一种基于CAN网络的电动汽车故障监控系统的制作方法

本实用新型涉及汽车电子技术领域，尤其涉及一种基于can网络的电动汽车故障监控系统。

背景技术：

在车辆运行过程中，为了提高车辆和乘车人员的安全，需要实时对车辆可能存在的故障进行检测和诊断。现有的汽车故障诊断、维修、预警等均使用车载自动诊断系统obdii(onboarddiagnostics)，主要用于实时监控车辆工作状态，一旦发现有参数超标的情况，会即刻发出警示，当检测到故障时，仪表盘上的故障指示(mil)灯将点亮，同时obd系统会将故障信息存入存储器，通过标准的诊断仪器和诊断接口可以以故障码的形式读取相关信息，维修人员根据故障码，可迅速准确地查找并定位故障的性质和部位。

虽然obd系统能够监测车辆的实时运行状况，在发生故障时点亮故障指示灯警示驾驶员，但是驾驶员却无法准确得知车辆故障的详细情况，也就是说，现有的obd故障系统仅能起到本地化的警示及提醒作用，具体的执行还需要依赖司机的自觉性，无法对故障车辆起到有力的监督和管理作用。

因此，如何使得汽车企业可以较好的检测车辆故障，及时向车辆使用者推送故障信息，实现车辆故障系统性分析，提前预知高危风险，降低事故发生率，同时实现管理好现有车辆，及增加使用者的便捷性和舒适感，具有重要的意义。

技术实现要素：

本实用新型提供一种基于can网络的电动汽车故障监控系统，解决现有车辆通过obd进行故障检测和诊断，只能在故障发生后进行报警，不能提前预知危险，缺少对故障车辆的监管和管理的问题，能提高车辆使用的安全性，加强车辆的远程监管和服务，提高用户的舒适度。

为实现以上目的，本实用新型提供以下技术方案：

一种基于can网络的电动汽车故障监控系统，包括：远程监控控制器、企业管理平台、整车控制器和仪表控制器；

所述远程监控控制器通过p-can总线与所述整车控制器相连，所述整车控制器通过p-can总线与车辆动力电子设备相连，所述整车控制器还通过c-can总线与车辆底盘电子设备相连，所述仪表控制器通过b-can总线与车辆车身电子设备相连，所述仪表控制器还与c-can总线相连；

所述远程监控控制器还通过无线网络与所述企业管理平台相连，以进行信息交互；

所述远程监控控制器用于实时获取车辆运行状态和故障信息，并发送给所述企业管理平台；

所述企业管理平台用于根据所述车辆运行状态和所述故障信息对车辆进行远程故障诊断。

优选的，还包括：地方监管平台和国家监管平台；

所述企业管理平台通过internet网络分别与所述地方监管平台和所述国家监管平台相连；

所述企业管理平台还用于对各车辆的远程故障诊断后形成故障车辆监控信息，并发送给所述地方监管平台和所述国家监管平台，以供监管和信息统计及分析。

优选的，还包括：移动终端；

所述企业管理平台通过移动网络与所述移动终端相连，所述企业管理平台还用于推送远程故障诊断信息给车主所对应的所述移动终端，以提醒车主。

优选的，还包括：车载tbox；

所述远程监控控制器与所述车载tbox通过can总线相连，所述远程监控控制器通过can总线接收所述车载tbox发送的故障码信息，并将所述故障码信息发送至所述企业管理平台。

优选的，所述车辆动力电子设备包括：电机控制器、电池管理系统、车载充电机、低压变换器和空调控制器。

优选的，所述车辆底盘电子设备包括：胎压监测系统、电动助力转向系统、安全控制单元和电子换挡机构。

优选的，所述车辆车身电子设备包括：智能钥匙、车身控制器和车门控制系统。

优选的，所述远程监控控制器包括：微处理器、无线通讯模块和can通讯模块；

所述微处理器分别与所述无线通讯模块和所述can通讯模块信号连接；

所述微处理器通过所述can通讯模块与车辆can总线相连，以获取所述车辆运行状态和所述故障信息；

所述微处理器通过所述无线通讯模块与所述企业管理平台无线连接，以进行信息交互。

优选的，所述远程监控控制器还包括：触模显示屏；

所述触模显示屏与所述微处理器信号连接，所述触模显示屏用于显示所述车辆运行状态和所述故障信息，所述触模显示屏还用于车辆使用者与所述企业管理平台进行信息交互的人机交互界面。

优选的，所述无线通讯模块至少包括以下任一项：4g模块、5g模块、蓝牙通讯模块和量子通讯模块。

本实用新型提供一种基于can网络的电动汽车故障监控系统，采用远程监控控制器通过can总线分别与整车控制器和仪表控制器相连，以获取车辆运行状态和故障信息，并将其发送至企业管理平台进行远程故障诊断，解决现有车辆通过obd进行故障检测和诊断，只能在故障发生后进行报警，不能提前预知危险，缺少对故障车辆的监管和管理的问题，能提高车辆使用的安全性，加强车辆的远程监管和服务，提高用户的舒适度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的具体实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1是本实用新型提供的一种基于can网络的电动汽车故障监控系统示意图；

图2是本用新型提供的车辆电子设备连接示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型实施例的方案，下面结合附图和实施方式对本实用新型实施例作进一步的详细说明。

针对当前车辆故障诊断主要采用obd设备进行诊断存在的问题，本实用新型提供一种基于can网络的电动汽车故障监控系统，采用远程监控控制器通过can总线分别与整车控制器和仪表控制器相连，以获取车辆运行状态和故障信息，并将其发送至企业管理平台进行远程故障诊断，解决现有车辆通过obd进行故障检测和诊断，只能在故障发生后进行报警，不能提前预知危险，缺少对故障车辆的监管和管理的问题，能提高车辆使用的安全性，加强车辆的远程监管和服务，提高用户的舒适度。

如图1所示，一种基于can网络的电动汽车故障监控系统，包括：远程监控控制器、企业管理平台、整车控制器和仪表控制器。所述远程监控控制器通过p-can总线与所述整车控制器相连，所述整车控制器通过p-can总线与车辆动力电子设备相连，所述整车控制器还通过c-can总线与车辆底盘电子设备相连，所述仪表控制器通过b-can总线与车辆车身电子设备相连，所述仪表控制器还与c-can总线相连。所述远程监控控制器还通过无线网络与所述企业管理平台相连，以进行信息交互。所述远程监控控制器用于实时获取车辆运行状态和故障信息，并发送给所述企业管理平台。所述企业管理平台用于根据所述车辆运行状态和所述故障信息对车辆进行远程故障诊断。

具体地，整车控制器通过p-can(动力驱动can总线)与车辆动力电子设备相连，通过c-can(车辆底盘can总线)与车辆底盘电子设备相连。仪表控制器通过b-can(车身can总线)与车身电子设备相连。每路can总线之间通过网关通信，进而由车辆运行状态和故障信息都由远程监控控制器rms进行采集，并发送到企业管理平台。车企可通过企业管理平台上的数据库和专家管理系统对故障信息进行分析，提供解决的技术方案。企业管理平台还根据车辆运行状态和故障信息对车辆进行远程诊断，以管理车辆健康状况和保养状况，进而实现对车辆的长期管控和故障预防。能实现车辆远程故障系统性分析，以达到管理好现有车辆和优化开发后期车型的目的。

该系统还包括：地方监管平台和国家监管平台。所述企业管理平台通过internet网络分别与所述地方监管平台和所述国家监管平台相连。所述企业管理平台还用于对各车辆的远程故障诊断后形成故障车辆监控信息，并发送给所述地方监管平台和所述国家监管平台，以供监管和信息统计及分析。

在实际应用中，地方政府或国家相关部门可能需要获取车辆运行状态数据或故障统计数据，或者对运行车辆的故障进行有效监控制，可通过因特网实现车企管理平台、地方监管平台和国家监管平台之间的相互连接，以实现数据交互及共享。其可以很好的帮助企业收集车辆的故障信息，对于地方平台和国家平台获得市场上电动汽车故障信息也具有很大的积极作用。

该系统还包括：移动终端；所述企业管理平台通过移动网络与所述移动终端相连，所述企业管理平台还用于推送远程故障诊断信息给车主所对应的所述移动终端，以提醒车主。

该系统还包括：车载tbox；所述远程监控控制器与所述车载tbox通过can总线相连，所述远程监控控制器通过can总线接收所述车载tbox发送的故障码信息，并将所述故障码信息发送至所述企业管理平台。

如图1和2所示，所述车辆动力电子设备包括：电机控制器、电池管理系统、车载充电机、低压变换器和空调控制器。所述车辆底盘电子设备包括：胎压监测系统、电动助力转向系统、安全控制单元和电子换挡机构。所述车辆车身电子设备包括：智能钥匙、车身控制器和车门控制系统。需要说明的是，车辆动力电子设备、车辆底盘电子设备和车辆车身电子设备还包括其他电子模块，具体以实际需要为准。

在实际应用中，车辆故障信息分成2个层级，子系统层级和整车层级。子系统有驱动电机子系统，动力电池子系统，车载充电机子系统，车身子系统，远程监控子系统，仪表子系统，空调子系统等。子系统层级故障可分为3个级别，0无故障，1性能或功能受限和2无法正常工作。子系统的故障信息通过子系统控制器收集并发送给整车控制器或仪表控制器，进而由整车控制器发送远程监控，整车的故障信息通过整车控制器发送给远程监控。同时，整车层级故障分为6个等级通过车辆状态和高压系统状态分级，如表1所示。

表1

进一步，所述远程监控控制器包括：微处理器、无线通讯模块和can通讯模块。所述微处理器分别与所述无线通讯模块和所述can通讯模块信号连接。所述微处理器通过所述can通讯模块与车辆can总线相连，以获取所述车辆运行状态和所述故障信息。所述微处理器通过所述无线通讯模块与所述企业管理平台无线连接，以进行信息交互。

更进一步，所述远程监控控制器还包括：触模显示屏。所述触模显示屏与所述微处理器信号连接，所述触模显示屏用于显示所述车辆运行状态和所述故障信息，所述触模显示屏还用于车辆使用者与所述企业管理平台进行信息交互的人机交互界面。

所述无线通讯模块至少包括以下任一项：4g模块、5g模块、蓝牙通讯模块和量子通讯模块。

在一实施例中，车辆行驶过程中的故障监测过程如下：整车控制器检测到驾驶员唤醒命令信号时，进行整车控制器自检，并唤醒其他高压控制器自检。自检完成后，检测高压电池主负继电器和高压电池预充继电器的闭合状态，如果车身控制器bms检测到预充端与电机控制器mcu母线电压差值＜15v，则高压电池主正继电器闭合，高压电池预充继电器断开，并进行高压互锁检测、整车绝缘检测。自检完成后，车辆进入ready状态。以上步骤有任何故障会形成故障码，同时，车辆行驶中高压零部件控制器和整车控制器以10ms为一周期进行故障检测，低压零部件控制器以200ms为一周期进行故障检测，如发现故障形成故障码。整车控制器根据自检情况获取车辆运行状态及故障信息，通过p-can总线实时发送给远程监控控制器rms，进而rms发送给企业管理平台。企业管理平台根据故障码上报给地方监管平台和国家监管平台。以供数据分析及管控。

在另一实施例中，车辆充电过程中的故障监测过程如下：先对充电枪和车辆充电接口物理连接完成进行检测，然后检测低压电路辅助上电情况、电子锁开启状态，再判断充电握手完成情况和充电参数配置完成情况。电池管理系统对车辆和充电桩进行绝缘检查，达到充电结束条件时，断开电子锁，并断开充电物理连接。以上步骤中发生任何关于充电的故障通过电池管理系统发送给整车控制器，然后发送给远程监控控制器rms，进而rms发送给企业管理平台，企业管理平台根据故障码上报给地方监管平台和国家监管平台。以供数据分析及管控。

可见，本实用新型提供一种基于can网络的电动汽车故障监控系统，远程监控控制器通过can总线分别与整车控制器和仪表控制器相连，以获取车辆运行状态和故障信息，并将其发送至企业管理平台进行远程故障诊断，解决现有车辆通过obd进行故障检测和诊断，只能在故障发生后进行报警，不能提前预知危险，缺少对故障车辆的监管和管理的问题，能提高车辆使用的安全性，加强车辆的远程监管和服务，提高用户的舒适度。

以上依据图示所示的实施例详细说明了本实用新型的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，但本实用新型不以图面所示限定实施范围，凡是依照本实用新型的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本实用新型的保护范围内。