安全诊断方法和电机控制系统与流程

本发明涉及新能源车辆，特别涉及一种安全诊断方法和电机控制系统。

背景技术：

1、随着新能源汽车市场渗透率的不断提高，电动汽车的成本和鲁棒性要求也不断提高。电机控制器作为电驱系统的核心部件，成本要求逐年提高。同时，电机控制器失效会导致整车抛锚，影响驾乘体验，如果发生在高速等特定路段，则存在较大的安全风险。当前电驱系统采用的电机控制器，为满足功能安全等级要求，多具有两路母线电压传感器，其中主路电压值用于电机控制，辅路电压值用于功能安全校验。若任意一路电压传感器故障，目前已有方法无法诊断出哪路传感器失效，电驱系统只能将切断动力输出，整车无法继续行驶，策略框图如图1所示。

2、综上，现有技术中无法区分哪一路传感器失效，也无法合理利用未失效的传感器，并导致系统的鲁棒性不强。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种安全诊断方法和电机控制系统，以解决现有技术中无法区分哪一路传感器失效，进而导致系统鲁棒性不强的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供了一种安全诊断方法，应用于基于两路的电压传感器进行控制的电机控制系统，所述两路的电压传感器被设置为主路电压传感器和辅路电压传感器。所述安全诊断方法包括：当判断所述电压传感器发生异常时，分别比较所述两路的电压传感器的电压和bms电压的电压差值以定位具体哪一路所述电压传感器发生异常；以及，选择尚未发生异常的一路所述电压传感器设置为所述主路电压传感器，跛行工作。

3、可选的，所述安全诊断方法还包括：在执行所述跛行工作的阶段，额外进行双点失效诊断；以及，若所述双点失效诊断的诊断结果为不通过，则电驱系统切断动力。

4、可选的，所述安全诊断方法包括：基于主辅路电压诊断判断所述电压传感器是否发生异常。

5、所述主辅路电压诊断包括：主辅路电压传感器合理性校验。所述主辅路电压传感器合理性校验包括：获取所述主路电压传感器和所述辅路电压传感器的第一电压差值；若所述第一电压差值小于第一预设差值，则所述电压传感器是否存在异常由其他的诊断结果决定；若所述电压差值大于所述第一预设差值，比较所述两路的电压传感器的电压和所述bms电压的电压差值；若所述主路电压传感器和所述bms电压的第二电压差值大于所述辅路电压传感器和所述bms电压的第三电压差值，则所述主路电压传感器判断为异常；以及，若所述第三电压差值大于所述第二电压差值，则所述辅路电压传感器判断为异常。

6、其中，基于每一路的所述电压传感器的采样值计算实际电压物理值，所述第一电压差值、所述第二电压差值和所述第三电压差值均基于所述实际电压物理值计算。

7、可选的，所述主辅路电压诊断还包括：短地短电源检测，所述短地短电源检测包括：分别检测每一路的所述电压传感器的采样值是否超出第一预设范围，所述第一预设范围的最小值基于所述电压传感器短路到地时的理论值设置，所述第一预设范围的最大值基于所述电压传感器短路到电源时的理论值设置；以及，若超出所述第一预设范围，则判断对应的所述电压传感器异常；否则，所述电压传感器是否存在异常由其他的诊断结果决定。

8、可选的，所述主辅路电压诊断还包括：电压幅值检测，所述电压幅值检测包括：判断所述实际电压物理值是否超出第二预设范围；以及，若超出所述第二预设范围，则判断对应的所述电压传感器异常；否则，所述电压传感器是否存在异常由其他的诊断结果决定。

9、可选的，所述双点失效诊断包括bms电压通讯故障检测，所述bms电压通讯故障检测包括：对所述bms电压进行校验码校验和通讯超时诊断，若校验码校验或者通讯超时诊断不通过，则判断所述bms电压的通讯异常；所述双点失效诊断包括：若如下三者中的两者发生异常，则所述双点失效诊断的结果为不通过：所述bms电压的通讯是否异常、所述主路电压传感器是否异常和所述辅路电压传感器是否异常。

10、可选的，所述双点失效诊断包括合理性检测，所述合理性检测包括：获取当前的所述主路电压传感器与所述bms电压的第四电压差值；以及，若所述第四电压差值大于第二预设压差，则所述双点失效诊断的结果为不通过。

11、其中，基于所述主路电压传感器的采样值计算实际电压物理值；所述第四电压差值基于所述实际电压物理值计算。

12、可选的，所述安全诊断方法还包括：若判断所述电压传感器中的两路同时发生异常，则电驱系统切断动力。

13、可选的，所述电机控制系统基于所述主路电压传感器的信号进行电机控制。

14、为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种电机控制系统，所述电机控制系统包括控制模块和两路的电压传感器，所述控制模块用于基于所述两路的电压传感器的信号进行电机控制，所述控制模块还用于实现上述的安全诊断方法。

15、与现有技术相比，本发明提供的一种安全诊断方法和电机控制系统中，所述安全诊断方法包括：当判断所述电压传感器发生异常时，分别比较两路的电压传感器的电压和bms电压的电压差值以定位具体哪一路所述电压传感器发生异常；以及，选择尚未发生异常的一路所述电压传感器设置为主路电压传感器，跛行工作。如此配置，通过引入bms电压信号以区分发生异常的电压传感器，并且充分利用尚未发生异常的电压传感器使得系统能够继续运行，解决了现有技术中无法区分哪一路传感器失效，进而导致系统鲁棒性不强的问题。在本发明的一些实施例中，单个电压传感器运行时，通过额外进行的双点失效诊断还进一步保证了系统的安全性。

技术特征：

1.一种安全诊断方法，其特征在于，应用于基于两路的电压传感器进行控制的电机控制系统，所述两路的电压传感器被设置为主路电压传感器和辅路电压传感器，所述安全诊断方法包括：

2.根据权利要求1所述的安全诊断方法，其特征在于，所述安全诊断方法还包括：在执行所述跛行工作的阶段，额外进行双点失效诊断；以及，若所述双点失效诊断的诊断结果为不通过，则电驱系统切断动力。

3.根据权利要求1所述的安全诊断方法，其特征在于，所述安全诊断方法包括：

4.根据权利要求3所述的安全诊断方法，其特征在于，所述主辅路电压诊断还包括：短地短电源检测，所述短地短电源检测包括：

5.根据权利要求3所述的安全诊断方法，其特征在于，所述主辅路电压诊断还包括：电压幅值检测，所述电压幅值检测包括：

6.根据权利要求2所述的安全诊断方法，其特征在于，所述双点失效诊断包括bms电压通讯故障检测，所述bms电压通讯故障检测包括：

7.根据权利要求2所述的安全诊断方法，其特征在于，所述双点失效诊断包括合理性检测，所述合理性检测包括：

8.根据权利要求1所述的安全诊断方法，其特征在于，所述安全诊断方法还包括：

9.根据权利要求1所述的安全诊断方法，其特征在于，所述电机控制系统基于所述主路电压传感器的信号进行电机控制。

10.一种电机控制系统，其特征在于，所述电机控制系统包括控制模块和两路的电压传感器，所述控制模块用于基于所述两路的电压传感器的信号进行电机控制，所述控制模块还用于实现如权利要求1～9种任一项所述的安全诊断方法。

技术总结本发明提供了一种安全诊断方法和电机控制系统。其中所述安全诊断方法包括：当判断电压传感器发生异常时，分别比较两路的电压传感器的电压和BMS电压的电压差值以定位具体哪一路所述电压传感器发生异常；以及，选择尚未发生异常的一路所述电压传感器设置为主路电压传感器，跛行工作。如此配置，通过引入BMS电压信号以区分发生异常的电压传感器，并且充分利用尚未发生异常的电压传感器使得系统能够继续运行，解决了现有技术中无法区分哪一路传感器失效，进而导致系统鲁棒性不强的问题。技术研发人员：褚林林,朱文举,王飞,李乾,孙可,鲍骢鸣,杨红,刘宁受保护的技术使用者：联合汽车电子有限公司技术研发日：技术公布日：2024/12/2