一种故障诊断系统、方法、装置、设备及其存储介质制造方法及图纸

本申请提供了一种故障诊断系统、方法、装置、设备及其存储介质，用于提高故障诊断结果的准确度，该故障诊断系统可以包括：噪音接收模块、处理模块、电信号接收模块和故障诊断模块。其中，处理模块与噪音接收模块连接，故障诊断模块分别与电信号接收模块和处理模块连接。噪音接收模块用于与动力系统连接，并用于接收动力系统的第一声波信号；处理模块用于接收声波信号，并对声波信号进行处理得到第二声波信号；电信号接收模块用于与动力系统连接，并用于接收动力系统的电信号参数；故障诊断模块用于接收第二声波信号和电信号参数，并利用第二声波信号和电信号参数对动力系统进行诊断，得到动力系统的故障诊断结果。

【技术实现步骤摘要】
一种故障诊断系统、方法、装置、设备及其存储介质
本申请涉及电力电子
，尤其涉及到一种故障诊断系统、方法、装置、设备及其存储介质。
技术介绍
随着汽车产业的快速发展及电动汽车(BatteryElectricVehicle，BEV)的大量应用，汽车故障诊断技术也得到快速提升，其在汽车安全及维修中发挥着不可替代的作用。电动汽车的动力系统至少由驱动电机、减速器和逆变器构成。具体地，逆变器为电控制部件，减速器是机械部件，驱动电机为电控制部件和机械部件，逆变器可以将接收的电能转换为驱动电机的供电电压，驱动电机可以在供电电压的作用下转动，输出扭矩到减速器，减速器可以将驱动电机的输出扭矩转换为车轮的转速带动车轮的转动。实际应用中，多采用检测逆变器和驱动电机的电参数判定电动汽车是否发生故障，而驱动电机轴承失效、驱动电机老化、齿轮磨损、减速器润滑异常等故障很难检测出来，从而导致检测结果不准确。因此，现有的故障诊断方式存在诊断结果不准确的问题。
技术实现思路
本申请提供了一种故障诊断系统、方法、装置、设备及其存储介质，用于提高故障诊断结果的准确度。第一方面，本申请实施例提供了一种故障诊断系统，该故障诊断系统可以与待检测装置的动力系统连接，用于检测该动力系统是否发生故障。其中，待检测装置可以为电动汽车。具体地，该故障诊断系统可以包括：噪音接收模块、处理模块、电信号接收模块和故障诊断模块。其中，处理模块可以与噪音接收模块连接，故障诊断模块可以分别与电信号接收模块和处理模块连接。其中，噪音接收装置可以设置在动力系统附近，可以用于接收动力系统的第一声波信号；处理模块可以用于接收第一声波信号，并对第一声波信号进行处理得到第二声波信号；电信号接收模块可以用于与动力系统连接，并用于接收动力系统的电信号参数；故障诊断模块可以用于接收第二声波信号和电信号参数，并利用第二声波信号和电信号参数对动力系统进行检测，得到动力系统的故障诊断结果。采用上述系统结构，通过接收动力系统中表征机械部件故障状态的第一声波信号和表征电控制部件故障状态的电信号参数，并利用这两部分数据对动力系统进行故障诊断，因此本申请的故障诊断方式通过电控制部件和机械部件两个部分综合诊断动力系统是否发生故障，从而提高了动力系统故障诊断结果的准确性。在一种可能的设计中，噪音接收装置包括以：麦克风传感器和/或振动传感器。其中，麦克风传感器和振动传感器可以与待检测装置的动力系统连接。其中，麦克风传感器可以用于接收动力系统的噪音信号。振动传感器可以用于接收动力系统的振动信号。其中，第一声波信号或者第二声波信号可以包括：噪音信号和/或振动信号。采用上述系统结构，对于动力系统诊断结果准确度要求不高的应用场景，为了减小能源的损耗，可以采用麦克风传感器或者振动传感器获取第一声波信号。对于动力系统诊断结果准确度要求较高的应用场景，利用麦克风传感器和振动传感器获取第一声波信号，在后期利用第一声波信号对动力系统进行故障诊断时，提高了故障诊断结果的准确度，满足了应用场景对诊断结果准确度的需求。在一种可能的设计中，处理模块包括：滤波模块、放大模块、模数转换器和存储器。其中，滤波模块与噪音接收模块连接，放大模块与滤波模块和数模转换模块连接，模数转换器和存储器连接，存储器与故障诊断模块连接。其中，所述滤波模块用于接收所述第一声波信号，并对所述第一声波信号进行滤波处理。放大模块可以用于接收滤波处理后的第一声波信号，并对滤波处理后第一声波信号进行放大处理。模数转换器可以用于将放大后的第一声波信号进行模数转换，得到第二声波信号，并将第二声波信号存储至存储器。存储器可以用于存储模块转换器发送的第二声波信号，并将第二声波信号发送给故障诊断模块。采用上述系统结构，可以通过处理单元将表征动力系统机械部件运行状态的第一声波信号转化为故障诊断模块需求的格式，即第二声波信号，并将第二声波信号存储至存储器中，以便于后期故障诊断模块直接使用该信号进行故障诊断。第二方面，本申请实施例提供一种电动汽车，该电动汽车可以包括：动力系统和本申请实施例第一方面提供的故障诊断系统。其中，动力系统与故障诊断系统可以通过接口连接。其中，动力系统可以用于为电动汽车提供动力。故障诊断装置可以用于对动力系统进行故障诊断，得到故障诊断结果。采用上述电动汽车结构，当电动汽车的动力系统(包括电控制部件和机械部件)发生故障时，可以及时进行预警，保证电动汽车的运行安全以及后期的运行成本。在一种可能的设计中，动力系统可以包括：逆变器、驱动电机和减速器。其中，驱动电机可以分别与逆变器和减速器连接。其中，逆变器可以用于与供电电源连接，并用于将供电电源输出的电压转换为驱动电机的供电电压。驱动电机可以用于在供电电压的作用下转动，以带动减速器转动。减速器可以用于与电动汽车的车轮连接，并用于通过减速器的转动带动车轮转动。采用上述电动汽车结构，在电动汽车运行过程中，可以通过故障诊断系统周期或者实时对动力系统进行故障诊断，当诊断出动力系统发生故障时，可以提前进行预警，以保证电动汽车的运行安全。第三方面，本申请实施例提供了一种故障诊断方法，该方法可以由本申请实施例第一方面提供的故障诊断系统中的故障诊断模块执行。该方法具体可以包括以下步骤：获取待检测装置动力系统的第二声波信号；获取动力系统的电信号参数；利用第二声波信号和电信号参数对动力系统进行故障诊断，得到动力系统的故障诊断结果。其中，可以通过故障诊断系统的处理模块中的存储器获取第二声波信号。采用上述方法，可以利用表征动力系统机械部件故障状态的第二声波信号以及表征动力系统电控制部件的电信号参数综合诊断动力系统是否发生故障，提高了动力系统故障诊断结果的准确性。在一种可能设计中，利用第二声波信号和表征动力系统电控制部件故障状态的电信号参数对动力系统进行故障诊断，得到动力系统的故障诊断结果，包括：将第二声波信号和电信号参数输入至预先建立的动力故障诊断模型中，根据诊断模型的输出结果，得到动力系统的故障诊断结果和故障类型。其中，动力故障诊断模型是基于动力系统的历史声波信号、历史电信号参数、历史声波信号对应的故障类型标签和历史电信号参数对应的故障类型标签建立的。采用上述方法，可以将表征动力系统故障状态的电信号参数和第二声波信号输入至预先建立的动力故障诊断模型中，可以直接得到动力系统的故障状态，操作简便快捷。在一种可能的设计中，利用第二声波信号和电信号参数对动力系统进行诊断，得到动力系统的故障诊断结果，包括：提取第二声波信号的频谱信息；利用频谱信息和电信号参数对第二声波信号进行分解，得到动力系统中多个不同组件的对应的子声波信号；将电信号参数和多个不同组件对应的子声波信号分别与多个不同组件对应的故障诊断库中的数据进行比较；在确定电信号参数与目标组件对应的子声波信号超出目标组件对应的故障诊断库中的数据范围时，确定目标组件发生故障。其中，多个不同组件中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种故障诊断系统，其特征在于，包括：噪音接收模块、处理模块、电信号接收模块和故障诊断模块；/n所述噪音接收模块用于与动力系统连接，并用于接收所述动力系统的第一声波信号；/n所述处理模块与所述噪音接收模块连接，所述处理模块用于接收所述第一声波信号，并对所述第一声波信号进行处理得到第二声波信号；/n所述电信号接收模块用于与所述动力系统连接，并用于接收所述动力系统的电信号参数；/n所述故障诊断模块分别与所述电信号接收模块和所述处理模块连接，所述故障诊断模块用于接收所述第二声波信号和所述电信号参数，并利用所述第二声波信号和所述电信号参数对所述动力系统进行诊断，得到所述动力系统的故障诊断结果。/n

【技术特征摘要】
1.一种故障诊断系统，其特征在于，包括：噪音接收模块、处理模块、电信号接收模块和故障诊断模块；
所述噪音接收模块用于与动力系统连接，并用于接收所述动力系统的第一声波信号；
所述处理模块与所述噪音接收模块连接，所述处理模块用于接收所述第一声波信号，并对所述第一声波信号进行处理得到第二声波信号；
所述电信号接收模块用于与所述动力系统连接，并用于接收所述动力系统的电信号参数；
所述故障诊断模块分别与所述电信号接收模块和所述处理模块连接，所述故障诊断模块用于接收所述第二声波信号和所述电信号参数，并利用所述第二声波信号和所述电信号参数对所述动力系统进行诊断，得到所述动力系统的故障诊断结果。


2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述噪音接收装置包括：麦克风传感器和/或振动传感器；
所述麦克风传感器用于接收所述动力系统的噪音信号；
所述振动传感器用于接收所述动力系统的振动信号；
所述第一声波信号或第二声波信号包括：所述噪音信号和/或所述振动信号。


3.如权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述处理模块包括：滤波模块、放大模块、模数转换器和存储器；
所述滤波模块与所述噪音接收模块连接，所述滤波模块用于接收所述第一声波信号，并对所述第一声波信号进行滤波处理；
所述放大模块与所述滤波模块和所述数模转换模块连接，所述放大模块用于接收滤波处理后的第一声波信号，并对所述滤波处理后第一声波信号进行放大处理；
所述模数转换器与所述存储器连接，所述模数转换单元用于将所述放大后的第一声波信号进行模数转换，得到所述第二声波信号，并将所述第二声波信号存储至所述存储器；
所述存储器与所述故障诊断模块连接，所述存储器用于存储所述模块转换器发送的第二声波信号，并将所述第二声波信号发送给所述故障诊断模块。


4.一种电动汽车，其特征在于，包括：动力系统和如权利要求1-3中任一项所述的故障诊断系统；
所述动力系统用于为所述电动汽车提供动力；
所述故障诊断系统用于对所述动力系统进行故障诊断，得到故障诊断结果。


5.如权利要求4所述的电动汽车，其特征在于，所述动力系统包括：逆变器、驱动电机和减速器；
所述逆变器用于与供电电源连接，并用于将所述供电电源输出的电压转换为所述驱动电机的供电电压；
所述驱动电机分别与所述逆变器和所述减速器连接，所述驱动电机用于在所述供电电压的作用下转动，以带动所述减速器转动；
所述减速器用于与所述电动汽车的车轮连接，并用于通过所述减速器的转动带动所述车轮转动。


6.一种故障诊断方法，其特征在于，包括：
获取待检测装置动力系统的第二声波信号；
获取所述动力系统的电信号参数；
利用所述第二声波信号和所述电信号参数对所述动力系统进行故障诊断，得到所述动力系统的故障诊断结果。


7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述利用所述第二声波信号和所述电信号参数对所述动力系统进行故障诊断，得到所述动力系统的故障诊断结果，包括：
将所述第二声波信号和所述电信号参数输入至预先建立的动力故障诊断模型中，根据所述诊断模型的输出结果，得到所述动力系统的故障诊断结果和故障类型；
其中，所述动力故障诊断模型是基于所述动力系统的历史声波信号、历史电信号参数、所述历史声波信号对应的故障类型标签和所述历史电信号参数对应的故障类型标签建立的。


8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述利用所述第二声波信号和所述电信号参数对所述动力系统进行诊断，得到所述动力系统的故障诊断结果，包括：
提取所述第二声波信号的频谱信息；
利用所述频谱信息和所述电信号参数对所述第二声波信号进行分解，得到所述动力系统中多个不同组件的对应的子声波信号；
将所述电信号参数和所述多个不同组件对应的子声波信息分别与所述多个不同组件对应的故障诊断库中的数据进行比较；
在确定所述电信号参数与所述目标组件对应的子声波信息超出所述目标组件对应的故障诊断库中的数据范围时，确定所述目标组件发生故障；
其中，所述多个不同组件中每一个组件对应的故障诊断库是基于所述动力系统的历史电信号参数和历史声波信号确定的。
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【专利技术属性】
技术研发人员：唐杰，任晓斌，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44