Synthesis of the expert diagnostic system of the electric drive of the vehicle
DOI:
https://doi.org/10.30977/VEIT.2018.13.0.108Abstract
The trend in the development of vehicles with electric traction determines the urgency of operational control of the technical condition of vehicles of this class. The use of integrated diagnostic systems on the basis of expert programs on board the vehicle can reduce operating costs while maintaining it and increase traffic safety. The goal of the work, at this stage, is to synthesize the diagnostic system. Two problems are solved: determination of the procedure for forming the knowledge base of the expert system (data library) and constructing a functional diagram of the integrated system for monitoring the current values of the diagnostic parameters and identifying the technical state of the electric drive. The methodology of forming a data library consists of conducting a natural or virtual experiment. As the object of diagnostics, the power part of the electric drive system of the vehicle with one valve synchronous machine functioning in the status of the traction motor and generator is considered. The procedure for forming the knowledge base of the expert system is to register the spectral composition of the current function in the power supply circuit of the electric drive and to accumulate diagnostic information during the simulation of the damage to its elements in operating conditions. Monitoring of the mode and technical conditions of the electric drive is carried out on the basis of the parameters of the periodic signal of the contactless current sensor of the traction battery, which is converted by the spectrum analyzer and converted into coded information. The generalized scheme of forming the knowledge base of the expert system and the functional diagram of the integrated self-diagnostic system for identifying the technical state of the electric drive are presented. The parameters of the general memory format required for storing the library data in the code representation are determined. At the preliminary stage of development, virtual studies of the simulation model of the electric drive built in the Matlab/Simulink program were performed to form the reference values base for the diagnostic parameter (spectrogram) of the expert system. The expert diagnostic system of the proposed structure is capable of solving several problems of passive and active diagnostics: determining the faulty element of the electric drive; provide an emergency mode of operation by reserving hardware elements and software replacement of lost information; to establish the causes and patterns of the manifestation of malfunctioning elements in operational modes; minimize the negative consequences of damage to components and installation; anticipate system emergency.
Key words:
electric drive; brushless machine; traction battery; voltage converter; spectral analysis; diagnostic system; expert program.
References
Top 6 Car Diagnostic Software in 2017. Available at: http://www.archer-soft.com/en/blog/ (accessed 6 June 2018).
On-board diagnostics. Available at: https://en.wikipedia.org/wiki/ (accessed 6 June 2018).
Nana Yaw Asabere, Simonov Kusi-Sarpong. A Mobile Vehicle Expert System for the Automobile Industry / International Journal of Engineering Research and Applications (IJERA) ISSN: 2248-9622 Vol. 2, Issue 6, November - December 2012, pp.1108-1123. Available at: www.ijera.com/papers/Vol2_issue6/FH2611081123.pdf (accessed 6 June 2018).
Dubravko Miljković, Hep, Zagreb Croatia. Brief review of motor current signature analysis. Available at: https://hrcak.srce.hr/file/218882 (accessed 6 June 2018).
Borodenko Yu.M. Yakisnyy analiz harmoniynykh protsesiv po kolakh zhyvlennya elektropryvodu avtomobilya / Yu.M. Borodenko, O.A. Dzyubenko, O.D. Prykhodʹko // Avtomobil' i elektronika. Sovremennyye tekhnologii: elektronnoye nauchnoye spetsializirovannoye izdaniye. – Kh.: KHNADU, 2015. – №.7 – C. 158 – 163. [Borodenko Yu.M. Qualitative analysis of harmonic processes in the circles of the electric drive of the car / Yu.M. Borodenko, O.A. Dzyubenko, O.D. Prykhodʹko // Car and electronics. Modern technologies: an electronic scientific specialized publication. – Kh.: KHNADU, 2015. - № 7 - C. 158 - 163.
Borodenko Yu.M. Spektralʹnyy analiz elektrychnykh protsesiv po kolakh zhyvlennya elektropryvodu avtomobilya / Yu.M. Borodenko, YE.V. Trishkyn // Avtomobil' i elektronika. Sovremennyye tekhnologii: elektronnoye nauchnoye spetsializirovannoye izdaniye. – Kh.: KHNADU, 2015. – №8. – C. 6 – 11. [Borodenko Yu.M. Spectral analysis of electric processes in the circles of the electric drive of the car / Yu.M. Borodenko, Ye.V. Trishkin // Car and electronics. Modern technologies: an electronic scientific specialized publication. – Kh.: KHNADU, 2015. - №8. - C. 6 - 11.
Borodenko Yu.M. Identyfikatsiya nespravnostey elektropryvodu avtomobilya z ventylʹnym dvyhunom. // Vesnik KHNADU. Khar'kov: KHNADU, 2016. – vyp. № 72. – C. 13 – 18. [Borodenko Yu.M. Identification of faults of the electric drive of a car with a brushless motor. // Vesnik Khnadu. Kh.: KHNADU, 2016. - вып. No. 72. - P. 13 - 18.
Borodenko Yu.M. Identyfikatsiya nespravnostey enerhetychnoyi ustanovky hibrydoho avtomobilya. // Avtomobil' i elektronika. Sovremennyye tekhnologii: elektronnoye nauchnoye spetsializirovannoye izdaniye. – Kh.: KHNADU, 2016. – №9. – C. 27 – 31.
Borodenko Yu.M. Identification of malfunctions of the power unit of a hybrid vehicle. // Car and electronics. Modern technologies: an electronic scientific specialized publication. – Kh.: KHNADU, 2016. - №9. - C. 27 – 31.
Пристатейна бібліографія ДСТУ
Top 6 Car Diagnostic Software in 2017. / Матеріали сайту – 2018. – Режим доступу: http://www.archer-soft.com/en/blog/.
On-board diagnostics. / Матеріали сайту – 2018. – Режим доступу: https://en.wikipedia.org/wiki/.
Nana Yaw Asabere, Simonov Kusi-Sarpong. A Mobile Vehicle Expert System for the Automobile Industry / International Journal of Engineering Research and Applications (IJERA) ISSN: 2248-9622 Vol. 2. Issue 6, November- December 2012, pp.1108-1123. / Матеріали сайту – 2018. – Режим доступу: www.ijera.com/papers/Vol2_issue6/FH2611081123.pdf.
Dubravko Miljković, Hep, Zagreb Croatia. Brief review of motor current signature analysis. / Матеріали сайту – 2018. – Режим доступу: https://hrcak.srce.hr/file/218882.
Бороденко Ю.М. Якісний аналіз гармонійних процесів по колах живлення електроприводу автомобіля / Ю.М. Бороденко, О.А. Дзюбенко, О.Д. Приходько // Автомобиль и электроника. Современные технологии: электронное научное специализированное издание. – Х.: ХНАДУ, 2015. – №.7 – C. 158 – 163.
Бороденко Ю.М. Спектральний аналіз електричних процесів по колах живлення електроприводу автомобіля / Ю.М. Бороденко, Є.В. Трішкин // Автомобиль и электроника. Современные технологии: электронное научное специализированное издание. – Х.: ХНАДУ, 2015. – №8. – C. 6 – 11.
Бороденко Ю.М. Ідентифікація несправностей електроприводу автомобіля з вентильним двигуном. // Весник ХНАДУ. Харьков: ХНАДУ, 2016. – вып. № 72. – C. 13 – 18.
Бороденко Ю.М. Ідентифікація несправностей енергетичної установки гібридого автомобіля. // Автомобиль и электроника. Современные технологии: электронное научное специализированное издание. – Х.: ХНАДУ, 2016. – №9. – C. 27 – 31.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2021 Юрій Миколайович Бороденко
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи.
