[0025] 如图1和图2所示，基于电子水泵诊断电动汽车液冷管路阻力增大故障的方法，应用于电动汽车液冷管路，所述电子水泵(1)包括离心泵(11)、与离心泵(11)机械连接且用于驱动离心泵(11)运转的可调速电机(12)、与可调速电机(12)电性连接且用于可调速电机(12)转速、电流和电压测量以及转速控制和数据存储的控制器(13)，所述电动汽车液冷管路包括离心泵(11)、与离心泵(11)入口机械连接的入口母管(2)、与离心泵(11)出口机械连接的出口母管(3)、分别与入口母管(2)和出口母管(3)机械连接的热交换系统(5)，所述热交换系统(5)包括电磁阀组(51)、膨胀水箱(52)、用于电池包温度调节的换热器(53)、用于电动汽车主驱动电机温度调节的换热器(54)和用于冷却液温度调节的换热器(55)这五种类型元件中的若干种元件，组成热交换系统(5)的各元件之间通过管道进行连接且各种类型换热器接通模式由电磁阀组(51)控制；所述电子水泵(1)的控制器(13)和所述热交换系统(5)的电磁阀组(51)还与控制单元(4)电性连接以进行数据交换并接受控制单元(4)的控制；所述基于电子水泵诊断电动汽车液冷管路阻力增大故障的方法为：电动汽车出厂前，启动电子水泵(1)，调节电磁阀组(51)遍历液冷管路热交换系统(5)的所有类型换热器接通模式，对于每种类型的换热器接通模式，通过控制器(13)测试不同可调速电机(12)转速下的转速、电流和电压，然后整理成数据表格以记录可调速电机(12)不同转速对应的功率值，并将数据表格永久性存储在控制器(13)中，其中功率值为相应的可调速电机(12)的电流和电压之乘积；电动汽车出厂后的开启使用过程中，按以下步骤进行液冷管路阻力增大故障的诊断：
[0027] 步骤2、针对步骤1获取的换热器接通模式，查阅电动汽车出厂前测试得到的数据表格，将步骤1获取的初始时刻可调速电机(12)转速值与数据表格中该换热器接通模式下的所有转速值比较，若存在某个转速值与初始时刻可调速电机(12)转速值的偏差绝对值小于a，则进入步骤3，否则返回步骤1，其中a处于1r/min至10r/min之间；
[0028] 步骤3、持续一段固定的时长t对可调速电机(12)的转速、电压及电流进行读取和记录，若该时段内任一记录的转速与步骤1获得的初始时刻可调速电机(12)转速值的偏差绝对值大于b，则中止记录并返回步骤1，否则进入步骤4，其中t处于1s至10s之间，b处于0.5r/min至5r/min之间；
[0030] 进一步地，所述电动汽车出厂前对于每种类型的换热器接通模式通过控制器(13)测试不同可调速电机(12)转速下的转速、电流和电压，其中可调速电机(12)转速均从离心泵(11)的最低许可转速Nmin开始，按固定的转速间隔ΔN逐步增大直到转速达到离心泵(1)的最高许可转速Nmax时为止，0.001*(Nmax‑Nmin)≤ΔN≤0.01*(Nmax‑Nmin)，且控制最低许可转速Nmin至最高许可转速Nmax的取值使得每种类型的换热器接通模式下的测试过程中离心泵(11)的功率均随其转速的增大而单调上升。
[0032] 子步骤(4.1)、针对固定的时长t内可调速电机(12)的转速、电压及电流记录数据序列，计算得到可调速电机(12)的转速平均值、电压平均值及电流平均值，并将电压平均值乘以电流平均值得到功率平均值；
[0033] 子步骤(4.2)、针对子步骤(4.1)获得的可调速电机(12)的转速平均值，查阅电动汽车出厂前测试得到的数据表格，获得所处换热器接通模式下与该转速平均值最接近的转速值所对应的功率值；
[0034] 子步骤(4.3)、将子步骤(4.1)计算获得的功率平均值除以子步骤(4.2)查表获得的功率值，若其结果小于k，则判断出现管路阻力增大的故障，其中k处于0.7至0.95之间。
[0035] 为了更好地理解本发明技术内容的实现原理，图3绘制了不同转速下离心泵流量‑扬程曲线和管路阻力曲线示意图。图3中横坐标为流量，纵坐标为压差，图3中给出了当离心泵转速分别为n1、n2和n3时的流量‑扬程曲线，且有n1
[0036] 实施例
[0037] 某纯电动汽车使用液冷管路系统进行热管理，冷却液为水，其液冷管路的组成可参见附图1，为了更好地说明液冷管路阻力增大故障的诊断方法，图1还绘制了电子水泵的电机和控制器以及电池管理系统的控制模块(BMU)。本实施例中为了实现液冷管路阻力增大故障诊断功能，主要基于电子水泵控制器的芯片进行了适当的软硬件改进，使之的存储和运算功能更为强大。该液冷管路系统包括用于电池包温度调节的换热器、用于电动汽车主驱动电机温度调节的换热器和用于冷却液温度调节的换热器这三类换热器，用于电池包温度调节的换热器主要利用冷却液实现电池包的冷却，用于电动汽车主驱动电机温度调节的换热器主要利用冷却液实现主驱动电机及其控制器的冷却，用于冷却液温度调节的换热器主要是利用外界环境的空气流动实现冷却液自身的降温。上述三类换热器各自的出入口均通过电磁阀组和冷却管路系统连接，故调节电磁阀组的开关状态即可控制各类换热器是否接入冷却管路。根据液冷管路设计资料，确定离心泵最低许可转速Nmin＝1000r/min，最高许可转速Nmax＝3500r/min，在该转速范围内既能保证管路的安全稳定运行和换热需要，同时随着流量的增大，离心泵的扬程单调下降、功率单调上升。
[0038] 该电动汽车出厂前，启动电子水泵(1)，调节电磁阀组(51)遍历液冷管路热交换系统(5)的所有类型换热器接通模式，对于每种类型的换热器接通模式，从转速Nmin＝1000r/min开始，按固定的间隔ΔN＝0.01*(Nmax‑Nmin)＝25r/min，逐步增大直至转速达到Nmax＝3500r/min时为止，测试不同可调速电机(12)转速下的转速、电流和电压，然后整理成数据表格以记录可调速电机(12)不同转速对应的功率值，并将数据表格永久性存储在控制器(13)中，其中功率值为相应的可调速电机(12)的电流和电压之乘积。数据表格中，将不同类型的换热器接通模式作为不同的子表格予以存储，每个子表格的第一列为可调速电机(12)转速，第二列为相对应的可调速电机(12)功率值。本实施例中根据该电动汽车设计资料，具体涉及可能的换热器接通模式见表1。
[0039] 表1换热器接通模式
[0040]
[0041] 该电动汽车出厂并服役一段时间后，电动汽车出厂后的开启使用过程中，某时刻开始按以下步骤进行液冷管路阻力增大故障的诊断：
[0042] 步骤1、清空控制器(13)临时缓存，从控制单元(4)获取换热器接通模式为表1中编号为1的模式，即用于电池包温度调节的换热器、用于电动汽车主驱动电机温度调节的换热器和用于冷却液温度调节的换热器，启动诊断过程并记录启动初始时刻可调速电机(12)转速值为2021r/min。
[0043] 步骤2、本步骤选取a为5r/min。针对步骤1获取的换热器接通模式，查阅电动汽车出厂前测试得到的数据表格，将步骤1获取的初始时刻可调速电机(12)转速值2021r/min与数据表格中该换热器接通模式下的所有转速值比较，易知数据表格中若存在2025r/min这个转速值与初始时刻可调速电机(12)转速值的偏差绝对值为4r/min，由于偏差绝对值4r/min小于a，故进入步骤3。
[0044] 步骤3、本步骤选取b为4r/min。持续一段固定的时长t＝1min对可调速电机(12)的转速、电压及电流进行读取和记录，采样和记录频率为1Hz,发现该时段内可调速电机(12)的转速维持在2020r/min至2024r/min之间，故任一记录的转速与步骤1获得的初始时刻可调速电机(12)转速值2021r/min的偏差绝对值均不大于b，故进入步骤4。
[0045] 步骤4、针对记录数据进行管路阻力是否增大的判断，具体步骤如下：
[0046] 子步骤(4.1)、步骤(3)记录的数据序列，计算得到可调速电机(12)的转速平均值为2022r/min、电压平均值为11.9V，电流平均值为4.8A，并将电压平均值乘以电流平均值得到功率平均值为57.12W。
[0047] 子步骤(4.2)、针对子步骤(4.1)获得的可调速电机(12)的转速平均值2022r/min，查阅电动汽车出厂前测试得到的数据表格，选取用于电池包温度调节的换热器、用于电动汽车主驱动电机温度调节的换热器和用于冷却液温度调节的换热器均接通的接通模式下对应的子表，从这个子表中查得子步骤(1)中的转速平均值2022r/min最接近的转速值为2025r/min，又查得转速值2025r/min所对应的功率值为62.40W。
[0048] 子步骤(4.3)、本步骤选取k为0.94。将子步骤(4.1)计算获得的功率平均值57.12W除以子步骤(4.2)查表获得的功率值62.40W，得到其结果为0.915，显然结果值0.915小于k，则判断出现管路阻力增大的故障，将该判断结果发至控制单元(4)，然后返回步骤1。
[0049] 控制单元(4)将以上诊断结果发送至该电动汽车行车电脑，并由行车电脑通知厂商维护人员。维护人员对该电动汽车的液冷管路进行检查后发现部分管道壁面存在结垢现象，故造成了液冷管路阻力增大故障。
[0050] 需要指出的是，本说明书所指的液冷管路中的电磁阀组，可由若干的多通道电磁阀和若干的管道互相串并联组成，能够灵活调整各种类型的换热器是否接入液冷管路；同时，液冷管路可接入多种类型的换热器，这些换热器之间可通过管道阀门互相串联、并联或串并联连接。
[0051] 本实施例提供的基于电子水泵诊断电动汽车液冷管路阻力增大故障的方法，不对电动汽车液冷管路基础进行任何物理上的改变，只需要对电子水泵控制器现有的电路芯片进行简单改造，适当增加其存储空间和运算功能便可实现本发明的诊断；充分利用了同一转速下离心泵的扬程随其流量的增大而降低、功率随其流量的增大而增大的特点，且利用了管路阻力系数不变情况下其消耗的压差随通过流量的增大而增大的特点，若管路阻力系数增大，则管路的流量‑阻力曲线变陡，其与离心泵的流量‑扬程曲线相交处的流量值减小，对应的的离心泵功率值也会降低，由此便可诊断出管路阻力增大故障；本实施例用户使用过程中只需要被动地采集可调速电机的运行数据并进行数据的分析处理，对用户使用无任何干扰，用户体验好；数据采集分析过程中及时进行控制器的缓存清空处理，且一旦发现当前采集的数据不满足诊断要求时则予以中止并重启诊断；同时考虑到了偶然误差和系统误差的因素，只选取可调速电机转速基本不变的一段时长的稳定数据用于诊断过程，并对采集的数据取平均值，且只有当可调速电机功率真实值明显小于数据表格中对应的出厂值时才做出管路阻力增大的诊断。因此，本发明公开的诊断电动汽车液冷管路阻力增大故障的方法，具有科学合理、稳定可靠、成本低廉、易于实现、适应性广和不影响用户行车体验等一系列突出优点。
