基于新能源汽車平臺故障儀的研究與設計

當今世界各國為了解決能源短缺，環境污染等社會問題，前仆后繼出臺了各個節能減排的相關法規和標準，制定了各種鼓勵研發，推廣新能源汽車的政策和措施，使得新能源專業蓬勃發展。各個廠家迅速推出自己的新能源汽車產品，由于新能源汽車及相關的結構更新，技術先進，目前大部分維修人員還不了解其結構和工作原理，更不熟悉使用與維修，因為新能源汽車使用的動力電池電壓較高，且動力部分和傳統內燃機有很大的區別，故傳統的故障診斷儀無法使用，急需相應的維修設備同步更新。
1 底層設計
汽車故障診斷儀是車輛故障自檢終端、汽車故障診斷儀（又稱）是用于檢測汽車故障的便攜式智能汽車故障自檢儀，用戶可以利用它迅速地讀取汽車電控系統中的故障，并通過液晶顯示屏顯示故障信息，迅速查明發生故障的部位及原因。根據目前科技發展趨勢，傳統的故障診斷儀因為采用封閉系統具有功能單一，操作相應慢，數據更新升級復雜等缺點，目前的趨勢是使用成熟且開發的系統。因此在設計時采用AndroidTM4.0，Ice Cream Sandwich 操作系統。該系統作為廣大手機及平板普遍采用的系統，具有開放性，安裝各種檢測app 方便，數據更新及時等優點，在此系統的基礎上開發的診斷軟件，配合藍牙can 診斷設備，使平板利用藍牙與車輛ECU 之間進行間接通信，從而完成對車輛故障的診斷。作為診斷儀的基礎，主控部分采用A9 1.4ghz 處理器，2GB ddr3 RAM&32GB ROM 儲存器可以保證整個系統運行流暢，且硬件符合目前主流需求，可較長時間使用。顯示器實用9.7 英寸LED 電容式觸摸屏，1024*768P 分辨率，大屏幕可以顯示更多的數據和資料，電容式觸摸屏響應迅速，在維修人員佩戴薄手套的情況下仍然可以操作。后置攝像頭采用800 萬像素自動對焦攝像頭，配置一個led 閃光燈，可以維修部位進行拍照，電源采用以下任一電源進行供電。內置10000 毫安3.7 伏鋰聚合物電池，*充電情況下可保證設備連續不間斷工作6 小時。AC/DC 電源：平板診斷設備可使用AC/DC 電源適配器通過壁式插座進行供電，并可為內置電池組充電。車輛電源：可通過直接連接點煙器或者車輛上的其他電源端口獲得供電。連通性：以太網：RJ45 以太網連接，WiFi（802.11 a/b/g/n），通過連接互聯網可以更新軟件數據庫安裝軟件等。傳統的診斷儀診斷故障需使用OBD及電纜，而使用藍牙技術可以將OBD 的接口的電平編碼進行無線電傳輸，不僅方便了OBD 隨車診斷系統的信息交換，也將大大擴展OBD 隨車系統的應用領域。目前市場的車輛均配有obd 接口，使用藍牙診斷接口設備可通過車輛數據連接端獲得12 伏的供電電源。連接到OBD診斷座后便可啟動設備。藍牙診斷接口設備支持藍牙和USB 通信，它可以通過有線或者無線連接將車輛數據發送到平板診斷設備，通過藍牙通信，發射器的有效工作范圍為200 米。
2 軟件設計
平板診斷設備的所有操作均通過觸摸屏控制執行。診斷程序主要以菜單選擇操作引導，用戶通過一系列問題和選項的選擇進行程序操作或數據查找。在診斷儀出廠時通過預裝一系列的軟件來方便用戶使用。列表如表1。

表1
診斷程序主菜單：
診斷程序可以通過藍牙設備和被測試車輛的電控系統建立數據的連接，以便進行該車輛的診斷和保養，通過訪問車輛的控制系統，動力電池，高壓配電系統，電機控制系統，充電系統等，執行相關的功能測試讀取對應的控制器數據（故障碼，事件代碼，數據流）。
下面以帝豪EV300 數據庫為例，包含了以下幾個系統，點擊帝豪EV300，按下一頁進入相關系統。

表2
不同的車系不同系統主功能菜單略有不同，常用的菜單包括以下選項：
讀主控電腦信息：不同車系不同系統的主功能菜單略有不同，常用的菜單包括以下選項讀電腦信息：該功能是讀取VCU 版本信息，在有的電控中顯示為“系統識別”或“系統信息”菜單，其意義相同，都是讀取與該VCU有關的軟、硬件版本、出廠日期和零件號等信息。便于我們在維修過程中做記錄，也便于以后的數據反饋和數據整理。
讀故障碼：讀取電控VCU 中存儲的故障碼。以表3為例。

表3
清除故障碼：清除ECU 中存儲的當前和歷史故障碼記憶，只有在故障全部排除完了之后才能夠清除，如果有故障沒有排除，則就不能成功清除故障碼，故障碼就始終保存在ECU 中，診斷儀就一直能讀出這個故障碼。建議：不要隨便地清除故障碼，在讀取故障碼之后，我們就得先將這些故障內容記錄下來，便于維修參考，當故障處理完了之后，再重新讀取故障碼就會*碼了。
讀數據流：就是讀取現在車輛正在運行的參數，如CC、CP 自鎖開關開啟與關閉、輪速等通過這些參數，我們就基本可以直接判斷出是哪些方面出現了問題，這樣我們在進行維修時就縮小了范圍，比較方便了。
對于很多車輛在實際運行過程中，因為電子元件出現的工作特性偏移、靈敏度的降低等都可以在數據流中進行判斷：對于這個功能，那么就需要我們非常熟悉發動機的參數了，如：意速為800RPM 或者750PRM。冷卻液的工作溫度為80-105 提氏度的時候，各個傳感器和執行器的工作電壓，時間等信息。
以上就是新能源汽車診斷系統設計的基本方案，該方案在新能源汽車上具有很高的適應性，只需更新相關的數據庫就可以對市面上的新能源汽車品牌提供技術支持。