诊断数据和报警数据传送到后台服务器；所述第二 存储单元，用于存储在不同时间上传的动力控制系统的所有实时诊断数据和报 警数据；所述第二分析单元，用于根据动力控制系统的所有实时诊断数据和报 警数据检测车辆状态，并在检测异常时产生报警信息。

在本发明所述的电动汽车动力控制系统总成EAM系统中，所述第二分析 单元将产生的报警信息发送到PCU现场终端显示。

在本发明所述的电动汽车动力控制系统总成EAM系统中，所述第二存储 单元中存储有车主联系方式，所述第二分析单元根据所述车主联系方式将所述 报警信息发送给对应的车主。

在本发明所述的电动汽车动力控制系统总成EAM系统中，所述数据采集 单元采集的动力控制系统的实时诊断数据和报警数据包括电机控制器、高压配 电模块、DC-DC变换器、高压绝缘监测模块的实时诊断数据和报警数据中的 一个或多个。

在本发明所述的电动汽车动力控制系统总成EAM系统中，所述PCU现场 终端为车载电脑，该车载电脑通过CAN总线连接到电动汽车的整车控制器。

本发明还提供一种电动汽车动力控制系统总成EAM方法，包括以下步骤：

（a）PCU现场终端通过整车控制器采集动力控制系统的实时诊断数据和 报警数据；

（b）PCU现场终端根据所述实时诊断数据和报警数据进行车辆状态检测 并在检测车辆状态异常时报警；同时该PCU现场终端还将所述实时诊断数据和 报警数据传送到后台服务器存储，所述后台服务器存储有在不同时间上传的动 力控制系统的所有实时诊断数据和报警数据；

（c）所述后台服务器根据动力控制系统的所有实时诊断数据和报警数据 检测车辆状态，并在检测异常时产生报警信息。

在本发明所述的电动汽车动力控制系统总成EAM方法中，所述步骤（c） 之后还包括：将所述报警信息发送到PCU现场终端。

在本发明所述的电动汽车动力控制系统总成EAM方法中，所述后台服务 器中存储有车主联系方式，所述步骤（c）之后包括根据所述车主联系方式将 所述报警信息发送给对应的车主。

在本发明所述的电动汽车动力控制系统总成EAM方法中，所述步骤（a） 中采集的动力控制系统的实时诊断数据和报警数据包括电机控制器、高压配电 模块、DC-DC变换器、高压绝缘监测模块的实时诊断数据和报警数据中的一 个或多个。

在本发明所述的电动汽车动力控制系统总成EAM方法中，所述PCU现场 终端为车载电脑，该车载电脑通过CAN总线与电动汽车的整车控制器通信。

本发明的电动汽车动力控制系统总成EAM系统及方法，由PCU现场终端 以及后台服务器分别根据即时数据以及历史数据进行两种类型的故障检测，将 传统的被动检修转变为积极主动的预防性维修，可有效提高电动汽车检修的效 率，同时提高车辆的安全性。

附图说明

图1是本发明电动汽车动力控制系统总成EAM系统实施例的示意图。

图2是本发明电动汽车动力控制系统总成EAM方法实施例的流程示意 图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实 施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅 仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明借鉴EAM（企业资产管理）的思路，通过与实时的数据采集系统 集成，将传统汽车的被动检修方式转变为积极主动的预防性维修，从而提高了 提高电动汽车检修的效率，同时提高了车辆的安全性。

如图1所示，是本发明电动汽车动力控制系统总成EAM系统实施例的示意 图。本实施例中的电动汽车动力控制系统总成EAM系统包括PCU现场终端20 以及后台服务器30，且上述PCU现场终端20与后台服务器30之间通过网络连 接，上述网络包括移动通信网络（例如WCDMA、CDMA2000、TD-CDMA、 GPRS网络等）和/或以太网。在具体实现时，PCU现场终端20可以采用基于 Windows XP系统和JAVA软件开发平台的触摸式平板电脑，例如为装载在电 动汽车上的车载电脑。后台服务器30则具有数据库系统（例如SQL Sever等）。

PCU现场终端20通过CAN总线连接到动力控制系统（PCU），包括数据采 集单元21、第一分析单元22以及数据转发单元23。上述数据采集单元21、第一 分析单元22以及数据转发单元23由运行于PCU现场终端20的软件实现。后台服 务器30位于维护中心，其上的数据可供其他终端设备访问，该后台服务器30 包括第二存储单元31以及第二分析单元32。同样地，上述第二存储单元31以及 第二分析单元32可由运行于后台服务器30的软件实现。

数据采集单元21通过动力控制系统10的整车控制器15采集动力控制系统 的实时诊断数据和报警数据。上述实时诊断数据为动力控制系统10的运行参 数，这些运行参数反映了动力控制系统的状态（例如电机温度、转速、电池温 度、剩余电量等）。具体地，上述事实诊断数据可通过PCU现场终端进行设置 （或在车辆出厂时设置）。报警数据为动力控制系统10在运行异常时产生的提 示数据，其由动力控制系统10自动检测生成。

上述动力控制系统是电动汽车的整车核心部件，担负着控制、运算、信号 转换处理、故障诊断、通信和驱动等多项功能，具体可包括电机控制器11、高 压配电模块12、DC-DC变换器13以及高压绝缘监测模块14中的一个或多个。 相应地，数据采集单元21采集的动力控制系统实时诊断数据和报警数据包括电 机控制器实时诊断数据、高压配电模块实时诊断数据、DC-DC变换器实时诊 断数据、高压绝缘监测模块实时诊断数据中的一个或多个。

第一分析单元22用于根据数据采集单元21通过整车控制器15采集的实时 诊断数据和报警数据，进行车辆状态检测并在检测车辆状态异常时报警（例如 通过PCU现场终端20的显示屏进行故障及故障部位提示等）。该第一分析单元 22根据采集的实时数据进行检测，可检测出动力控制系统10的突发故障，以保 证行车安全。

数据转发单元23用于将数据采集单元21采集的实时诊断数据和报警数据 传送到后台服务器30。该数据转发单元23可通过无线通信网络和/或以太网转 发上述实时诊断数据和报警数据。

第二存储单元31用于存储在不同时间上传的动力控制系统的所有实时诊 断数据和报警数据。该第二存储单元31为每一电动汽车的动力控制系统建立一 套历史数据档案，该历史数据档案包括PCU现场终端20上传的关于该动力控制 系统在生命周期中的所有诊断数据和报警数据。此外，该后台服务器30还可与 车辆维修管理系统连接，从而历史数据档案中可包括该电动汽车的所有维修、 保养数据等。

第二分析单元32用于根据动力控制系统的所有实时诊断数据和报警数据 检测车辆状态，并在检测异常时产生报警信息。由于该第二分析单元32的检测 依据为所有实时诊断数据和报警数据，例如可根据不同时间点采集的同一数据 的差异进行检测，从而可发现动力控制系统的潜在隐患（例如可根据电池放电 的时间的变化诊断电池是否老化）。

第二分析单元32在检测动力控制系统异常时，可将产生报警信息发送出 去。具体地，在报警信息发送时，第二分析单元32可直接将报警信息通过网络 （有线、无线或结合）发送到PCU现场终端20显示。此外，当第二存储单元31 中存储有车主联系方式，第二分析单元32可根据车主联系方式将报警信息发送 给对应的车主（例如通过短信方式发送到手机等）。

此外，在PCU现场终端20中也可设置一个第一存储单元，用于临时存储采 集的诊断数据和报警数据。

如图2所示，是本发明电动汽车动力控制系统总成EAM方法实施例的流程 示意图。该方法包括以下步骤：

步骤S21：PCU现场终端通过整车控制器采集电动汽车的动力控制系统的 实时诊断数据和报警数据。上述PCU现场终端可以采用基于Windows XP系统 和JAVA软件开发平台的触摸式平板电脑（例如车载电脑），该PCU现场终端 通过CAN总线连接到动力控制系统（PCU），以获取动力控制系统的数据。

上述动力控制系统是电动汽车的整车核心部件，具体可包括电机控制器、 高压配电模块、DC-DC变换器以及高压绝缘监测模块中的一个或多个。相应 地，该步骤中采集的动力控制系统实时诊断数据和报警数据包括电机控制器实 时诊断数据、高压配电模块实时诊断数据、DC-DC变换器实时诊断数据、高 压绝缘监测模块实时诊断数据中的一个或多个。

步骤S22：PCU现场终端根据实时诊断数据和报警数据进行车辆状态检测 （即实时的故障检测）并在检测车辆状态异常时报警（例如在PCU现场终端的 显示屏显示报警信息）；同时，该PCU现场终端还将实时诊断数据和报警数据 传送到后台服务器存储，该后台服务器存储有在不同时间上传的动力控制系统 的所有实时诊断数据和报警数据。

步骤S23：后台服务器根据动力控制系统的所有实时诊断数据和报警数据 检测车辆状态，并在检测异常时产生报警信息。

在上述的电动汽车动力控制系统总成EAM方法中，步骤S23之后还可包括 将步骤S23中产生的报警信息发送到PCU现场终端显示；或者在后台服务器中 存储有车主联系方式，根据车主联系方式将报警信息发送给对应的车主。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局 限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易 想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护 范围应该以权利要求的保护范围为准。