一種新能源車輛整車健康度評分系統

黃麗花，陳宇，黎飛，寧勝花，趙小羽

(上汽通用五菱汽車股份有限公司,廣西柳州 545007)

0 引言

純電動汽車產業快速發展，純電動汽車保有量逐年增長，人們對純電動汽車的安全性要求越來越高，而故障事前預警則是提高純電動汽車安全性的有效方法之一。整車健康度評分系統實現了一種車輛故障事前預警，通過對車輛安全積累的經驗，整車健康度評分系統提供新一代故障解決方案，從而達到提前維護保養、及時處理、有效避免行車過程中出現車輛故障的目的；通過對預警信息數據的統計分析，為車輛維保提供有效的參考價值，提高使用壽命，減少售后費用支出及車輛故障概率[1-2]。該方案能夠實時監控車輛的各項數據，并通過算法模型，針對車輛各個模塊實現多項針對性的整車健康度評分策略。當系統實時發現車輛各項參數綜合達到維修條件時，會緊急提示到監控的計算機端或手機端，通知車主和相關人員緊急處理，防止事故發生[3]。該功能靈活配置的便捷性是車輛前端設備故障預警所不可比擬的，特別是在新能源電動車各項關鍵部件還處在不斷研發升級的階段，預警維修的策略還未統一標準的時候，該功能具有明顯的價值[4-5]。通過整車健康度評分系統，將事后維修轉變為事前維護預防，用車成本大大下降。

1 整車健康度評分系統組成

一種新能源車輛整車健康度評分系統由車載終端、無線通信網絡、遠程監控平臺和手機APP端四大部分組成。車載終端安裝在電動汽車上，用于采集，存儲，傳輸電動汽車運行、充電、定位等整車及系統部件的關鍵狀態數據，同時通過其內置的通信模塊將數據往外發送到遠程服務平臺的裝置，由無線通信網絡負責將車載終端發送的數據傳輸到遠程監控平臺服務器；遠程監控平臺主要負責接收車載終端發來的數據，并按照相應的協議規則轉換后通過顯示屏展示出來。系統可采集處理整車200多項參數，可真實反映車輛電池系統、電機系統、控制器系統、傳動系統等工況狀態，還可捕獲駕駛員油門、剎車、燈光、開關門等駕駛行為。新能源車輛整車健康度評分系統框架如圖1所示。文中新能源車輛整車健康度評分系統是車聯網快速發展的產物，它的主要作用是實現了車主實時全面掌握車輛整車及各個零部件健康情況，幫助廠家做好售后服務，提升產品品質，大大提升消費者信心。

2 整車健康度評分系統模型算法

文中用一種車輛整車健康度評分系統將車輛劃分為若干模塊，包括但不限于整車控制器模塊、驅動電機模塊、電池模塊、充電機模塊、DC/AC轉換器模塊和VT模塊等。再把每個模塊劃分成若干個檢測項目，每個檢測項目再劃分為若干個評分項。如驅動電機模塊劃分為性能狀態和故障狀態檢測項目，性能狀態檢測項目再劃分為MCU溫度過高、MCU溫度異常、電機溫度過高、電機溫度異常、母線過壓、母線過流、電機超速等評分項。每個評分項給一個總分，每個評分項得分根據車輛上CAN總線提供的原始數據根據算法條件計算得出，根據算法條件將每個評分項劃分為優、良、差。評分項被評為差或良的提醒用戶采取處理措施。

文中整車健康度評分系統模型算法，如圖2所示。

圖2 整車健康度評分系統模型算法

每個模塊總分100，每個模塊有一個權重參數P[n]，用來定義每個模塊的相對重要性。在計算車輛整體得分的時候，首先計算每個模塊總分，判斷每個模塊中的評分項是否存在不及格，如果有不及格則模塊總分乘以不及格比，反之則不需要。評分項得分B[n]乘以權重參數P[n]得出模塊分數。判斷所有模塊中的評分項是否存在不及格，若有不及格，所有模塊的總分乘以不及格比得到車輛整體得分，如沒有不及格，所有模塊的總分則是車輛整體得分。

3 整車健康度評分遠程監控平臺實現方案

遠程監控平臺整車健康度評分系統分為模塊分類、分級管理、模塊分類管理、評分項管理和評分方案管理。圖3為此方案車輛健康度評分平臺功能實現流程圖。

圖3 車輛整車健康度評分平臺功能實現流程

4 整車健康度評分系統評分查詢

車輛評分查詢系統分車輛評分查詢(界面見圖4)和車輛歷史評分查詢。

在車輛評分查詢模塊中，選擇組織機構，可輸入對應條件(可不輸入)，點擊查詢；如無數據則提醒用戶無數據返回，有數據則展示，展示數據后，需要在列表中添加操作功能：手動評分和歷史評分查詢，點擊手動評分跳轉到車輛評分檢測界面進行檢測，點擊歷史評分查詢則跳轉到車輛歷史評分界面查詢歷史。在車輛歷史評分查詢模塊中，進入界面，選擇車輛以及時間段，點擊查詢，如無數據則提示用戶無數據返回，有數據則將數據展示到列表中。

5 應用實例

此方案應用于某純電動汽車，研發企業通過遠程監控平臺車輛健康度評分系統可以實時查看路試車輛狀態，通過分析統計可以掌握某些零部件質量性能好壞,為評估供應商實力提供數據支持，這些數據將為企業對優化零件的質量和性能提供最真實的依據。利用健康度評分系統，技術人員可以通過查看、分析車輛各部件得分,判斷問題嚴重等級，決策是否需要對車輛進行緊急處理，預防事故發生從而減少造車人員或財產損失。

車主通過車輛健康度評分系統手機APP端可以實時查詢電機、車燈、蓄電池、動力電池和車門各項指標運行情況，如圖5所示，隨時掌握車輛的運行狀態，從而達到提前預警、及時處理，有效避免行車過程中出現車輛故障。通過車輛體檢信息數據的統計分析，為車輛維保提供有效的參考價值，提高使用壽命，減少售后費用支出及車輛故障概率。

圖5 車輛健康度評分系統手機APP端

此方案像一個無形的保護傘，保護著其下每一臺新能源電動車的安全，同時幫助廠家做好售后服務，提升產品品質，將大大提升消費者信心。

6 結論

車輛整車健康度評分系統可以遠程一鍵智能檢測車輛性能故障狀況,在預警的基礎上，通過可設定的條件，手動或自動篩選可能存在問題的車輛，對單車一段時間內的數據進行360°全維度分析，形成車輛的“體檢報告”，有針對性地提前維護和保養，防患于未然。用戶在車輛的使用中，隨時可以查看車輛當前的分數，為車輛正常、安全運作，駕駛員和乘車人員的人身安全提供了保障。