某純電動商用車總里程跳變分析

程帥朋， 萬明麗， 韓 鵬， 葛俊夏

（鄭州比克新能源汽車有限公司， 河南 鄭州 451450）

1 引言

汽車組合儀表顯示了主要的車輛狀態，用以及時提醒駕駛員故障信息等，因此其重要性不言而喻。總里程作為其中一項重要參數，一般是由組合儀表通過車速與時間積分計算而出，且不可通過技術手段改變，在二手車交易、質保、維修保養提示等方面起著重要作用。純電動汽車的總里程還與補貼等息息相關。因此，其總里程信息應及時關注。

2 分析

2.1 背景

日前，某公司員工通過新能源汽車監控平臺發現，該公司生產的某純電動商用車總里程突然減少，從15386km跳變至2837km，且從2837km重新累計。將組合儀表換下后進行如下分析。

圖1 組合儀表線路板

圖2 拆組合儀表存儲芯片

2.2 分析

將儀表供電并接入ON擋電，此時儀表開始工作，并上報總里程，經解析報文發現，其上報的總里程確實為2837km。在實車環境中，組合儀表計算總里程并發送到CAN（Controller Area Network，控制器局域網絡） 總線上，而后由TBOX采集并發送到監控平臺，監控平臺解析后予以顯示。

將儀表的存儲芯片拆下來進行分析，如圖1和圖2所示。該存儲芯片的型號是ATMEL 93C86A，通過專用工具讀取芯片的數據，發現如下問題點：除了總里程存儲的地址（0x0000） 及備份地址 （0x0100） 保存了正確的數據以外，發現未使用的地址0x0400、0x0410及0x0500、0x0510也被寫進了總里程及小計里程的數據。

2.3 對比分析

將存儲芯片整片擦除，此時芯片所有地址值為0xFF。然后單獨寫入總里程，數值為500km，對應16進制為00 00 13 88，存儲地址0x0000～0x0003、0x0100～0x0103對應的值應皆為00 00 13 88，其余地址應該為保持為0xFF。

寫入里程重新讀取后發現，儀表存儲IC在設定地址0x0000 ～0x0003、0x0100 ～0x0103 儲 存 了 里 程 值 以 外，在0x0400及0x0500兩個地址也存儲了里程值。存儲芯片數據異常如圖3所示。相對于從其他線路板上拆卸下來的同種型號93C86A存儲芯片，重新寫入里程值，拆卸下來正常的存儲芯片不會出現這種情況。故存儲芯片的尋址出現了問題，是芯片故障。

圖3 存儲芯片數據異常

2.4 分析結論

綜合以上信息，此商用車里程跳變是儀表的存儲芯片出現問題。可通過更換芯片的方法來解決此問題。需要加強來料檢驗，保證芯片的品質。

3 其他方法

上述更換芯片的方法費時費力，需要將儀表拆卸并返廠更換芯片。下面介紹一種不用更換芯片的方法。該方法利用VCU和儀表共同配合，相互校驗，具體流程如下。

1） 組合儀表通過車速和時間積分計算、累加總里程并將總里程發送到CAN總線。

2） 下電時，VCU通過CAN總線獲取組合儀表發送的總里程信息T1。

3） VCU判斷總里程T1是否跳變：①如總里程T1比上次記錄的總里程低，說明總里程已經跳變，此時VCU將總里程信息視為無效，VCU不儲存T1，VCU繼續存儲上次記錄的總里程信息。因為每次上電，車輛的總里程只會增加或者維持不變，不可能減少。②如總里程T1比上次記錄的總里程高但不超過某一限值，此時VCU將總里程信息視為有效，VCU存儲總里程T1 （該過程1s內完成）。對于純電動汽車來說，車輛必要時會下電充電，因此，每次上電的行駛里程值不會超過車輛當前剩余電量的續航里程；上述某一限值即VCU通過判斷車輛當前剩余電量和最近的行駛狀況估算出來的，是浮動的。

4） 上電時，VCU把上一次下電時存儲的總里程信息T1發送到CAN總線上供儀表進行校驗。

5） 儀表根據自身存儲芯片存儲的總里程T2和VCU發送的總里程T1進行對比：①如T1=T2，則校驗通過，說明總里程沒有突變，儀表顯示自身儲存的總里程T2，把T2值發送到CAN總線，并持續繼續計算總里程；②如T1≠T2，則里程校驗失敗，說明總里程突變，此時組合儀表顯示VCU發送的總里程T1，并把T1存儲在芯片當中，從T1開始積累計算、發送總里程到CAN總線（該過程1s內完成）。圖4是VCU和儀表協同校驗總里程的流程圖。

圖4 協同校驗流程

通過以上方法，可以保證組合儀表的總里程不會跳變。該方法增加了VCU和組合儀表的協調校驗，VCU只在上電后的一段時間內發送總里程T1，并不持續發送，不增加總線負載率。上述校驗過程，可在上電時自檢1～2s內完成，不影響正常的上電過程。經大量實車驗證，該方法可以有效避免總里程跳變。

4 結論

組合儀表總里程跳變主要是因為其存儲芯片出現問題。通過組合儀表和VCU的協同校驗方法，可以有效避免出現總里程跳變。該方法還可以推廣到其他的VCU和組合儀表是通過CAN總線交互信息的車輛。