[发明专利]车辆电驱动系统的部件失效检测系统及换电站

说明书

本发明涉及车辆检测技术领域，具体提供一种车辆电驱动系统的部件失效检测系统及换电站，旨在解决低成本且可靠地对电驱动系统进行失效检测的问题。本发明的部件失效检测系统包括信号采集装置和信号分析装置，部件失效检测系统的信号采集装置设置于车辆底部的悬空区域内，可以在电驱动系统按照预设工况运行的过程中进行声音信号采集，信号分析装置可以对声音信号进行信号分析，以确定车辆电驱动系统的机械部件是否发生失效。通过这种方式，无需为每辆车设置额外的部件监控系统对电驱动系统进行部件失效检测，只要车辆处于悬空状态如对车辆换电使车辆悬空时就可以对车辆进行部件失效检测，从而能够及时检测出是否发生部件失效。

技术领域

本发明涉及车辆检测技术领域，具体提供一种车辆电驱动系统的部件失效检测系统及换电站。

背景技术

在电动汽车等使用电能作为动力源的车辆中电驱动系统是否可靠运行会极大地影响车辆的行驶安全。电驱动系统主要包电气部件和机械部件，其中，电气部件包括控制器和逆变器等部件，机械部件包括轴承和齿轮等部件。目前，主要是通过下列三种方式对电驱动系统的机械部件进行失效检测，以便于提高电驱动系统的可靠性。第一种方式是使用高可靠性的机械部件，但是这种方式会显著增加电驱动系统的成本；第二种方式是对机械部件进行冗余配置，这种不仅会增加电驱动系统的成本，还会增加电驱动系统的系统复杂程度；第三种方式是在车辆内增设一个部件监控系统，通过这个部件监控系统对机械部件进行失效监控，由于要在车辆内额外增加一个监控系统，不仅会增加车辆的设计/制造成本，还会增加车辆中车机的运算压力，影响车机的运行可靠性。

相应地，本领域需要一种新的技术方案来解决上述电驱动系统的机械部件失效检测方式存在的问题。

发明内容

为了克服上述缺陷，提出了本发明，以提供解决或至少部分地解决如何低成本且可靠地对车辆电驱动系统的机械部件进行失效检测的技术问题的车辆电驱动系统的部件失效检测系统及换电站。

在第一方面，本发明提供一种车辆电驱动系统的部件失效检测系统，所述部件失效检测系统包括信号采集装置和信号分析装置；

所述信号采集装置设置于车辆悬空之后车辆底部的悬空区域内，所述信号采集装置被配置成在车辆电驱动系统按照预设工况运行的过程中进行声音信号采集；

所述信号分析装置被配置成对所述信号采集装置采集到的声音信号进行信号分析，以确定所述车辆电驱动系统的机械部件是否发生失效。

在上述车辆电驱动系统的部件失效检测系统的一个技术方案中，所述信号采集装置包括可移动的装置本体以及设置于所述装置本体上的声学传感器阵列；

和/或，所述部件失效检测系统部署于换电站，所述换电站包括悬空机构，所述悬空机构能够使车辆悬空，以便于对车辆进行动力电池更换。

在上述车辆电驱动系统的部件失效检测系统的一个技术方案中，所述信号分析装置包括声源定位模块和信号分析模块；

所述声源定位模块被配置成根据所述声音信号进行声源定位，以确定产生所述声音信号的机械部件；

所述信号分析模块被配置成对所述声音信号进行信号分析，以确定产生所述声音信号的机械部件是否发生失效。

在上述车辆电驱动系统的部件失效检测系统的一个技术方案中，所述信号分析模块包括第一信号分析子模块，所述第一信号分析子模块被配置成分别对不同机械部件产生的声音信号进行频谱分析，根据频谱分析的结果判断是否存在机械部件失效时的频谱特征；若存在，则判定相应的机械部件发生失效；若不存在，则判定相应的机械部件未发生失效。

在上述车辆电驱动系统的部件失效检测系统的一个技术方案中，所述信号分析模块还包括第二信号分析子模块，所述第二信号分析子模块被配置成通过故障识别模型分别对不同机械部件产生的声音信号进行部件失效分析，根据部件失效分析的结果判断是否存在机械部件失效时的频谱特征；