汽車的高壓電纜接頭狀態(tài)的檢測方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種高壓電纜接頭狀態(tài)的檢測方法，包括以下步驟：采集電纜接頭溫度、電纜電流和環(huán)境溫度；分別建立其隸屬度函數(shù)；分別根據(jù)上述的隸屬度函數(shù)將環(huán)境溫度、電纜接頭溫度和電纜電流轉(zhuǎn)化為模糊值；確定環(huán)境溫度、電纜接頭溫度和電纜電流的模糊值在對應(yīng)論域空間中所屬的模糊子集；建立模糊推理規(guī)則，以確定電纜接頭狀態(tài)和電纜接頭溫度過高的產(chǎn)生因素。本發(fā)明實施例的檢測方法，能夠準確、可靠地分析出電纜接頭是否出現(xiàn)異常，以及問題發(fā)生的原因，并及時進行報警，從而可避免因車輛電纜接頭異常印發(fā)的危險，確保乘客的生命和財產(chǎn)安全。本發(fā)明還提出了一種汽車的高壓電纜接頭狀態(tài)的檢測系統(tǒng)。
【專利說明】汽車的高壓電纜接頭狀態(tài)的檢測方法及系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及汽車制造【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種汽車的高壓電纜接頭狀態(tài)的檢測方 法及系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，在能源危機及環(huán)境保護的壓力下，新能源汽車近年來獲得了較快發(fā)展，但同 時也暴露了些一些安全事故與安全隱患，據(jù)分析，造成新能源汽車出現(xiàn)安全事故的主要因 素之一便是高壓電纜接頭松動，從而導致接觸電阻過大引起燃燒或爆炸，這是由于車輛行 駛時的動態(tài)振動和沖擊在一定程度上會造成電纜各連接頭的松動。然而，現(xiàn)階段在新能源 汽車的控制及檢測上，很少有涉及到對上述高壓電纜接頭狀態(tài)進行檢測的方法，即使有一 些對上述高壓電纜接頭狀態(tài)進行檢測的方法的出現(xiàn)，也存在檢測精度不高、以及并不能確 定造成高壓電纜接頭發(fā)生異常的因素，為后期的維護帶來不便。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明旨在至少解決上述技術(shù)問題之一。
[0004] 為此，本發(fā)明的一個目的在于提出一種汽車的高壓電纜接頭狀態(tài)的檢測方法，該 方法能夠準確、可靠地分析出電纜接頭是否出現(xiàn)異常，以及問題發(fā)生的原因，并及時進行報 警，從而可避免因車輛電纜接頭異常印發(fā)的危險，確保乘客的生命和財產(chǎn)安全。
[0005] 本發(fā)明的另一目的在于提出一種汽車的高壓電纜接頭狀態(tài)的檢測系統(tǒng)。
[0006] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第一方面的實施例提出了一種汽車的高壓電纜接頭狀 態(tài)的檢測方法，包括以下步驟：采集電纜接頭溫度、電纜電流和環(huán)境溫度；建立所述環(huán)境溫 度的隸屬度函數(shù)、所述電纜接頭溫度的隸屬度函數(shù)和所述電流的隸屬度函數(shù)；分別根據(jù)所 述環(huán)境溫度的隸屬度函數(shù)、所述電纜接頭溫度的隸屬度函數(shù)和所述電流的隸屬度函數(shù)將所 述環(huán)境溫度、電纜接頭溫度和電纜電流轉(zhuǎn)化為模糊值；分別確定所述環(huán)境溫度、電纜接頭溫 度和電纜電流的模糊值在對應(yīng)論域空間中所屬的模糊子集；以及建立模糊推理規(guī)則，以根 據(jù)所述模糊推理規(guī)則和所述模糊子集確定所述電纜接頭狀態(tài)和所述電纜接頭溫度過高的 產(chǎn)生因素。
[0007] 根據(jù)本發(fā)明實施例的汽車的高壓電纜接頭狀態(tài)的檢測方法，應(yīng)用模糊控制理論對 車輛電纜接頭是否出現(xiàn)異常進行檢測，以及對造成電纜接頭異常的發(fā)生原因進行分析，可 準確、可靠地分析出電纜接頭是否出現(xiàn)異常，以及問題發(fā)生的原因，并及時進行報警，從而 可避免因車輛電纜接頭異常印發(fā)的危險，確保乘客的生命和財產(chǎn)安全。例如，當檢測到電纜 接頭因松動氧化而導致過熱故障時，可在未發(fā)生危險之前，進行處理，從而可最大限度的減 少因車輛電纜接頭松動氧化而導致電纜接頭過熱引起的燃燒、爆炸等危險事件的發(fā)生，確 保乘客的生命和財產(chǎn)安全。
[0008] 另外，根據(jù)本發(fā)明上述實施例的汽車的高壓電纜接頭狀態(tài)的檢測方法還可以具有 如下附加的技術(shù)特征：
[0009] 在本發(fā)明的實施例中，所述環(huán)境溫度的隸屬度函數(shù)、所述電纜接頭溫度的隸屬度 函數(shù)和所述電流的隸屬度函數(shù)的論域空間均被劃分為3個模糊子集，其中，所述環(huán)境溫度 的隸屬度函數(shù)的論域空間的3個模糊子集的描述分別為：環(huán)溫過高、環(huán)溫偏高和環(huán)溫適中， 所述電纜接頭溫度的隸屬度函數(shù)的論域空間的3個模糊子集的描述為：電纜接頭溫度過 高、電纜接頭溫度偏高和電纜接頭溫度適中，所述電流的隸屬度函數(shù)的論域空間的3個模 糊子集的描述為：電流過大、電流偏大和電流適中。
[0010] 在本發(fā)明的實施例中，其中，所述模糊推理規(guī)則包括：
[0011] If(A20R A3)And(B20R B3)And(C20R C3)Then J1 ；
[0012] If AlAnd BlAnd CIThen J2 ；
[0013] If AlAnd BlAnd(C20R C3)Then J3 ;
[0014] If AlAnd B2Then J4 ；
[0015] If(A20R A3)And BlAnd CIThen J5 ；
[0016] If A3And BlAnd(C20R C3)Then J6 ;
[0017] If (A20R A3)And (B20R B3)And CIThen J7，
[0018] 其中，A1表示電流過大、A2表示電流偏大、A3表示電流適中、B1表示電纜接頭溫 度過高、B2表示電纜接頭溫度偏高、B3表示電纜接頭溫度適中、C1表示環(huán)溫過高、C2表示 環(huán)溫偏高、C3表示環(huán)溫適中。
[0019] 在本發(fā)明的實施例中，所述環(huán)境溫度的隸屬度函數(shù)、所述電纜接頭溫度的隸屬度 函數(shù)和所述電流的隸屬度函數(shù)是通過專家經(jīng)驗法建立的。
[0020] 在本發(fā)明的實施例中，所述J1指溫度正常、J2指由電流過大及環(huán)境溫度過高引起 的電纜接頭過熱、J3指由電流過大引起的電纜接頭過熱、J4指電流過大可能將引起電纜接 頭過熱，請注意監(jiān)控、J5指由環(huán)境溫度過高引起電纜接頭過熱、J6指電纜接頭松動引起電 纜接頭過熱、J7指環(huán)境溫度過高但未引起電纜接頭溫度異常。
[0021] 本發(fā)明第二方面的實施例還提出了一種汽車的高壓電纜接頭狀態(tài)的檢測系統(tǒng)，包 括：檢測裝置，用于檢測電纜接頭溫度、電纜電流和環(huán)境溫度；采集裝置，用于采集所述電 纜接頭溫度、電纜電流和環(huán)境溫度；控制器，用于建立所述環(huán)境溫度的隸屬度函數(shù)、所述電 纜接頭溫度的隸屬度函數(shù)和所述電流的隸屬度函數(shù)，并分別根據(jù)所述環(huán)境溫度的隸屬度函 數(shù)、所述電纜接頭溫度的隸屬度函數(shù)和所述電流的隸屬度函數(shù)將所述環(huán)境溫度、電纜接頭 溫度和電纜電流轉(zhuǎn)化為模糊值，并分別確定所述環(huán)境溫度、電纜接頭溫度和電纜電流的模 糊值在對應(yīng)論域空間中所屬的模糊子集，以及建立模糊推理規(guī)則，以根據(jù)所述模糊推理規(guī) 則和所述模糊子集確定所述電纜接頭狀態(tài)和所述電纜接頭溫度過高的產(chǎn)生因素。
[0022] 根據(jù)本發(fā)明實施例的汽車的高壓電纜接頭狀態(tài)的檢測系統(tǒng)，應(yīng)用模糊控制理論對 車輛電纜接頭是否出現(xiàn)異常進行檢測，以及對造成電纜接頭異常的發(fā)生原因進行分析，可 準確、可靠地分析出電纜接頭是否出現(xiàn)異常，以及問題發(fā)生的原因，并及時進行報警，從而 可避免因車輛電纜接頭異常印發(fā)的危險，確保乘客的生命和財產(chǎn)安全。例如，當檢測到電纜 接頭因松動氧化而導致過熱故障時，可在未發(fā)生危險之前，進行處理，從而可最大限度的減 少因車輛電纜接頭松動氧化而導致電纜接頭過熱引起的燃燒、爆炸等危險事件的發(fā)生，確 保乘客的生命和財產(chǎn)安全。
[0023] 另外，根據(jù)本發(fā)明上述實施例的汽車的高壓電纜接頭狀態(tài)的檢測系統(tǒng)還可以具有 如下附加的技術(shù)特征：
[0024] 在本發(fā)明的實施例中，所述環(huán)境溫度的隸屬度函數(shù)、所述電纜接頭溫度的隸屬度 函數(shù)和所述電流的隸屬度函數(shù)的論域空間均被劃分為3個模糊子集，其中，所述環(huán)境溫度 的隸屬度函數(shù)的論域空間的3個模糊子集的描述分別為：環(huán)溫過高、環(huán)溫偏高和環(huán)溫適中， 所述電纜接頭溫度的隸屬度函數(shù)的論域空間的3個模糊子集的描述為：電纜接頭溫度過 高、電纜接頭溫度偏高和電纜接頭溫度適中，所述電流的隸屬度函數(shù)的論域空間的3個模 糊子集的描述為：電流過大、電流偏大和電流適中。
[0025] 在本發(fā)明的實施例中，其中，所述模糊推理規(guī)則包括：
[0026] If(A20R A3)And(B20R B3)And(C20R C3)Then J1 ；
[0027] If AlAnd BlAnd CIThen J2 ；
[0028] If AlAnd BlAnd(C20R C3)Then J3 ;
[0029] If AlAnd B2Then J4 ；
[0030] If(A20R A3)And BlAnd CIThen J5 ；
[0031] If A3And BlAnd(C20R C3)Then J6 ;
[0032] If(A20R A3)And(B20R B3)And CIThen J7，
[0033] 其中，A1表示電流過大、A2表示電流偏大、A3表示電流適中、B1表示電纜接頭溫 度過高、B2表示電纜接頭溫度偏高、B3表示電纜接頭溫度適中、C1表示環(huán)溫過高、C2表示 環(huán)溫偏高、C3表示環(huán)溫適中。
[0034] 在本發(fā)明的實施例中，所述系統(tǒng)還包括：顯示裝置，用于顯示所述電纜接頭狀態(tài)及 所述電纜接頭溫度過高的產(chǎn)生因素；報警裝置，用于在所述電纜接頭溫度過高時進行報警。
[0035] 在本發(fā)明的實施例中，所述J1指溫度正常、J2指由電流過大及環(huán)境溫度過高引起 的電纜接頭過熱、J3指由電流過大引起的電纜接頭過熱、J4指電流過大可能將引起電纜接 頭過熱，請注意監(jiān)控、J5指由環(huán)境溫度過高引起電纜接頭過熱、J6指電纜接頭松動引起電 纜接頭過熱、J7指環(huán)境溫度過高但未引起電纜接頭溫度異常。
[0036] 本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變 得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0037] 本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變 得明顯和容易理解，其中 ：
[0038] 圖1為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的汽車的高壓電纜接頭狀態(tài)的檢測方法的流程圖；
[0039] 圖2為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的汽車的高壓電纜接頭狀態(tài)的檢測方法的原理示 意圖；
[0040] 圖3為根據(jù)本發(fā)明一個實施例汽車的高壓電纜接頭狀態(tài)的檢測方法的電纜電流 的隸屬度函數(shù)不意圖；
[0041] 圖4為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的汽車的高壓電纜接頭狀態(tài)的檢測方法的的電纜 接頭溫度的隸屬度函數(shù)示意圖；
[0042] 圖5為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的汽車的高壓電纜接頭狀態(tài)的檢測方法的環(huán)境溫 度的隸屬度函數(shù)示意圖；
[0043] 圖6為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的汽車的高壓電纜接頭狀態(tài)的檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖； 以及
[0044] 圖7為根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的汽車的高壓電纜接頭狀態(tài)的檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 圖。

【具體實施方式】
[0045] 下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終 相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附 圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0046] 在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語"中心"、"縱向"、"橫向"、"上"、"下"、"前"、 "后"、"左"、"右"、"堅直"、"水平"、"頂"、"底"、"內(nèi)"、"外"等指示的方位或位置關(guān)系為基于 附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所 指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā) 明的限制。此外，術(shù)語"第一"、"第二"僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要 性。
[0047] 在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語"安裝"、"相 連"、"連接"應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可 以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是 兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本 發(fā)明中的具體含義。
[0048] 以下結(jié)合附圖描述根據(jù)本發(fā)明實施例的汽車的高壓電纜接頭狀態(tài)的檢測方法及 系統(tǒng)。
[0049] 圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的汽車的高壓電纜接頭狀態(tài)的檢測方法的流程圖。 如圖1所示，本發(fā)明實施例的汽車的高壓電纜接頭狀態(tài)的檢測方法，包括以下步驟：
[0050] 步驟S101，采集電纜接頭溫度、電纜電流和環(huán)境溫度。
[0051] 具體地，可通過但不限于傳感器進行檢測，例如：通過熱電偶檢測電纜接頭溫度、 通過電流傳感器檢測電纜電流以及通過溫度傳感器檢測環(huán)境溫度。在檢測到之后，可通過 數(shù)據(jù)采集設(shè)備對上述傳感器檢測的數(shù)據(jù)進行采集，采集完成之后，可對上述數(shù)據(jù)進行A/D 轉(zhuǎn)換，以供后續(xù)流程使用。
[0052] 步驟S102，建立環(huán)境溫度的隸屬度函數(shù)、電纜接頭溫度的隸屬度函數(shù)和電流的隸 屬度函數(shù)。
[0053] 作為一個具體的示例，環(huán)境溫度的隸屬度函數(shù)、電纜接頭溫度的隸屬度函數(shù)和電 流的隸屬度函數(shù)可通過但不限于專家經(jīng)驗法建立。其中，專家經(jīng)驗法是根據(jù)專家實際經(jīng)驗 給出模糊信息的處理算式或相應(yīng)權(quán)系數(shù)值來確定隸屬度函數(shù)的一種方法。在許多情況下， 經(jīng)常是初步確定粗略的隸屬度函數(shù)，然后再通過"學習"和實踐檢驗逐步修改和完善，而實 際效果正是檢驗和調(diào)整隸屬度函數(shù)的依據(jù)。如圖3-5所示，分別示出了一種電纜電流的隸 屬度函數(shù)、電纜接頭溫度的隸屬度函數(shù)和環(huán)境溫度的隸屬度函數(shù)。
[0054] 步驟S103,分別根據(jù)環(huán)境溫度的隸屬度函數(shù)、電纜接頭溫度的隸屬度函數(shù)和電流 的隸屬度函數(shù)將環(huán)境溫度、電纜接頭溫度和電纜電流轉(zhuǎn)化為模糊值。即分別根據(jù)環(huán)境溫度 的隸屬度函數(shù)、電纜接頭溫度的隸屬度函數(shù)和電流的隸屬度函數(shù)對環(huán)境溫度、電纜接頭溫 度和電纜電流進行標準化(模糊化)。
[0055] 步驟S104,分別確定環(huán)境溫度、電纜接頭溫度和電纜電流的模糊值在對應(yīng)論域空 間中所屬的模糊子集。在本發(fā)明的一個具體示例中，環(huán)境溫度的隸屬度函數(shù)、電纜接頭溫度 的隸屬度函數(shù)和電流的隸屬度函數(shù)的論域空間均被劃分為3個模糊子集。具體地，如圖3 所示，對電流的隸屬度函數(shù)的論域空間的3個模糊子集的描述為：電流過大（A1 )、電流偏大 (A2)和電流適中（A3);如圖4所示對電纜接頭溫度的隸屬度函數(shù)的論域空間的3個模糊子 集的描述為：電纜接頭溫度過高（B1)、電纜接頭溫度偏高（B2)和電纜接頭溫度適中（B3); 如圖5所示，對環(huán)境溫度的隸屬度函數(shù)的論域空間的3個模糊子集的描述分別為：環(huán)境溫度 過高（C1)、環(huán)境溫度偏高（C2 )和環(huán)境溫度適中（C3 )。
[0056] 步驟S105,建立模糊推理規(guī)則，以根據(jù)該模糊推理規(guī)則和上述的各模糊子集確定 電纜接頭狀態(tài)和電纜接頭溫度過高的產(chǎn)生因素。其中，電纜接頭狀態(tài)包括電纜接頭正常以 及電纜接頭異常。另外，本發(fā)明實施例的模糊推理規(guī)則也是基于上述的三個隸屬度函數(shù)，根 據(jù)經(jīng)驗建立的。例如：模糊推理規(guī)則包括：
[0057] If(A20R A3)And(B20R B3)And(C20R C3)Then J1 ；
[0058] If AlAnd BlAnd CIThen J2 ；
[0059] If AlAnd BlAnd(C20R C3)Then J3 ;
[0060] If AlAnd B2Then J4 ；
[0061] If(A20R A3)And BlAnd CIThen J5 ；
[0062] If A3And BlAnd(C20R C3)Then J6 ;
[0063] If(A20R A3)And(B20R B3)And CIThen J7，
[0064] 其中，A1表示電流過大、A2表示電流偏大、A3表示電流適中、B1表示電纜接頭溫 度過高、B2表示電纜接頭溫度偏高、B3表示電纜接頭溫度適中、C1表示環(huán)溫過高、C2表示 環(huán)溫偏高、C3表示環(huán)溫適中。
[0065] 。
[0066] 在上述的描述中，J1指溫度正常、J2指由電流過大及環(huán)境溫度過高引起的電纜接 頭過熱、J3指由電流過大引起的電纜接頭過熱、J4指電流過大可能將引起電纜接頭過熱， 請注意監(jiān)控、J5指由環(huán)境溫度過高引起電纜接頭過熱、J6指電纜接頭松動引起電纜接頭過 熱、J7指環(huán)境溫度過高但未引起電纜接頭溫度異常。
[0067] 作為一個具體的示例，如圖2所示為根據(jù)發(fā)明一個實施例的汽車的高壓電纜接頭 狀態(tài)的檢測方法的原理示意圖。
[0068] 具體而言，該方法的實施過程中用到多種傳感器，例如熱電偶、電流傳感器、溫度 傳感器。分別將它們布置在需要檢測的位置。具體地，熱電偶用于采集電纜接頭溫度，溫度 傳感器用于采集周圍環(huán)境溫度，電流傳感器用于采集電流。該方法實施過程中對數(shù)據(jù)的采 集是監(jiān)測該過程中信息傳輸和處理的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，處于承上啟下的地位。一方面，其可對 一定數(shù)量的熱電偶、溫度傳感器和電流傳感器輸出的信息進行A/D轉(zhuǎn)換，并完成必要的保 護功能，起著"集中"的作用；另一方面，為了實現(xiàn)和智能控制（即模糊控制）環(huán)節(jié)的通訊，對 數(shù)據(jù)的采集過程中需要具有數(shù)據(jù)通訊接口?？紤]到抗干擾能力等因素，優(yōu)選地，采用RS-485 串行接口，以RS-485串行通訊協(xié)議與智能控制(模糊控制)環(huán)節(jié)進行通訊。然后實現(xiàn)模糊診 斷，進一步而言，可按不同的檢測對象和診斷目的，選擇相應(yīng)的傳感器檢測出反映車輛運行 中相對應(yīng)狀態(tài)的特征量信息，然后對其進行前臺機預處理和后臺機綜合處理及分析，最終 提取能真實反映故障的特征量，并運用專家知識及經(jīng)驗等進行分析比較，對故障部位定位、 嚴重程度進行判定等，并對狀態(tài)識別診斷出的故障，為狀態(tài)維修決策提供依據(jù)。
[0069] 其中，當診斷對象發(fā)生某種或某些故障時，其輸出或行為將與正常狀態(tài)時不同，這 些不同稱為征兆。模糊診斷的依據(jù)來自于傳感器采集的實時數(shù)據(jù)，其特點很難用傳統(tǒng)的數(shù) 學方法進行描述。而模糊處理具有魯棒性的特點，特別適合于對相互影響的多信息進行處 理和對不確定信息進行分析。
[0070] 具體而言，首先利用隸屬度函數(shù)(也稱模糊化策略）將輸入精確量轉(zhuǎn)化為模糊值， 然后利用多個參量的模糊值和模糊規(guī)則進行推理，得到相應(yīng)輸出量的模糊值。再根據(jù)解模 糊策略，將輸出量的模糊值轉(zhuǎn)變?yōu)閭鹘y(tǒng)的確切值，并確定最終的引起電纜接頭溫度過高的 因素，并顯示給用戶，并通過報警的方式告知用戶車輛存在安全隱患，及時處理。
[0071] 結(jié)合圖3、圖4和圖5所示分別為電纜電流的隸屬度函數(shù)、電纜接頭溫度的隸屬度 函數(shù)和環(huán)境溫度的隸屬度函數(shù)，由于電纜接頭溫度值、電纜的電流值以及周圍環(huán)境溫度與 被測電纜接頭所在的狀態(tài)有密切的關(guān)切。因此，通過工程經(jīng)驗，在圖3-5中分別提取了 A : 電纜所流過的電流；B :電纜接頭的溫度；C :周圍環(huán)境溫度作為模糊處理的輸入信息量。
[0072] 在模糊處理的過程中，首先把各個輸入的特征量（即A :電纜電流、B:電纜接頭溫 度、和C:環(huán)境溫度）從準確值在其各自對應(yīng)的論域上轉(zhuǎn)變?yōu)槟：担纾簩τ谏鲜龅沫h(huán)境 溫度而言，假設(shè)環(huán)境溫度為25度，在模糊控制理論中，假設(shè)對25度而言，可以說是環(huán)溫偏高 也可以說是環(huán)溫適中，根據(jù)25度隸屬在兩個模糊子集中，即C2和C3子集中。即將輸入值 (采集的環(huán)境溫度）以適當?shù)谋壤D(zhuǎn)換到環(huán)境溫度的隸屬度函數(shù)中的論域的數(shù)值，利用口語 化變量來描述測量物理量的過程，依適合的語言值(如環(huán)溫偏高和環(huán)溫時鐘）求該值相對之 隸屬度，為對其在對應(yīng)的論域上進行模糊轉(zhuǎn)變。并將每一個特征量對應(yīng)的論域空間都分為 三個不同的等級。即圖3-5中的413233、81、82、83、(：1、02和03，且41表示電纜的電流 過大、A2表示電纜的電流偏大、A3表示電纜的電流正常、B1表示電纜接口溫度過高、B2表 示電纜接口溫度偏高、B3表示電纜接口溫度正常、C1表示環(huán)境溫度過高、C2表示環(huán)境溫度 偏高、C3表示環(huán)境溫度正常的模糊子集。
[0073] 進一步地，結(jié)合圖3-5所示，根據(jù)檢測到的電纜接頭溫度、電纜電流和環(huán)境溫度判 斷被測電纜接頭溫度是否過熱，若過熱，則進一步判斷引起被測電纜接頭溫度過熱的因素。 具體地，當通過上述模糊控制規(guī)則推斷出為J1時，則表示電纜接頭溫度正常；J2則表示由 電流過大以及環(huán)境溫度過高引起電纜接頭過熱；J3則表示由電流過大引起電纜接頭過熱； J4則表示電流過大可能將引起電纜接頭過熱，請注意監(jiān)控；J5則表示由于環(huán)境溫度過高引 起電纜接頭過熱；J6則表示電纜頭松動引起電纜接頭過熱；J7則表示環(huán)境溫度過高但未引 起電纜接頭溫度異常七種情況。
[0074] 在上述示例中，對于通過模糊推理規(guī)則確定引起電纜接頭過熱的原因。一般而言， 模糊推理規(guī)則是有經(jīng)驗的工作人員根據(jù)經(jīng)驗制定的。采用逆向分析法，找出每一種情況需 要哪幾個條件。然后再用IF…THEN…的幾個句法結(jié)構(gòu)制定出上述的模糊推理規(guī)則。其中， 逆向分析法例如本領(lǐng)域的專家根據(jù)經(jīng)驗，假設(shè)當出現(xiàn)電纜接頭過熱，可根據(jù)經(jīng)驗得到電纜 接頭過熱的原因可能是由于電流過大、接頭溫度過高和環(huán)溫過高產(chǎn)生的，因此，采用對上述 分析的逆向思維可得到：由于電流過大、接頭溫度過高和環(huán)溫過高可能會導致電纜接頭過 熱。
[0075] 最終通過上述的模糊化運算和模糊推理運算，可以準確、可靠地得到被測電纜接 頭溫度過高的原因，并將該原因顯示給用戶，通過報警提醒用戶車輛存在安全隱患，及時處 理。
[0076] 根據(jù)本發(fā)明實施例的汽車的高壓電纜接頭狀態(tài)的檢測方法，應(yīng)用模糊控制理論對 車輛電纜接頭是否出現(xiàn)異常進行檢測，以及對造成電纜接頭異常的發(fā)生原因進行分析，可 準確、可靠地分析出電纜接頭是否出現(xiàn)異常，以及問題發(fā)生的原因，并及時進行報警，從而 可避免因車輛電纜接頭異常印發(fā)的危險，確保乘客的生命和財產(chǎn)安全。例如，當檢測到電纜 接頭因松動氧化而導致過熱故障時，可在未發(fā)生危險之前，進行處理，從而可最大限度的減 少因車輛電纜接頭松動氧化而導致電纜接頭過熱引起的燃燒、爆炸等危險事件的發(fā)生，確 保乘客的生命和財產(chǎn)安全。
[0077] 本發(fā)明的進一步實施例還提出了一個實施例的汽車的高壓電纜接頭狀態(tài)的檢測 系統(tǒng)。如圖6所示，該檢測系統(tǒng)700,包括：檢測裝置710、采集裝置720、和控制器730。
[0078] 其中，檢測裝置710用于檢測電纜接頭溫度、電纜電流和環(huán)境溫度。即檢測裝置 710包括但不限于：熱電偶、電流傳感器和溫度傳感器。
[0079] 采集裝置720用于采集電纜接頭溫度、電纜電流和環(huán)境溫度。即采集裝置720用 于采集檢測裝置710檢測到的電纜接頭溫度、電纜電流和環(huán)境溫度的具體數(shù)據(jù)，并將采集 到的值進行A/D轉(zhuǎn)換處理。
[0080] 控制器730用于建立電纜電流的隸屬度函數(shù)、電纜接頭溫度的隸屬度函數(shù)和環(huán)境 溫度的隸屬度函數(shù)，并分別根據(jù)環(huán)境溫度的隸屬度函數(shù)、電纜接頭溫度的隸屬度函數(shù)和電 流的隸屬度函數(shù)將環(huán)境溫度、電纜接頭溫度和電纜電流轉(zhuǎn)化為模糊值，并進一步分別確定 環(huán)境溫度、電纜接頭溫度和電纜電流的模糊值在對應(yīng)論域空間中所屬的模糊子集，再建立 模糊推理規(guī)則，以根據(jù)該模糊推理規(guī)則和模糊子集確定電纜接頭狀態(tài)和電纜接頭溫度過高 的產(chǎn)生因素。其中，環(huán)境溫度的隸屬度函數(shù)、電纜接頭溫度的隸屬度函數(shù)和電流的隸屬度函 數(shù)的論域空間均被劃分為3個模糊子集。且對環(huán)境溫度的隸屬度函數(shù)的論域空間的3個模 糊子集的描述分別為：環(huán)溫過高、環(huán)溫偏高和環(huán)溫適中；對電纜接頭溫度的隸屬度函數(shù)的 論域空間的3個模糊子集的描述為：電纜接頭溫度過高、電纜接頭溫度偏高和電纜接頭溫 度適中；對電流的隸屬度函數(shù)的論域空間的3個模糊子集的描述為：電流過大、電流偏大和 電流適中。
[0081] 在上述示例中，模糊推理規(guī)則包括：
[0082] If(A20R A3)And(B20R B3)And(C20R C3)Then J1 ；
[0083] If AlAnd BlAnd CIThen J2 ；
[0084] If AlAnd BlAnd(C20R C3)Then J3 ;
[0085] If AlAnd B2Then J4 ；
[0086] If(A20R A3)And BlAnd CIThen J5 ；
[0087] If A3And BlAnd(C20R C3)Then J6 ;
[0088] If(A20R A3)And(B20R B3)And CIThen J7，
[0089] 其中，A1表示電流過大、A2表示電流偏大、A3表示電流適中、B1表示電纜接頭溫 度過高、B2表示電纜接頭溫度偏高、B3表示電纜接頭溫度適中、Cl表示環(huán)溫過高、C2表示 環(huán)溫偏高、C3表示環(huán)溫適中。
[0090] 進一步地，控制器730是通過分別確定環(huán)境溫度、電纜接頭溫度和電纜電流的模 糊值在對應(yīng)的論域空間中隸屬的模糊子集，并對環(huán)境溫度、電纜接頭溫度和電纜電流的模 糊值在對應(yīng)的論域空間中隸屬的模糊子集應(yīng)用模糊推理規(guī)則的方式確定電纜接頭狀態(tài)和 電纜接頭溫度過高的產(chǎn)生因素的。在上述模糊控制規(guī)則中，J1指溫度正常、J2指由電流過 大及環(huán)境溫度過高引起的電纜接頭過熱、J3指由電流過大引起的電纜接頭過熱、J4指電流 過大可能將引起電纜接頭過熱，請注意監(jiān)控、J5指由環(huán)境溫度過高引起電纜接頭過熱、J6 指電纜接頭松動引起電纜接頭過熱、J7指環(huán)境溫度過高但未引起電纜接頭溫度異常。
[0091] 如圖7所示，根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的汽車的高壓電纜接頭狀態(tài)的檢測系統(tǒng) 700,還可包括：顯示裝置740和報警裝置750。
[0092] 顯示裝置740用于顯示電纜接頭狀態(tài)及電纜接頭溫度過高的產(chǎn)生因素，使用戶能 夠清楚、方便的了解到原因。
[0093] 報警裝置750用于在電纜接頭溫度過高時進行報警，提醒用戶車輛存在安全隱 患，并及時處理。
[0094] 具體而言，在上述的描述中，引起電纜接頭溫度過高的產(chǎn)生因素的包括：由電流過 大及環(huán)境溫度過高引起的電纜接頭過熱、由電流過大引起的電纜接頭過熱、電流過大可能 將引起電纜接頭過熱，請注意監(jiān)控、由環(huán)境溫度過高引起電纜接頭過熱、電纜接頭松動引起 電纜接頭過熱、環(huán)境溫度過高但未引起電纜接頭溫度異常。
[0095] 在上述示例中，首先，檢測裝置710檢測電纜接頭溫度、電纜電流和環(huán)境溫度，采 集裝置720采集檢測裝置710檢測到的電纜接頭溫度、電纜電流和環(huán)境溫度的具體數(shù)據(jù)， 然后控制器730建立環(huán)境溫度的隸屬度函數(shù)、電纜接頭溫度的隸屬度函數(shù)和電流的隸屬度 函數(shù)，并分別根據(jù)環(huán)境溫度的隸屬度函數(shù)、電纜接頭溫度的隸屬度函數(shù)和電流的隸屬度函 數(shù)將環(huán)境溫度、電纜接頭溫度和電纜電流轉(zhuǎn)化為模糊值，再分別確定環(huán)境溫度、電纜接頭溫 度和電纜電流的模糊值在對應(yīng)論域空間中所屬的模糊子集，最后，控制器730建立模糊推 理規(guī)則，并根據(jù)該模糊推理規(guī)則和上述的各模糊子集確定電纜接頭狀態(tài)和電纜接頭溫度過 高的產(chǎn)生因素，并通過顯示裝置740顯示給用戶，方便用戶清楚直觀的了解原因，報警裝置 750通過報警的方式提醒用戶車輛存在安全隱患，用戶便可及時處理，避免了不必要的危險 發(fā)生，從而確保了用戶的生命和財產(chǎn)安全。
[0096] 根據(jù)本發(fā)明實施例的汽車的高壓電纜接頭狀態(tài)的檢測系統(tǒng)，應(yīng)用模糊控制理論對 車輛電纜接頭是否出現(xiàn)異常進行檢測，以及對造成電纜接頭異常的發(fā)生原因進行分析，可 準確、可靠地分析出電纜接頭是否出現(xiàn)異常，以及問題發(fā)生的原因，并及時進行報警，從而 可避免因車輛電纜接頭異常印發(fā)的危險，確保乘客的生命和財產(chǎn)安全。例如，當檢測到電纜 接頭因松動氧化而導致過熱故障時，可在未發(fā)生危險之前，進行處理，從而可最大限度的減 少因車輛電纜接頭松動氧化而導致電纜接頭過熱引起的燃燒、爆炸等危險事件的發(fā)生，確 保乘客的生命和財產(chǎn)安全。
[0097] 在本說明書的描述中，參考術(shù)語"一個實施例"、"一些實施例"、"示例"、"具體示 例"、或"一些示例"等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特 點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不 一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何 的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0098] 盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解：在不 脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本 發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同限定。
【權(quán)利要求】
1. 一種汽車的高壓電纜接頭狀態(tài)的檢測方法，其特征在于，包括以下步驟： 采集電纜接頭溫度、電纜電流和環(huán)境溫度； 建立所述環(huán)境溫度的隸屬度函數(shù)、所述電纜接頭溫度的隸屬度函數(shù)和所述電流的隸屬 度函數(shù)； 分別根據(jù)所述環(huán)境溫度的隸屬度函數(shù)、所述電纜接頭溫度的隸屬度函數(shù)和所述電流的 隸屬度函數(shù)將所述環(huán)境溫度、電纜接頭溫度和電纜電流轉(zhuǎn)化為模糊值； 分別確定所述環(huán)境溫度、電纜接頭溫度和電纜電流的模糊值在對應(yīng)論域空間中所屬的 模糊子集；以及 建立模糊推理規(guī)則，以根據(jù)所述模糊推理規(guī)則和所述模糊子集確定所述電纜接頭狀態(tài) 和所述電纜接頭溫度過高的產(chǎn)生因素。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測方法，其特征在于，所述環(huán)境溫度的隸屬度函數(shù)、所述電 纜接頭溫度的隸屬度函數(shù)和所述電流的隸屬度函數(shù)的論域空間均被劃分為3個模糊子集， 其中，所述環(huán)境溫度的隸屬度函數(shù)的論域空間的3個模糊子集的描述分別為：環(huán)溫過 高、環(huán)溫偏高和環(huán)溫適中，所述電纜接頭溫度的隸屬度函數(shù)的論域空間的3個模糊子集的 描述為：電纜接頭溫度過高、電纜接頭溫度偏高和電纜接頭溫度適中，所述電流的隸屬度函 數(shù)的論域空間的3個模糊子集的描述為：電流過大、電流偏大和電流適中。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的檢測方法，其特征在于，其中，所述模糊推理規(guī)則包括： If (A20R A3)And(B20R B3)And(C20R C3)Then J1 ； If AlAnd BlAnd CIThen J2 ； If AlAnd BlAnd(C20R C3)Then J3 ； If AlAnd B2Then J4 ； If(A20R A3)And BlAnd CIThen J5 ； If A3And BlAnd(C20R C3)Then J6 ; If(A20R A3)And(B20R B3)And CIThen J7， 其中，A1表示電流過大、A2表示電流偏大、A3表示電流適中、B1表示電纜接頭溫度過 高、B2表示電纜接頭溫度偏高、B3表示電纜接頭溫度適中、C1表示環(huán)溫過高、C2表示環(huán)溫 偏高、C3表示環(huán)溫適中。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的檢測方法，其特征在于，所述環(huán)境溫度的隸屬度函 數(shù)、所述電纜接頭溫度的隸屬度函數(shù)和所述電流的隸屬度函數(shù)是通過專家經(jīng)驗法建立的。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的檢測方法，其特征在于，所述J1指溫度正常、J2指由電流過 大及環(huán)境溫度過高引起的電纜接頭過熱、J3指由電流過大引起的電纜接頭過熱、J4指電流 過大可能將引起電纜接頭過熱，請注意監(jiān)控、J5指由環(huán)境溫度過高引起電纜接頭過熱、J6 指電纜接頭松動引起電纜接頭過熱、J7指環(huán)境溫度過高但未引起電纜接頭溫度異常。
6. -種汽車的高壓電纜接頭狀態(tài)的檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括： 檢測裝置，用于檢測電纜接頭溫度、電纜電流和環(huán)境溫度； 采集裝置，用于采集所述電纜接頭溫度、電纜電流和環(huán)境溫度； 控制器，用于建立所述環(huán)境溫度的隸屬度函數(shù)、所述電纜接頭溫度的隸屬度函數(shù)和所 述電流的隸屬度函數(shù)，并分別根據(jù)所述環(huán)境溫度的隸屬度函數(shù)、所述電纜接頭溫度的隸屬 度函數(shù)和所述電流的隸屬度函數(shù)將所述環(huán)境溫度、電纜接頭溫度和電纜電流轉(zhuǎn)化為模糊 值，并分別確定所述環(huán)境溫度、電纜接頭溫度和電纜電流的模糊值在對應(yīng)論域空間中所屬 的模糊子集，以及建立模糊推理規(guī)則，以根據(jù)所述模糊推理規(guī)則和所述模糊子集確定所述 電纜接頭狀態(tài)和所述電纜接頭溫度過高的產(chǎn)生因素。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述環(huán)境溫度的隸屬度函數(shù)、所述電 纜接頭溫度的隸屬度函數(shù)和所述電流的隸屬度函數(shù)的論域空間均被劃分為3個模糊子集， 其中，所述環(huán)境溫度的隸屬度函數(shù)的論域空間的3個模糊子集的描述分別為：環(huán)溫過 高、環(huán)溫偏高和環(huán)溫適中，所述電纜接頭溫度的隸屬度函數(shù)的論域空間的3個模糊子集的 描述為：電纜接頭溫度過高、電纜接頭溫度偏高和電纜接頭溫度適中，所述電流的隸屬度函 數(shù)的論域空間的3個模糊子集的描述為：電流過大、電流偏大和電流適中。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的檢測系統(tǒng)，其特征在于，其中，所述模糊推理規(guī)則包括： If(A20R A3)And(B20R B3)And(C20R C3)Then J1 ； If AlAnd BlAnd CIThen J2 ； If AlAnd BlAnd(C20R C3)Then J3 ； If AlAnd B2Then J4 ； If(A20R A3)And BlAnd CIThen J5 ； If A3And BlAnd(C20R C3)Then J6 ; If(A20R A3)And(B20R B3)And CIThen J7， 其中，A1表示電流過大、A2表示電流偏大、A3表示電流適中、B1表示電纜接頭溫度過 高、B2表示電纜接頭溫度偏高、B3表示電纜接頭溫度適中、C1表示環(huán)溫過高、C2表示環(huán)溫 偏高、C3表示環(huán)溫適中。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6-8任一項所述的檢測系統(tǒng)，其特征在于，還包括： 顯示裝置，用于顯示所述電纜接頭狀態(tài)及所述電纜接頭溫度過高的產(chǎn)生因素； 報警裝置，用于在所述電纜接頭溫度過高時進行報警。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述J1指溫度正常、J2指由電流 過大及環(huán)境溫度過高引起的電纜接頭過熱、J3指由電流過大引起的電纜接頭過熱、J4指電 流過大可能將引起電纜接頭過熱，請注意監(jiān)控、J5指由環(huán)境溫度過高引起電纜接頭過熱、J6 指電纜接頭松動引起電纜接頭過熱、J7指環(huán)境溫度過高但未引起電纜接頭溫度異常。
【文檔編號】G01D21/02GK104154949SQ201310180139
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2013年5月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月15日
【發(fā)明者】鄧小明 申請人:北汽福田汽車股份有限公司