[發明專利]一種電動壓縮機故障診斷裝置

有效

• 申請號: 201710828197.1
• 申請日: 2017-09-14
• 公開（公告）號: CN107479538B
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發明（設計）人: 李江;吳太箭
• 申請（專利權）人: 蘇州新智機電工業有限公司
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02
• 代理公司: 南京君陶專利商標代理有限公司 32215
• 代理人: 沈根水

1.一種電動壓縮機故障診斷裝置，包括整車蓄電池模塊、EEPROM存儲芯片、DSP主控芯片、LIN驅動電路、上位機模塊和診斷模塊；其中EEPROM存儲芯片的信號輸入、輸出端與DSP主控芯片的第一信號輸出、輸入端對應連接，DSP主控芯片的第二信號輸入、輸出端與LIN驅動電路的第一信號輸出、輸入端對應連接，LIN驅動電路的第二信號輸入、輸出端與上位機模塊的信號輸出、輸入端對應連接，DSP主控芯片內置診斷模塊；所述的整車蓄電池模塊的第一電源輸出端與EPROM存儲芯片的電源輸入端相連接，整車蓄電池模塊的第二電源輸出端與DSP主控芯片的電源輸入端相連接，整車蓄電池模塊的第三電源輸出端與LIN驅動電路的電源輸入端相連接；

工作時，上位機模塊通過LIN驅動電路發送診斷指令給DSP主控芯片，要求讀取或者復位清零壓縮機的工作信息，DSP主控芯片收到指令后，通過SPI協議，讀取或者復位清零EEPROM存儲芯片內存儲的相應壓縮機工作信息，并將處理后的信息通過LIN驅動電路反饋給上位機模塊；

其特征是所述的電動壓縮機故障診斷裝置的工作方法包括如下步驟：

1）上位機模塊發送指令，要求讀取電動壓縮機的電壓、溫度、轉速、運行時間信息，該指令通過LIN驅動電路傳遞給DSP主控芯片；

2）DSP主控芯片接收到電動壓縮機的相關信息后，通過診斷模塊對信息進行相應處理，其具體處理步驟如下：

①若電動壓縮機高壓動力電池電壓超過設定數值，記錄為高壓過壓故障；若電動壓縮機高壓動力電池電壓低于設定數值，記錄為高壓欠壓故障；

②若電動壓縮機蓄電池電壓超過設定數值，記錄為蓄電池過壓故障；若電動壓縮機蓄電池電壓低于設定數值，記錄為蓄電池欠壓故障；

③若電動壓縮機內部檢測溫度相差超過設定數值，記錄為溫度傳感器故障，該故障需要電源復位才可以恢復；

④若壓縮機的排氣壓力超過設定數值，記錄為過載故障；

⑤若壓縮機啟動失敗，運行過程中失步，記錄為過流故障，該故障需要電源復位才能恢復；

⑥若壓縮機與整車的通訊失敗，1秒內檢測不到LIN信號的幀頭，記錄為通訊故障；

⑦若壓縮機工作的溫度超過設定數值，記錄為過熱故障；

診斷模塊給每個故障情況設定一個故障代碼，每當記錄故障時，診斷模塊將故障次數計數加1，根據安全算法，判斷是否啟動復位保護功能；

3）診斷模塊同時記錄電動壓縮機的運行時間，采用2種計時機制聯合處理：計時機制（一）為根據壓縮機每次啟動信號為計時起點，壓縮機停止運轉信號為計時終點，記錄壓縮機這段正常工作的時間，將這段時間累積更新到已經記錄的運行時間中；計時機制（二）為在壓縮機正常工作時，每隔20分鐘對壓縮機進行一次運行時間更新，并記錄；

4）診斷模塊根據診斷結果判定電動壓縮機是否停機、并將故障診斷結果經DSP主控芯片通過LIN驅動電路傳遞給上位機模塊；同時將電動壓縮機的故障代碼、故障次數、壓縮機壽命、最高轉速、最高溫度數據傳輸至EEPROM存儲芯片進行記錄；

所述的安全算法是復位保護安全算法，其具體步驟如下：

1）上位機發送相應的密鑰，診斷模塊檢測該密鑰是否與自身的密碼相匹配，當接收的密鑰匹配成功時，診斷模塊接收復位指令，按指令復位單個故障，或者所有故障，結束算法進程；

2）記密鑰匹配錯誤計數為N，當接收的密鑰匹配失敗時，則密鑰匹配錯誤計數加1，即N=N+1，若N≤5，則請求再次發送密鑰，并繼續對之后接收的密鑰進行匹配檢測；

3）如連續5次密鑰匹配失敗，即N＞5時，安全算法鎖定，然后永久禁止復位故障，結束算法進程。

2.根據權利要求1所述的電動壓縮機故障診斷裝置，其特征在于，所述的EEPROM存儲芯片與DSP主控芯片之間采用SPI協議通訊。

3.根據權利要求1所述的電動壓縮機故障診斷裝置，其特征在于，所述的整車蓄電池模塊與電動壓縮機采用KL30連接方式。

4.根據權利要求1所述的電動壓縮機故障診斷裝置，其特征在于，所述的LIN驅動電路的通訊協議采用LIN2.1版本，包含一個LIN驅動芯片TJA1021，兩個數字隔離器ISO7320F，以及周邊外圍電路，LIN通訊的波特率為19.2Kbps或9.6Kbps。