本實(shí)用新型涉及電動(dòng)汽車技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種基于CAN協(xié)議的電動(dòng)汽車故障診斷系統(tǒng)及故障診斷儀。
背景技術(shù):
隨著汽車科技的不斷發(fā)展,控制器局域網(wǎng)CAN(Controller Area Network)幾乎成為汽車領(lǐng)域中一種必須采用的總線通信技術(shù)。汽車通信網(wǎng)絡(luò)中引入的 CAN 總線通信技術(shù),能夠?qū)ζ嚨幕拘畔?、汽車出現(xiàn)的各種異常狀態(tài)或者故障狀態(tài),進(jìn)行記錄,輔助解決汽車故障,能夠提高故障檢修的效率和降低故障造成的損失,提高汽車運(yùn)行的可靠性和安全性。
隨近年來(lái),電動(dòng)汽車成為新能源汽車的發(fā)展重點(diǎn),然而,傳統(tǒng)的故障診斷方法在設(shè)備上需要專門的軟件,人員需經(jīng)過(guò)大量培訓(xùn)才能熟練使用;且目前的汽車故障診斷方法和工具由于接口配置差異、信息處理系統(tǒng)不匹配、精確度低等問(wèn)題,不適合電動(dòng)汽車故障的診斷,因此,隨著電動(dòng)汽車的生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大,保養(yǎng)及售后服務(wù)面臨工具的缺乏,給電動(dòng)汽車領(lǐng)域帶來(lái)了諸多不便和麻煩。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型為解決上述問(wèn)題,提供了一種基于CAN協(xié)議的電動(dòng)汽車故障診斷系統(tǒng)及故障診斷儀,通過(guò)在手持式電動(dòng)汽車故障診斷儀的電路板結(jié)構(gòu)中設(shè)置與電動(dòng)汽車內(nèi)部的整車控制器匹配的CAN控制器,進(jìn)一步設(shè)置CPU控制處理器及數(shù)據(jù)顯示屏的技術(shù)方案,實(shí)現(xiàn)了高通量、快速準(zhǔn)確對(duì)電動(dòng)汽車車輛狀況的評(píng)估、對(duì)故障的分析診斷。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種基于CAN協(xié)議的電動(dòng)汽車故障診斷系統(tǒng),包括電動(dòng)汽車內(nèi)部的整車控制器,所述整車控制器與電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)、電機(jī)控制器及車身控制模塊借助CAN總線連接,關(guān)鍵在于,所述系統(tǒng)中還包括與整車控制器連接、設(shè)置在電動(dòng)汽車外部的手持式車輛參數(shù)故障診斷儀,車輛參數(shù)故障診斷儀電路結(jié)構(gòu)中包括CPU控制處理器和分別與CPU控制處理器連接的CAN通信模塊、數(shù)據(jù)顯示屏、及為上述模塊供電的電源模塊,所述CAN通信模塊與整車控制器連接。
本實(shí)用新型還提供一種基于CAN協(xié)議的手持式電動(dòng)汽車故障診斷儀,包括殼體和設(shè)置在殼體內(nèi)部的電路板,關(guān)鍵在于,所述電路板結(jié)構(gòu)中包括CPU控制處理器和分別與CPU控制處理器連接的CAN通信模塊、數(shù)據(jù)顯示屏、及為上述模塊供電的電源模塊,所述CAN通信模塊與整車控制器連接。
上述技術(shù)方案中,基于CAN協(xié)議的電動(dòng)汽車故障診斷系統(tǒng)中包括設(shè)置在電動(dòng)汽車內(nèi)部的整車控制器和設(shè)置在電動(dòng)汽車外部、與整車控制器連接的手持式車輛參數(shù)故障診斷儀,電動(dòng)汽車內(nèi)設(shè)置有的電池管理系統(tǒng)(BMS)、電機(jī)控制器及車身控制模塊(BCM)等硬件設(shè)備,這些硬件設(shè)備借助CAN總線與整車控制器連接,并通過(guò)CAN協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)通信,上述的數(shù)據(jù)主要包括但不限于借助硬件設(shè)備采集的電池組電壓、溫度、電流、電機(jī)轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、電壓、電流等參數(shù);作為本實(shí)用新型的關(guān)鍵在于,所述手持式車輛參數(shù)故障診斷儀的電路結(jié)構(gòu)中包括CAN通信模塊、CPU控制處理器、數(shù)據(jù)顯示屏及電源模塊,CAN通信模塊一端與CPU控制處理器連接,另一端與整車控制器連接,實(shí)現(xiàn)CPU控制處理器對(duì)整車控制器數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送,CPU控制處理器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行修正、運(yùn)算處理后發(fā)送至數(shù)據(jù)顯示屏,數(shù)據(jù)顯示屏對(duì)采集的數(shù)據(jù)及運(yùn)算處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示,電源模塊用于為上述各模塊供電和電壓調(diào)節(jié),保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
本實(shí)用新型的有益效果是:(1)本實(shí)用新型提供的電動(dòng)汽車故障診斷儀與電動(dòng)汽車上的整車控制器匹配得當(dāng),并形成系統(tǒng)配合使用,節(jié)省空間、節(jié)約成本;(2)本故障診斷儀及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊合理,對(duì)汽車狀況及故障的分析處理精確快速;(3)本儀表生產(chǎn)制造容易,對(duì)采用CAN分析的電動(dòng)汽車具有普適性,易于推廣使用。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型電動(dòng)汽車故障診斷儀的電路板的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
本實(shí)用新型提供一種基于CAN協(xié)議的電動(dòng)汽車故障診斷系統(tǒng),包括電動(dòng)汽車內(nèi)部的整車控制器和與整車控制器連接、設(shè)置在電動(dòng)汽車外部的手持式車輛參數(shù)故障診斷儀,所述整車控制器與電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)、電機(jī)控制器及車身控制模塊借助CAN總線連接,通過(guò)CAN協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)通信,關(guān)鍵在于,所述手持式車輛參數(shù)故障診斷儀借助CAN通信端口與整車控制器連接,參見(jiàn)圖1結(jié)構(gòu)示意圖,手持式車輛參數(shù)故障診斷儀的電路結(jié)構(gòu)中包括CPU控制處理器和分別與CPU控制處理器連接的CAN通信模塊、數(shù)據(jù)顯示屏、及為上述模塊供電的電源模塊,所述CAN通信模塊與整車控制器連接。
上述基于CAN協(xié)議的電動(dòng)汽車故障診斷系統(tǒng)中包括設(shè)置在電動(dòng)汽車內(nèi)部的整車控制器和設(shè)置在電動(dòng)汽車外部、與整車控制器連接的手持式車輛參數(shù)故障診斷儀,電動(dòng)汽車內(nèi)設(shè)置有的電池管理系統(tǒng)(BMS)、電機(jī)控制器及車身控制模塊(BCM)等硬件設(shè)備,這些硬件設(shè)備借助CAN總線與整車控制器連接,并通過(guò)CAN協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)通信,上述的數(shù)據(jù)主要包括但不限于借助硬件設(shè)備采集的電池組電壓、溫度、電流、電機(jī)轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、電壓、電流等參數(shù);所述的外部手持式車輛參數(shù)故障診斷儀用于處理上述數(shù)據(jù)并按照CAN協(xié)議進(jìn)行參數(shù)解析并實(shí)時(shí)顯示電動(dòng)汽車的相應(yīng)參數(shù),同時(shí)依據(jù)故障診斷協(xié)議判斷并顯示電動(dòng)汽車的故障,便于電動(dòng)汽車的狀態(tài)診斷,手持式車輛參數(shù)故障診斷儀的電路結(jié)構(gòu)中包括CAN通信模塊、CPU控制處理器、數(shù)據(jù)顯示屏及電源模塊, CAN通信模塊一端與CPU控制處理器連接,另一端與整車控制器連接,實(shí)現(xiàn)CPU控制處理器對(duì)整車控制器數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送,CPU控制處理器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行修正、運(yùn)算處理后發(fā)送至數(shù)據(jù)顯示屏,數(shù)據(jù)顯示屏對(duì)采集的數(shù)據(jù)及運(yùn)算處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示,電源模塊用于為上述各模塊供電和電壓調(diào)節(jié),保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
進(jìn)一步的,所述CAN通信模塊中包括CAN接收器、CAN發(fā)送器和CAN控制器,在所述CAN接收器與CAN控制器之間、CAN發(fā)送器與CAN控制器之間分別設(shè)有光電隔離電路。光電隔離電路能防止高頻信號(hào)及高壓信號(hào)對(duì)于CAN信號(hào)的傳輸干擾,降低信號(hào)失真,有效的提高了信號(hào)傳輸?shù)木取?/p>
進(jìn)一步的,所述CPU控制處理器包括飛思卡爾S9s12g96clf芯片及其配套的外圍電路,所述CAN控制器型號(hào)為PCA82C251,所述CAN接收器和CAN發(fā)送器的型號(hào)為TJA1050。飛思卡爾S9s12g96clf芯片基于CAN協(xié)議對(duì)電動(dòng)汽車內(nèi)部整車控制器的數(shù)據(jù)報(bào)文進(jìn)行修正及運(yùn)算處理;所述的參數(shù)顯示模塊對(duì)采集處理的報(bào)文實(shí)時(shí)顯示,顯示時(shí)間間隔為10ms。PCA82C251與 TJA1050結(jié)合有效的提高了信號(hào)傳輸?shù)木取?/p>
進(jìn)一步的,所述數(shù)據(jù)顯示屏包括觸摸顯示屏,觸摸顯示屏優(yōu)選7寸顯示屏。
進(jìn)一步的,所述電源模塊為與電路板連接的蓄電池或集成在電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)的工作電源中。
進(jìn)一步的,所述電路結(jié)構(gòu)中還包括與CPU控制處理器連接的插拔式SD存儲(chǔ)卡。插拔式SD卡用于存儲(chǔ)故障診斷系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)及汽車診斷后的狀況信息及故障信息,便于將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移至專用分析軟件或電腦進(jìn)行數(shù)據(jù)還原,便于在車出現(xiàn)故障時(shí)只需拔下SD卡即可與維修人員進(jìn)行溝通。
本實(shí)用新型還提供一種基于CAN協(xié)議的手持式電動(dòng)汽車故障診斷儀,包括殼體和設(shè)置在殼體內(nèi)部的電路板,殼體上可以設(shè)置多個(gè)與管理內(nèi)容項(xiàng)目相關(guān)的功能鍵,按動(dòng)按鍵可隨時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的參數(shù)顯示及故障診斷行為;所述電路板結(jié)構(gòu)參見(jiàn)圖1,包括CPU控制處理器和分別與CPU控制處理器連接的CAN通信模塊、數(shù)據(jù)顯示屏、及為上述模塊供電的電源模塊,所述CAN通信模塊與整車控制器連接。
進(jìn)一步的,
所述CAN通信模塊中包括CAN接收器、CAN發(fā)送器和CAN控制器,在所述CAN接收器與CAN控制器之間、CAN發(fā)送器與CAN控制器之間分別設(shè)有光電隔離電路。光電隔離電路能防止高頻信號(hào)及高壓信號(hào)對(duì)于CAN信號(hào)的傳輸干擾,降低信號(hào)失真,有效的提高了信號(hào)傳輸?shù)木取?/p>
進(jìn)一步的,所述CPU控制處理器包括飛思卡爾S9s12g96clf芯片及其配套的外圍電路,所述CAN控制器型號(hào)為PCA82C251,所述CAN接收器和CAN發(fā)送器的型號(hào)為TJA1050。飛思卡爾S9s12g96clf芯片基于CAN協(xié)議對(duì)電動(dòng)汽車內(nèi)部整車控制器的數(shù)據(jù)報(bào)文進(jìn)行修正及運(yùn)算處理;所述的參數(shù)顯示模塊對(duì)采集處理的報(bào)文實(shí)時(shí)顯示,顯示時(shí)間間隔為10ms。PCA82C251與 TJA1050結(jié)合有效的提高了信號(hào)傳輸?shù)木取?/p>
進(jìn)一步的,所述電路結(jié)構(gòu)中還包括與CPU控制處理器連接的插拔式SD存儲(chǔ)卡。
本實(shí)用新型提供的基于CAN協(xié)議的電動(dòng)汽車故障診斷系統(tǒng)及故障診斷儀,對(duì)參數(shù)解析速率為10ms,傳輸速度為250kbps,數(shù)據(jù)顯示屏的顯示時(shí)間間隔為10ms,在實(shí)際應(yīng)用中能快速、精確的對(duì)汽車狀況及故障進(jìn)行診斷和顯示,診斷效率高,使用方便,省時(shí)省力。