專利名稱:電機(jī)定子溫度傳感器故障診斷系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及電機(jī)控制技木,特別涉及ー種電機(jī)定子溫度傳感器故障診斷系統(tǒng)。
背景技術(shù):
車輛安全非常重要,而且相關(guān)的汽車安全標(biāo)準(zhǔn)越來越多,也越來越嚴(yán)格。如IS026262詳細(xì)描述了從車輛設(shè)計到生產(chǎn)整個環(huán)節(jié)的相關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn)。然而對于新能源汽車,由于其技術(shù)不是特別成熟,加之系統(tǒng)的復(fù)雜性,因此在車輛安全方面更有挑戰(zhàn)性。電機(jī)控制系統(tǒng)作為新能源汽車的驅(qū)動部件,是最關(guān)鍵最核心的部件之一。對于電機(jī)控制系統(tǒng),同其他控制器一祥,也包含了傳感器、微控制器和執(zhí)行器三大部分。按照安全及法規(guī)要求,對于所有的傳感器及執(zhí)行器,電機(jī)控制系統(tǒng)都必須要有自診斷功能。定子溫度傳感器負(fù)責(zé)測量電機(jī)的定子繞組的實際溫度。由于電機(jī)的定子在車輛運(yùn)行時有很大的電流流過,定子的發(fā)熱非常嚴(yán)重,溫度上升很快。該傳感器布置在定子繞組的里面,實時測量定子繞組的實際溫度。然而一旦定子出現(xiàn)過溫,整個電機(jī)控制系統(tǒng)將非常危·險,電機(jī)有可能被燒毀并引發(fā)嚴(yán)重的事故。因此,定子溫度傳感器在電機(jī)控制系統(tǒng)中非常重要。一旦定子溫度傳感器發(fā)生故障,電機(jī)控制系統(tǒng)必須采取相應(yīng)的緊急措施,以保護(hù)整個電機(jī)系統(tǒng)。對于定子溫度傳感器,大都使用NTC (負(fù)溫度系數(shù))溫度傳感器。它隨著溫度的變化,其電阻值也跟著變化。因此,該信號經(jīng)過信號調(diào)理電路后,通過AD (模數(shù)轉(zhuǎn)換)端ロ將電電壓信號輸入到微控制器中。由于對于控制器,只能讀到傳感器的電壓信號,其故障診斷較難進(jìn)行,大多數(shù)都是通過判斷傳感器電壓是否低于最低閥值或者高于最高閥值,來判斷傳感器是否短路到電源、短路到地以及開路狀態(tài),這樣的診斷方式很簡單,但是不能真正有效的診斷溫度傳感器是否工作正常。如果傳感器的電壓值介于高、低閥值之間,但是其電壓值不對,測量的溫度也相差很大,對于這樣的故障就無法診斷了。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供ー種電機(jī)定子溫度傳感器故障診斷系統(tǒng),能對電機(jī)定子溫度傳感器的檢測溫度偏高或偏低進(jìn)行診斷。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供的電機(jī)定子溫度傳感器故障診斷系統(tǒng),其包括電機(jī)狀態(tài)檢測模塊、電機(jī)定子繞組電流檢測模塊、存儲器、診斷處理器;所述電機(jī)狀態(tài)檢測模塊,用于檢測電機(jī)當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài);所述電機(jī)定子繞組電流檢測模塊,用于檢測電機(jī)定子繞組的電流。所述存儲器,用于存儲溫度與溫度需要的維持電流的對應(yīng)曲線,以及電流浮動值、第一時間、第二時間;所述診斷處理器,包括一工作診斷模塊;所述工作診斷模塊,當(dāng)電機(jī)狀態(tài)為工作狀態(tài)時啟動,根據(jù)電機(jī)定子繞組的電流、溫度與溫度需要的維持電流的對應(yīng)曲線、電流浮動值、第一時間、第二時間、電機(jī)定子溫度傳感器的檢測溫度,輸出電機(jī)定子溫度傳感器的故障診斷結(jié)果,工作診斷模塊的具體工作過程包括以下步驟一.當(dāng)電機(jī)的狀態(tài)為工作狀態(tài)時,工作診斷模塊啟動;ニ.記錄電機(jī)定子溫度傳感器的檢測溫度,井根據(jù)所述溫度與溫度需要的維持電流的對應(yīng)曲線查找得到電機(jī)定子溫度傳感器的初始檢測溫度所對應(yīng)的維持電流;記錄電機(jī)定子繞組的電流;三.如果1>1。+八1并持續(xù)時長達(dá)第一時間, 則進(jìn)行步驟四;如果KItl-A I并持續(xù)時長達(dá)第二時間,則進(jìn)行步驟五;I為電機(jī)定子繞組的電流,I0為初始檢測溫度所對應(yīng)的維持電流,Δ I為電流浮動值,ΛΙ彡O ;四.如果T彡I^T為電機(jī)定子溫度傳感器的當(dāng)前檢測溫度,Ttl為電機(jī)定子溫度傳感器的初始檢測溫度,則輸出電機(jī)定子溫度傳感器故障信號,表示電機(jī)定子溫度傳感器的檢測溫度偏低,結(jié)束;五.如果T ^ TciJ為電機(jī)定子溫度傳感器的當(dāng)前檢測溫度,Ttl為電機(jī)定子溫度傳感器的初始檢測溫度,則輸出電機(jī)定子溫度傳感器故障信號,表示電機(jī)定子溫度傳感器的檢測溫度偏高,結(jié)束。所述電機(jī)定子溫度傳感器故障診斷系統(tǒng),還可以包括N個參考溫度傳感器,N為正整數(shù);所述N個參考溫度傳感器,用于檢測電機(jī)工作回路中的N個檢測點(diǎn)的溫度;所述存儲器,還用于存儲第三時間、N個匹配閥值;所述診斷處理器,還包括一停機(jī)診斷模塊;所述停機(jī)診斷模塊,當(dāng)電機(jī)狀態(tài)為停機(jī)狀態(tài)時啟動,根據(jù)第三時間、N個匹配閥值及所述N個參考溫度傳感器的檢測溫度、電機(jī)定子溫度傳感器的檢測溫度,輸出電機(jī)定子溫度傳感器的故障診斷結(jié)果,停機(jī)診斷模塊的具體工作過程包括以下步驟一.當(dāng)電機(jī)狀態(tài)為停機(jī)狀態(tài)時,停機(jī)診斷模塊啟動;ニ.如果電機(jī)停機(jī)時間大于第三時間,進(jìn)行步驟三,否則等待;三.計算所述N個參考溫度傳感器的當(dāng)前檢測溫度分別減去電機(jī)定子溫度傳感器的當(dāng)前檢測溫度的差值;四.如果i為小于等于N的任意一正整數(shù)吋,都有Λ Ti>Tmaxi,則輸出電機(jī)定子溫度傳感器故障信號,表示電機(jī)定子溫度傳感器的檢測溫度偏低,結(jié)束;如果i為小于等于N的任意一正整數(shù)吋,都有Λ Ti<Tmaxi,則輸出電機(jī)定子溫度傳感器故障信號,表示電機(jī)定子溫度傳感器的檢測溫度偏高,結(jié)束;ATi為第i個參考溫度傳感器的當(dāng)前檢測溫度減去電機(jī)定子溫度傳感器的當(dāng)前檢測溫度的差值,Tmaxi為第i個匹配閥值,i為小于等于N的正整數(shù)。較佳的,N為2,第一個參考溫度傳感器,用于檢測電機(jī)工作電流回路中的功率半導(dǎo)體器件的溫度,第二個參考溫度傳感器,用于檢測電機(jī)工作回路中的冷卻水溫度。較佳的,所述電機(jī)定子溫度傳感器為負(fù)溫度系數(shù)溫度傳感器,所述診斷處理器包括模數(shù)轉(zhuǎn)換端ロ;所述電機(jī)定子溫度傳感器輸出的溫度檢測信號為模擬電壓信號,所述電機(jī)定子溫度傳感器輸出溫度檢測信號到所述診斷處理器的模數(shù)轉(zhuǎn)換端ロ;所述存儲器,還用于存儲上限電壓、下限電壓,所述上限電壓大于所述下限電壓;所述診斷處理器的停機(jī)診斷模塊啟動后,當(dāng)所述電機(jī)定子溫度傳感器輸出的溫度檢測信號大于所述上限電壓,則輸出電機(jī)定子溫度傳感器故障信號,表示電機(jī)定子溫度傳感器對工作電源短路,結(jié)束;當(dāng)所述電機(jī)定子溫度傳感器輸出的溫度檢測信號小于所述下限電壓,則輸出電機(jī)定子溫度傳感器故障信號,表示電機(jī)定子溫度傳感器對地短路或開路,結(jié)束;否則進(jìn)行停機(jī)診斷模塊的具體工作過程的步驟ニ ;所述診斷處理器的工作診斷模塊啟動后,當(dāng)所述電機(jī)定子溫度傳感器輸出的溫度檢測信號大于所述上限電壓,則輸出電機(jī)定子溫度傳感器故障信號,表示電機(jī)定子溫度傳感器對工作電源短路,結(jié)束;當(dāng)所述電機(jī)定子溫度傳感器輸出的溫度檢測信號小于所述下限電壓,則輸出電機(jī)定子溫度傳感器故障信號,表示電機(jī)定子溫度傳感器對地短路或開路,結(jié)束;否則進(jìn)行工作診斷模塊的具體工作過程的步驟ニ。
較佳的,所述上限電壓大于等于所述電機(jī)定子溫度傳感器的最高工作溫度對應(yīng)的檢測信號電壓值且小于所述電機(jī)定子溫度傳感器的工作電壓;所述下限電壓小于等于所述電機(jī)定子溫度傳感器的最低工作溫度對應(yīng)的檢測信號電壓值且大于0V。較佳的,所述溫度與維持電流的對應(yīng)曲線,以及電流浮動值、第一時間、第二時間、第三時間、N個匹配閥值根據(jù)實驗或經(jīng)驗值預(yù)先標(biāo)定在所述存儲器中。本發(fā)明的電機(jī)定子溫度傳感器故障診斷系統(tǒng),如果發(fā)生電機(jī)定子溫度傳感器的測量值與真實值的不合理偏高、偏低故障,能實時的診斷出來,這樣對車輛安全與系統(tǒng)的可靠性提供了有效的保證。
為了更清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案,下面對本發(fā)明所需要使用的附圖作簡單的介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I是本發(fā)明的電機(jī)定子溫度傳感器故障診斷系統(tǒng)ー實施例示意圖;圖2是本發(fā)明的電機(jī)定子溫度傳感器故障診斷系統(tǒng)ー實施例的工作診斷模塊的具體工作過程示意圖;圖3是本發(fā)明的電機(jī)定子溫度傳感器故障診斷系統(tǒng)ー實施例的停機(jī)診斷模塊的具體工作過程示意圖。
具體實施例方式下面將結(jié)合附圖,對本發(fā)明中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述,顯然,所描述的實施例是本發(fā)明的一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其它實施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。實施例一電機(jī)定子溫度傳感器故障診斷系統(tǒng),如圖I所示,包括電機(jī)狀態(tài)檢測模塊、電機(jī)定子繞組電流檢測模塊、存儲器、診斷處理器,
所述電機(jī)狀態(tài)檢測模塊,用于檢測電機(jī)當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài);所述電機(jī)定子繞組電流檢測模塊,用于檢測電機(jī)定子繞組的電流;所述存儲器,用于存儲溫度與維持電流的對應(yīng)曲線,以及電流浮動值Λ I、第一時間tl、第二時間t2 ;溫度與溫度需要的維持電流的對應(yīng)曲線,以及電流浮動值Λ I、第一時間tl、第二時間t2,可以根據(jù)實驗或經(jīng)驗值預(yù)先標(biāo)定;所述診斷處理器,包括一工作診斷模塊;所述工作診斷模塊,當(dāng)電機(jī)狀態(tài)為工作狀態(tài)時啟動,根據(jù)電機(jī)定子繞組的電流、溫度與溫度需要的維持電流的對應(yīng)曲線、電流浮動值Λ I、第一時間tl、第二時間t2、電機(jī)定子溫度傳感器的檢測溫度,輸出電機(jī)定子溫度傳感器的故障診斷結(jié)果,工作診斷模塊的具體工作過程如圖2所示,包括以下步驟
一.當(dāng)電機(jī)狀態(tài)為工作狀態(tài)時,工作診斷模塊啟動;ニ.記錄電機(jī)定子溫度傳感器的檢測溫度,井根據(jù)所述溫度與溫度需要的維持電流的對應(yīng)曲線查找得到電機(jī)定子溫度傳感器的初始檢測溫度Ttl所對應(yīng)的維持電流Itl ;記錄電機(jī)定子繞組的電流I;三.如果IMJAI并持續(xù)時長達(dá)第一時間tl,則進(jìn)行步驟四;如果KItl-A I并持續(xù)時長達(dá)第二時間t2,則進(jìn)行步驟五;I為電機(jī)定子繞組的電流,I0為初始檢測溫度所對應(yīng)的維持電流,Δ I為電流浮動值,ΛΙ彡O ;四.如果T彡I^T為電機(jī)定子溫度傳感器的當(dāng)前檢測溫度,Ttl為電機(jī)定子溫度傳感器的初始檢測溫度,則輸出電機(jī)定子溫度傳感器故障信號,表示電機(jī)定子溫度傳感器的檢測溫度偏低,結(jié)束;否則輸出電機(jī)定子溫度傳感器正常信號,結(jié)束;五.如果T ^ TciJ為電機(jī)定子溫度傳感器的當(dāng)前檢測溫度,Ttl為電機(jī)定子溫度傳感器的初始檢測溫度,則輸出電機(jī)定子溫度傳感器故障信號,表示電機(jī)定子溫度傳感器的檢測溫度偏高,結(jié)束;否則輸出電機(jī)定子溫度傳感器正常信號,結(jié)束。當(dāng)電機(jī)工作吋,其定子繞組會流過電流,由于電機(jī)定子溫度傳感器測量電機(jī)定子繞組的溫度,該溫度是由于電流流過定子發(fā)熱而導(dǎo)致的,因此其溫升與電機(jī)的工作電流有著非常密切的關(guān)系。當(dāng)電流較先前大時,溫度將上升,當(dāng)電流較先前小時,溫度將會下降。在不同的電流下,由于其定子發(fā)熱產(chǎn)生相應(yīng)的發(fā)熱損耗,如果電流不變,定子溫度會趨于平衡而不變。此時如果在一定時間內(nèi)的電流均比起始時刻的電流大,則定子溫度將會上升,如果電機(jī)定子溫度傳感器對電機(jī)定子繞組的當(dāng)前檢測溫度T不高于初始檢測溫度Ttl,可以確定此時電機(jī)定子溫度傳感器的檢測溫度偏低;此時如果在一定時間內(nèi)的電流均比起始時刻的電流小,則定子溫度將會下降,如果電機(jī)定子溫度傳感器對電機(jī)定子繞組的當(dāng)前檢測溫度T不低于初始檢測溫度Ttl,可以確定此時電機(jī)定子溫度傳感器的檢測溫度偏高。因此基于這個原理,本實施例的電機(jī)定子溫度傳感器故障診斷系統(tǒng)可以對電機(jī)工作時的電機(jī)定子溫度傳感器的檢測溫度偏高或偏低的不合理故障進(jìn)行診斷。本實施例的電機(jī)定子溫度傳感器故障診斷系統(tǒng),弓丨入電流浮動值Λ I,是考慮到電流裕量對溫度升降的影響,引入第一時間tl、第二時間t2,是考慮到熱容,溫度滯后變化。實施例ニ基于實施例一,電機(jī)定子溫度傳感器故障診斷系統(tǒng),如圖I所示,還包括N個參考溫度傳感器,N為正整數(shù);所述N個參考溫度傳感器,用于檢測電機(jī)工作回路中的N個檢測點(diǎn)的溫度;所述存儲器,還用于存儲第三時間t3,N個匹配閥值Tmaxl,Tmax2,…TmaxN,第三時間t3及N個匹配閥值Tmaxl, Tmax2,…TmaxN可以根據(jù)實驗或經(jīng)驗值預(yù)先標(biāo)定;所述診斷處理器,還包括一停機(jī)診斷模塊;所述停機(jī)診斷模塊,當(dāng)電機(jī)狀態(tài)為停機(jī)狀態(tài)時啟動,根據(jù)第三時間t3、N個匹配閥值Tmaxl,Tmax2,…TmaxN及所述N個參考溫度傳感器的檢測溫度、電機(jī)定子溫度傳感器的檢測溫度,輸出電機(jī)定子溫度傳感器的故障診斷結(jié)果,停機(jī)診斷模塊的具體工作過程如圖3 所示,包括以下步驟—.當(dāng)電機(jī)狀態(tài)為停機(jī)狀態(tài)時,停機(jī)診斷模塊啟動;ニ.如果電機(jī)停機(jī)時間大于第三時間t3,進(jìn)行步驟三,否則等待;三.計算所述N個參考溫度傳感器的當(dāng)前檢測溫度分別減去電機(jī)定子溫度傳感器的當(dāng)前檢測溫度的差值A(chǔ)T;四.如果i為小于等于N的任意一正整數(shù)吋,都有Λ Ti>Tmaxi,則輸出電機(jī)定子溫度傳感器故障信號,表示電機(jī)定子溫度傳感器的檢測溫度偏低,結(jié)束;如果i為小于等于N的任意一正整數(shù)吋,都有Λ Ti<Tmaxi,則輸出電機(jī)定子溫度傳感器故障信號,表示電機(jī)定子溫度傳感器的檢測溫度偏高,結(jié)束;否則輸出電機(jī)定子溫度傳感器正常信號,結(jié)束;ATi為第i個參考溫度傳感器的當(dāng)前檢測溫度減去電機(jī)定子溫度傳感器的當(dāng)前檢測溫度的差值,Tmaxi為第i個匹配閥值,i為小于等于N的正整數(shù)。較佳的,N為2,第一個參考溫度傳感器,可以用于檢測電機(jī)工作電流回路中的功率半導(dǎo)體器件的溫度,第二個參考溫度傳感器,可以用于檢測電機(jī)工作回路中的冷卻水溫度;如果停機(jī)時間大于第三時間t3,則所述停機(jī)診斷模塊啟動開始進(jìn)行故障診斷,所述停機(jī)診斷模塊分別計算第一個參考溫度傳感器的當(dāng)前檢測溫度減去電機(jī)定子溫度傳感器的當(dāng)前檢測溫度的差值△ Tl,第二個參考溫度傳感器的當(dāng)前檢測溫度減去電機(jī)定子溫度傳感器的當(dāng)前檢測溫度的差值ΛΤ2,如果溫差Λ Tl大于第一個匹配閥值Tmaxl,并且溫差ΛΤ2也大于第二個匹配閥值Tmax2,則可以確定此時電機(jī)定子溫度傳感器的檢測溫度值偏低,電機(jī)定子溫度傳感器故障;同理,如果溫差Λ Tl小于第一個匹配閥值某匹配閥值Tmaxl,并且溫差ΔΤ2也小于第二個匹配閥值Tmax2,則可以確定此時電機(jī)定子溫度傳感器的檢測溫度值偏高,電機(jī)定子溫度傳感器故障。由于在電機(jī)工作回路中的定子溫度、功率半導(dǎo)體器件(如IGBT)溫度等各組成部分處的傳感器的溫升源都是電機(jī)工作時的電流導(dǎo)致的,在電機(jī)停機(jī)時,電機(jī)工作回路各組成部分處的溫度值都會同時下降,最后會趨于一致接近環(huán)境溫度。因此,只要電機(jī)停機(jī)時間大于一定時間,則可以認(rèn)為定子溫度值與電機(jī)工作回路的其他各組成部分中選擇的參考溫度一致。所以,在電機(jī)停機(jī)達(dá)到一定時間時,如果電機(jī)定子溫度比其他參考溫度值都高較多,說明此時定子溫度值偏高而不合理;如果定子溫度比其他參考溫度值都低較多,說明此時定子溫度值偏低而不合理。因此基于這個原理,本實施例的電機(jī)定子溫度傳感器故障診斷系統(tǒng)可以對電機(jī)停機(jī)時的電機(jī)定子溫度傳感器的檢測溫度偏高或偏低的不合理故障進(jìn)行診斷。實施例三基于實施例ニ的電機(jī)定子溫度傳感器故障診斷系統(tǒng),所述電機(jī)定子溫度傳感器為NTC (負(fù)溫度系數(shù))溫度傳感器,所述診斷處理器包括AD (模數(shù)轉(zhuǎn)換)端ロ ;所述電機(jī)定子溫度傳感器輸出的溫度檢測信號為模擬電壓信號,所述電機(jī)定子溫度傳感器輸出溫度檢測信號到所述診斷處理器的AD (模數(shù)轉(zhuǎn)換)端ロ ;所述存儲器,還用于存儲上限電壓、下限電壓;所述上限電壓大于所述下限電壓;上限電壓、下限電壓都需要根據(jù)電機(jī)定子溫度傳感器工作溫度的合理范圍如(_4(T215°C)對應(yīng)的電機(jī)定子溫度傳感器輸出的溫度檢測信號的模擬電壓值,根據(jù)試驗或經(jīng)驗值確定;較佳的,所述上限電壓大于等于所述電機(jī)定子溫度傳感器的最高工作溫度對應(yīng)的檢測信號電壓值且小于所述電機(jī)定子溫度傳感器的工作電壓(如5V);所述下限電壓小于等于所述電 機(jī)定子溫度傳感器的最低工作溫度對應(yīng)的檢測信號電壓值且大于0V。所述診斷處理器的停機(jī)診斷模塊啟動后,當(dāng)所述電機(jī)定子溫度傳感器輸出的溫度檢測信號大于所述上限電壓,則輸出電機(jī)定子溫度傳感器故障信號,表示電機(jī)定子溫度傳感器對工作電源短路,結(jié)束;當(dāng)所述電機(jī)定子溫度傳感器輸出的溫度檢測信號小于所述下限電壓,則輸出電機(jī)定子溫度傳感器故障信號,表示電機(jī)定子溫度傳感器對地短路或開路,結(jié)束;否則進(jìn)行停機(jī)診斷模塊的具體工作過程的步驟ニ ;所述診斷處理器的工作診斷模塊啟動后,當(dāng)所述電機(jī)定子溫度傳感器輸出的溫度檢測信號大于所述上限電壓,則輸出電機(jī)定子溫度傳感器故障信號,表示電機(jī)定子溫度傳感器對工作電源短路,結(jié)束;當(dāng)所述電機(jī)定子溫度傳感器輸出的溫度檢測信號小于所述下限電壓,則輸出電機(jī)定子溫度傳感器故障信號,表示電機(jī)定子溫度傳感器對地短路或開路,結(jié)束;否則進(jìn)行工作診斷模塊的具體工作過程的步驟ニ。對于NTC (負(fù)溫度系數(shù))溫度傳感器,其原理都是在不同的溫度下,傳感器的電阻值不同,通過電阻值與溫度的一一對應(yīng)關(guān)系來得到溫度的測量值,將電阻值轉(zhuǎn)化為電壓信號,再進(jìn)入診斷處理器的AD (模數(shù)轉(zhuǎn)換)端ロ。因此,診斷處理器的AD端ロ讀到的電壓值與實際測量的溫度值有著一一對應(yīng)的關(guān)系,所以電機(jī)定子溫度傳感器為NTC溫度傳感器時,如果其短路到電源,則診斷處理器的AD端ロ采集到的電壓值接近電源電壓值(通常為5V),然而在正常的溫度范圍內(nèi)時,診斷處理器的AD端ロ采集到的電壓值不可能接近電源電壓值,因此如果診斷處理器的AD端ロ采集到的電壓值接近電源電壓值時,則可以斷定出現(xiàn)對電源短路故障。同理,如果其短路到地或者開路,則診斷處理器的AD端ロ采集到的值接近0V,然而在正常的溫度范圍內(nèi)時,診斷處理器的AD端ロ采集到的電壓值不可能接近0V。因此如果AD采集到的電壓值接近OV吋,則可以斷定電機(jī)定子溫度傳感器出現(xiàn)對地或者開路故障。因此,因此基于這個原理,本實施例的電機(jī)定子溫度傳感器故障診斷系統(tǒng)可以對電機(jī)定子溫度傳感器的對電源短路、對地短路或者開路故障進(jìn)行診斷。本發(fā)明的電機(jī)定子溫度傳感器故障診斷系統(tǒng),當(dāng)電機(jī)工作吋,根據(jù)電機(jī)定子繞組的電流、溫度與溫度需要的維持電流的對應(yīng)曲線、電機(jī)定子溫度傳感器的檢測溫度,輸出電機(jī)定子溫度傳感器的故障診斷結(jié)果。該系統(tǒng)記錄電機(jī)定子溫度傳感器的初始檢測溫度T。,并根據(jù)溫度與溫度需要的維持電流的對應(yīng)曲線查找得到初始檢測溫度Ttl對應(yīng)的維持電流Itl;如果電機(jī)定子繞組的當(dāng)前電流大于維持電流I。并持續(xù)一定時間,此時電機(jī)定子溫度傳感器的當(dāng)前檢測溫度如果低于初始檢測溫度Ttl,則判斷電機(jī)定子溫度傳感器的檢測溫度偏低;如果電機(jī)定子繞組的當(dāng)前電流小于維持電流Itl并持續(xù)一定時間,此時電機(jī)定子溫度傳感器的當(dāng)前檢測溫度如果高于初始檢測溫度Ttl,則判斷電機(jī)定子溫度傳感器的檢測溫度偏高,所以本發(fā)明的電機(jī)定子溫度傳感器故障診斷系統(tǒng),可以對電機(jī)工作時的電機(jī)定子溫度傳感器的檢測溫度偏高或偏低的不合理故障進(jìn)行診斷。進(jìn)ー步的,本發(fā)明的電機(jī)定子溫度傳感器故障診斷系統(tǒng),當(dāng)電機(jī)停機(jī)吋,還據(jù)電機(jī)工作回路中其他各部分處的參考溫度傳感器的檢測溫度、電機(jī)定子溫度傳感器的檢測溫度,輸出電機(jī)定子溫度傳感器的故障診斷結(jié)果。該系當(dāng)電機(jī)狀態(tài)為停機(jī)狀態(tài)時,如果停機(jī)大于一定時間,則計算所述各個參考溫度傳感器的當(dāng)前檢測溫度分別減去電機(jī)定子溫度傳感器的當(dāng)前檢測溫度的差值,如果各差值都分別小于相應(yīng)的閥值,則判斷電機(jī)定子溫度傳感器的檢測溫度偏高;如果各差值都分別大于相應(yīng)的閥值,則判斷電機(jī)定子溫度傳感器的檢測溫度偏低,所以本發(fā)明的電機(jī)定子溫度傳感器故障診斷系統(tǒng),還可以對電機(jī)停機(jī)時的電機(jī)定子溫度傳感器的檢測溫度偏高或偏低的不合理故障進(jìn)行診斷。更進(jìn)一歩的,本發(fā)明的電機(jī)定子溫度傳感器故障診斷系統(tǒng),在對機(jī)定子溫度傳感 器的檢測溫度偏高或偏低的不合理故障進(jìn)行診斷之前,還可以根據(jù)所述電機(jī)定子溫度傳感器輸出的溫度檢測信號電壓值的過高或過低,判斷電機(jī)定子溫度傳感器對工作電源短路、對地短路或開路。本發(fā)明的電機(jī)定子溫度傳感器故障診斷系統(tǒng),如果發(fā)生電機(jī)定子溫度傳感器的測量值與真實值的不合理偏高、偏低故障,能實時的診斷出來,這樣對車輛安全與系統(tǒng)的可靠性提供了有效的保證。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明保護(hù)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種電機(jī)定子溫度傳感器故障診斷系統(tǒng),其特征在于,包括電機(jī)狀態(tài)檢測模塊、電機(jī)定子繞組電流檢測模塊、存儲器、診斷處理器; 所述電機(jī)狀態(tài)檢測模塊,用于檢測電機(jī)當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài); 所述電機(jī)定子繞組電流檢測模塊,用于檢測電機(jī)定子繞組的電流。
所述存儲器,用于存儲溫度與溫度需要的維持電流的對應(yīng)曲線,以及電流浮動值、第一時間、第二時間; 所述診斷處理器,包括一工作診斷模塊; 所述工作診斷模塊,當(dāng)電機(jī)狀態(tài)為工作狀態(tài)時啟動,根據(jù)電機(jī)定子繞組的電流、溫度與溫度需要的維持電流的對應(yīng)曲線、電流浮動值、第一時間、第二時間、電機(jī)定子溫度傳感器的檢測溫度,輸出電機(jī)定子溫度傳感器的故障診斷結(jié)果,工作診斷模塊的具體工作過程包括以下步驟 一.當(dāng)電機(jī)的狀態(tài)為工作狀態(tài)時,工作診斷模塊啟動; 二.記錄電機(jī)定子溫度傳感器的檢測溫度,并根據(jù)所述溫度與溫度需要的維持電流的對應(yīng)曲線查找得到電機(jī)定子溫度傳感器的初始檢測溫度所對應(yīng)的維持電流;記錄電機(jī)定子繞組的電流; 三.如果I>I0﹢△I并持續(xù)時長達(dá)第一時間,則進(jìn)行步驟四; 如果I>I0-△I并持續(xù)時長達(dá)第二時間,則進(jìn)行步驟五; I為電機(jī)定子繞組的電流,Itl為初始檢測溫度所對應(yīng)的維持電流,Λ I為電流浮動值,Δ I ≥ O ; 四.如果T≤T0,T為電機(jī)定子溫度傳感器的當(dāng)前檢測溫度,Ttl為電機(jī)定子溫度傳感器的初始檢測溫度,則輸出電機(jī)定子溫度傳感器故障信號,表示電機(jī)定子溫度傳感器的檢測溫度偏低,結(jié)束; 五.如果T≥T0,T為電機(jī)定子溫度傳感器的當(dāng)前檢測溫度,Ttl為電機(jī)定子溫度傳感器的初始檢測溫度,則輸出電機(jī)定子溫度傳感器故障信號,表示電機(jī)定子溫度傳感器的檢測溫度偏高,結(jié)束。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電機(jī)定子溫度傳感器故障診斷系統(tǒng),其特征在于, 所述電機(jī)定子溫度傳感器故障診斷系統(tǒng),還包括N個參考溫度傳感器,N為正整數(shù); 所述N個參考溫度傳感器,用于檢測電機(jī)工作回路中的N個檢測點(diǎn)的溫度; 所述存儲器,還用于存儲第三時間、N個匹配閥值; 所述診斷處理器,還包括一停機(jī)診斷模塊; 所述停機(jī)診斷模塊,當(dāng)電機(jī)狀態(tài)為停機(jī)狀態(tài)時啟動,根據(jù)第三時間、N個匹配閥值及所述N個參考溫度傳感器的檢測溫度、電機(jī)定子溫度傳感器的檢測溫度,輸出電機(jī)定子溫度傳感器的故障診斷結(jié)果,停機(jī)診斷模塊的具體工作過程包括以下步驟 一.當(dāng)電機(jī)狀態(tài)為停機(jī)狀態(tài)時,停機(jī)診斷模塊啟動; 二.如果電機(jī)停機(jī)時間大于第三時間,進(jìn)行步驟三,否則等待; 三.計算所述N個參考溫度傳感器的當(dāng)前檢測溫度分別減去電機(jī)定子溫度傳感器的當(dāng)前檢測溫度的差值; 四.如果i為小于等于N的任意一正整數(shù)時,都有ATi>Tmaxi,則輸出電機(jī)定子溫度傳感器故障信號,表示電機(jī)定子溫度傳感器的檢測溫度偏低,結(jié)束;如果i為小于等于N的任意一正整數(shù)時,都有ATi〈Tmaxi,則輸出電機(jī)定子溫度傳感器故障信號,表示電機(jī)定子溫度傳感器的檢測溫度偏高,結(jié)束; ATi為第i個參考溫度傳感器的當(dāng)前檢測溫度減去電機(jī)定子溫度傳感器的當(dāng)前檢測溫度的差值,Tmaxi為第i個匹配閥值,i為小于等于N的正整數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電機(jī)定子溫度傳感器故障診斷系統(tǒng),其特征在干, N為2,第一個參考溫度傳感器,用于檢測電機(jī)工作電流回路中的功率半導(dǎo)體器件的溫度,第二個參考溫度傳感器,用于檢測電機(jī)工作回路中的冷卻水溫度。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電機(jī)定子溫度傳感器故障診斷系統(tǒng),其特征在干, 所述電機(jī)定子溫度傳感器為負(fù)溫度系數(shù)溫度傳感器,所述診斷處理器包括模數(shù)轉(zhuǎn)換端 n ; 所述電機(jī)定子溫度傳感器輸出的溫度檢測信號為模擬電壓信號,所述電機(jī)定子溫度傳感器輸出溫度檢測信號到所述診斷處理器的模數(shù)轉(zhuǎn)換端ロ ; 所述存儲器,還用于存儲上限電壓、下限電壓,所述上限電壓大于所述下限電壓; 所述診斷處理器的停機(jī)診斷模塊啟動后,當(dāng)所述電機(jī)定子溫度傳感器輸出的溫度檢測信號大于所述上限電壓,則輸出電機(jī)定子溫度傳感器故障信號,表示電機(jī)定子溫度傳感器對工作電源短路,結(jié)束;當(dāng)所述電機(jī)定子溫度傳感器輸出的溫度檢測信號小于所述下限電壓,則輸出電機(jī)定子溫度傳感器故障信號,表示電機(jī)定子溫度傳感器對地短路或開路,結(jié)束;否則進(jìn)行停機(jī)診斷模塊的具體工作過程的步驟ニ; 所述診斷處理器的工作診斷模塊啟動后,當(dāng)所述電機(jī)定子溫度傳感器輸出的溫度檢測信號大于所述上限電壓,則輸出電機(jī)定子溫度傳感器故障信號,表示電機(jī)定子溫度傳感器對工作電源短路,結(jié)束;當(dāng)所述電機(jī)定子溫度傳感器輸出的溫度檢測信號小于所述下限電壓,則輸出電機(jī)定子溫度傳感器故障信號,表示電機(jī)定子溫度傳感器對地短路或開路,結(jié)束;否則進(jìn)行工作診斷模塊的具體工作過程的步驟ニ。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電機(jī)定子溫度傳感器故障診斷系統(tǒng),其特征在干, 所述上限電壓大于等于所述電機(jī)定子溫度傳感器的最高工作溫度對應(yīng)的檢測信號電壓值且小于所述電機(jī)定子溫度傳感器的工作電壓;所述下限電壓小于等于所述電機(jī)定子溫度傳感器的最低工作溫度對應(yīng)的檢測信號電壓值且大于0V。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電機(jī)定子溫度傳感器故障診斷系統(tǒng),其特征在干, 所述溫度與維持電流的對應(yīng)曲線,以及電流浮動值、第一時間、第二時間、第三時間、N個匹配閥值根據(jù)實驗或經(jīng)驗值預(yù)先標(biāo)定在所述存儲器中。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電機(jī)定子溫度傳感器故障診斷系統(tǒng),其包括電機(jī)狀態(tài)檢測模塊、電機(jī)定子繞組電流檢測模塊、存儲器、診斷處理器;存儲器用于存儲溫度與溫度需要的維持電流的對應(yīng)曲線,以及電流浮動值、第一時間、第二時間;診斷處理器包括一工作診斷模塊,工作診斷模塊,當(dāng)電機(jī)狀態(tài)為工作狀態(tài)時啟動,根據(jù)電機(jī)定子繞組的電流、溫度與溫度需要的維持電流的對應(yīng)曲線、電流浮動值、第一時間、第二時間、電機(jī)定子溫度傳感器的檢測溫度,輸出電機(jī)定子溫度傳感器的故障診斷結(jié)果。本發(fā)明的電機(jī)定子溫度傳感器故障診斷系統(tǒng),能對電機(jī)定子溫度傳感器的檢測溫度偏高或偏低進(jìn)行診斷。
文檔編號G01K15/00GK102818658SQ20121030316
公開日2012年12月12日 申請日期2012年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月23日
發(fā)明者何仕品, 顏宇杰, 張東海 申請人:聯(lián)合汽車電子有限公司