TCSAE 169-2020 电动汽车制动系统故障诊断与应急保护台架试验方法

－2020电动汽车制动系统故障诊断与应急保护台架试验方法Benchtestmethodforfaultdiagnosisandemergencyprotectionofelectricvehiclebrakingsystem2020-12-25发布2020-12-25实施中国汽车工程学会发布学兔兔中国汽车工程学会标准（以下简称：CSAE标准），是由中国汽车工程学会按照明确的程序、规则，遵循公开、透明、协商一致原则组织制定的，供市场自由选择、自愿采用的规范性技术文件。CSAE标准旨在发挥市场自主制定标准优势，着眼企业竞争力提升，推动汽车产业创新技术的加速发展和广泛应用。CSAE标准版权归属中国汽车工程学会，除用于国家法律或事先得到中国汽车工程学会许可外，不得以任何形式复制该标准。在本标准实施过程中，如发现需要修改或补充之处，欢迎将意见反馈至中国汽车工程学会，以便修订时参考。中国汽车工程学会地址：北京市大兴亦庄开发区荣华南路13号院（中航国际广场H5座）；电话：[phone]；邮编：100176；邮箱：[e-mail]。学兔兔—2020I目  次前言.....................................................................................................................................................................II1范围.................................................................................................................................................................12规范性引用文件.............................................................................................................................................13术语和定义.....................................................................................................................................................14试验条件.........................................................................................................................................................25电动汽车制动系统故障类型.........................................................................................................................26试验方法.........................................................................................................................................................36.1电动汽车制动系统故障诊断试验.........................................................................................................36.1.1试验流程.........................................................................................................................................36.1.2故障诊断评价指标.........................................................................................................................56.2再生制动失效应急保护试验.................................................................................................................66.2.1试验流程.........................................................................................................................................66.2.2再生制动失效应急保护响应时间................................................................................................6学兔兔—2020II前  言本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利，本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本文件由电动汽车产业技术创新战略联盟提出。本文件参加单位：中国科学院电工研究所、清华大学、浙江亚太机电股份有限公司、中国汽车技术研究中心、上海汽车集团股份有限公司、浙江吉利控股集团有限公司、奇瑞汽车股份有限公司、郑州宇通客车股份有限公司。本文件主要起草人：苟晋芳、何承坤、李立刚、张俊智、王伟、孙东升、袁野、季园、王琪、张毅华、陈志鹏、杨学青、刘伟龙、曲辅凡、李文博。学兔兔—20201电动汽车制动系统故障诊断与应急保护台架试验方法1范围本文件规定了电动汽车制动系统故障诊断与应急保护台架试验相关的术语和定义、试验方法以及评价指标。本文件适用于再生制动与摩擦制动协调式耦合的电动汽车制动系统。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T19596电动汽车术语3术语和定义GB/T19596—2017界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1再生制动系统regenerativebrakingsystem汽车滑行、减速或下坡时，将车辆行驶过程中的动能及势能转化或部分转化为车载可充电储能系统的能量存储起来的制动系统。[来源：GB/T19596—2017，3.1.2.1.8，有修改]3.2驱动过程drivingprocess汽车行驶中驱动系统起作用的过程。3.3制动过程brakingprocess汽车行驶中行车制动系起作用的过程。3.4故障误报faultfalsealarm系统没有发生故障而报警。学兔兔—202023.5故障漏报faultmissalarm系统发生故障而没有报警。3.6故障误报率faultfalsealarmratio故障误报发生的概率。3.7故障漏报率faultmissalarmratio故障漏报发生的概率。3.8故障检测的及时性timelinessoffaultdetection系统在发生故障后，故障诊断系统在最短时间内检测到故障的能力。4试验条件4.1进行台架试验的电动汽车制动系统应由以下子系统组成：a)再生制动控制器；b)车用电驱动系统；c)摩擦制动系统；d)摩擦制动力调节装置。4.2试验台架应包含运行车辆动力学模型的实时仿真系统、能模拟电动汽车运动状态的测功机、数据处理记录仪。4.3试验台架安装须稳定、可靠。车速、时间和其他相应的测量装置应同步起动。5电动汽车制动系统故障类型电动汽车制动系统常见的故障类型及触发相应故障的危险事件见表1。表1电动汽车制动系统故障类型故障类型故障部位危险事件类型再生制动力失效电池电池单体过充限制充电电池单体过热限制充电电池管理系统SOC估计值异常限制再生制动电机电机控制器故障/电机本体故障导致电机不工作通信CAN网络故障导致再生制动力矩命令发送或接收异常制动控制器制动控制器故障导致再生制动命令值为0学兔兔—20203表1电动汽车制动系统故障类型（续）故障类型故障部位危险事件类型再生制动力降低电机电机控制器故障/电机本体故障导致电机无法输出满额再生制动力矩通信CAN网络故障导致再生制动力矩命令发送或接收异常出现非预期峰值再生制动力矩电机电机控制器故障导致电机输出峰值再生制动力矩通信CAN网络故障导致再生制动力矩命令发送或接收异常摩擦制动力失效建压单元建压单元（蓄能器、电动助力机构）损坏压力调节单元电磁阀损坏泵损坏制动控制器制动控制器故障导致摩擦制动命令值为0制动控制器故障导致相关电磁阀命令错误制动主缸主缸损坏制动管路制动管路破裂摩擦制动力降低建压单元建压单元泄漏压力调节单元电磁阀泄漏、泵性能下降制动控制器制动控制器故障导致相关电磁阀或泵命令错误制动主缸主缸泄漏制动管路制动管路泄漏出现非预期峰值摩擦制动力矩建压单元建压单元故障导致输出峰值摩擦制动力矩压力调节单元压力调节单元故障导致输出峰值摩擦制动力矩制动控制器制动控制器故障导致输出峰值摩擦制动命令制动控制器故障导致相关电磁阀或泵命令错误全部制动力失效制动踏板位置传感器制动踏板位置传感器信号丢失制动控制器制动控制器故障导致解析制动命令为0出现非预期峰值制动力制动踏板位置传感器制动踏板位置信号异常导致制动系统输出峰值制动力注1：非预期峰值再生制动力矩指制动系统在无再生制动力矩需求或再生制动力矩需求非峰值时，获得的峰值再生制动力矩。注2：非预期峰值摩擦制动力矩指制动系统在无摩擦制动力矩需求或摩擦制动力矩需求非峰值时，获得的峰值摩擦制动力矩。注3：非预期峰值制动力指制动系统在无制动需求或制动需求非峰值时，获得的峰值制动力矩。6试验方法6.1电动汽车制动系统故障诊断试验6.1.1试验流程6.1.1.1启动试验台架，令车辆模型按照包含驱动过程和制动过程的设定工况运行（如选取NEDC工况中的某段）。学兔兔—202046.1.1.2分别在车辆驱动过程和制动过程注入相应的危险事件，并记录危险事件的注入时刻。可按照表2提供的方式注入危险事件。表2危险事件注入方式故障类型危险事件类型危险事件注入方式再生制动力失效电池单体过充限制充电在车辆制动过程中将电池某单体电压信号修改为高于安全阈值电池单体过温限制充电在车辆制动过程中将电池某单体温度信号修改为高于安全阈值电池管理系统SOC估计值异常限制再生制动在车辆制动