详情

原文传递一种电动汽车充电故障智能诊断系统及方法

专利名称：	一种电动汽车充电故障智能诊断系统及方法
摘要：	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。
专利类型：	发明专利
申请人：	国网江苏省电力有限公司电力科学研究院
发明人：	仇新宇;曹晓冬;陈宇沁;高辉;孟显海;刘乙;杨世海;许庆强;李波;钱科军;纪峰;肖宇华;甘海庆;严鹏
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T16:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T21:00:00+0805
申请号：	CN201911291762.0
公开号：	CN111038291A
代理机构：	南京苏高专利商标事务所(普通合伙)
代理人：	李淑静
分类号：	B60L53/00;B60L53/60;B60L53/31;B60L58/10;B60L58/12;B;B60;B60L;B60L53;B60L58;B60L53/00;B60L53/60;B60L53/31;B60L58/10;B60L58/12
申请人地址：	211103 江苏省南京市江宁区帕威尔路1号
主权项：	1.一种电动汽车充电故障智能诊断系统，其特征在于，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。 2.根据权利要求1所述的电动汽车充电故障智能诊断系统，其特征在于，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。 3.根据权利要求2所述的电动汽车充电故障智能诊断系统，其特征在于，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。 4.根据权利要求3所述的电动汽车充电故障智能诊断系统，其特征在于，所述故障处理模块包括预警提示单元和动作执行单元，所述预警提示单元用于根据预警指示以信息推送的方式进行故障指示，提醒维护人员进行查看和处理；当由采集到的故障信息被故障判断模块诊断为动力电池故障时，动作执行单元用于执行断开充电连接器，当由采集到的故障信息被故障判断模块诊断为充电桩故障时，动作执行单元用于执行切除充电桩开关，当由采集到的故障信息被故障判断模块诊断为配电网故障时，动作执行单元用于执行切除配电台区开关。 5.根据权利要求1所述的电动汽车充电故障智能诊断系统，其特征在于，还包括云端服务器，所述云端服务器用于存储各信息采集模块和故障判断模块所采集和处理过程中产生的信息，并记录故障处理模块的告警提示和执行动作，所存储和记录的信息用于大数据分析。 6.一种电动汽车充电故障智能诊断方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：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；根据获取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；根据故障判断结果进行告警提示或执行切断相应供电电路的动作。 7.根据权利要求6所述的电动汽车充电故障智能诊断方法，其特征在于，所述电动汽车充电过程多级设备一体化故障树的建立方法如下：收集动力电池、充电桩、配电网在充电过程中的历史故障信息，分析整理出各自的故障现象；利用信息流模型来建立故障现象与故障结论之间的相关性，将上述故障现象作为评价因素，对其进行标准化处理消除量纲、数量级和因素类型的影响后，按照一定属性分类，利用单层次模糊分析对每一类因素进行综合评价，然后再对各类评估结果进行多层次综合评估，利用信息熵赋权方法确定各故障权重系数，确立多级设备一体化故障诊断优先级，从而建立多级设备一体化故障树。 8.根据权利要求7所述的电动汽车充电故障智能诊断方法，其特征在于，所述动力电池故障现象包括电池组容量降低、充电电压过高、电池组充不进电、放电电压低、自放电大、局部高温、单体电压一致性差、电池打弧击穿、单体电池损坏；充电桩故障现象包括充电枪故障、充电机程序判别异常、BMS报告异常、充电机内部通信故障、电压电流故障、与BMS通信终端故障、电子锁分合故障、过温故障、充电模块机械故障；配电网故障包括发电机故障、变压器故障和输电线故障。 9.根据权利要求6所述的电动汽车充电故障智能诊断方法，其特征在于，所述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，所述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过程如下：首先判断采集的电压、电流、温度、SOC信息是否符合预设的预警指标值，当符合时进行预警提示；同时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执行相应动作，当由采集到的故障信息被诊断为动力电池故障时，断开充电连接器，当由采集到的故障信息被诊断为充电桩故障时，切除充电桩开关，当由采集到的故障信息被诊断为配电网故障时，切除配电台区开关。
所属类别：	发明专利