一种新能源车辆整车健康度评分系统

黄丽花，陈宇，黎飞，宁胜花，赵小羽

(上汽通用五菱汽车股份有限公司,广西柳州 545007)

0 引言

纯电动汽车产业快速发展，纯电动汽车保有量逐年增长，人们对纯电动汽车的安全性要求越来越高，而故障事前预警则是提高纯电动汽车安全性的有效方法之一。整车健康度评分系统实现了一种车辆故障事前预警，通过对车辆安全积累的经验，整车健康度评分系统提供新一代故障解决方案，从而达到提前维护保养、及时处理、有效避免行车过程中出现车辆故障的目的；通过对预警信息数据的统计分析，为车辆维保提供有效的参考价值，提高使用寿命，减少售后费用支出及车辆故障概率[1-2]。该方案能够实时监控车辆的各项数据，并通过算法模型，针对车辆各个模块实现多项针对性的整车健康度评分策略。当系统实时发现车辆各项参数综合达到维修条件时，会紧急提示到监控的计算机端或手机端，通知车主和相关人员紧急处理，防止事故发生[3]。该功能灵活配置的便捷性是车辆前端设备故障预警所不可比拟的，特别是在新能源电动车各项关键部件还处在不断研发升级的阶段，预警维修的策略还未统一标准的时候，该功能具有明显的价值[4-5]。通过整车健康度评分系统，将事后维修转变为事前维护预防，用车成本大大下降。

1 整车健康度评分系统组成

一种新能源车辆整车健康度评分系统由车载终端、无线通信网络、远程监控平台和手机APP端四大部分组成。车载终端安装在电动汽车上，用于采集，存储，传输电动汽车运行、充电、定位等整车及系统部件的关键状态数据，同时通过其内置的通信模块将数据往外发送到远程服务平台的装置，由无线通信网络负责将车载终端发送的数据传输到远程监控平台服务器；远程监控平台主要负责接收车载终端发来的数据，并按照相应的协议规则转换后通过显示屏展示出来。系统可采集处理整车200多项参数，可真实反映车辆电池系统、电机系统、控制器系统、传动系统等工况状态，还可捕获驾驶员油门、刹车、灯光、开关门等驾驶行为。新能源车辆整车健康度评分系统框架如图1所示。文中新能源车辆整车健康度评分系统是车联网快速发展的产物，它的主要作用是实现了车主实时全面掌握车辆整车及各个零部件健康情况，帮助厂家做好售后服务，提升产品品质，大大提升消费者信心。

2 整车健康度评分系统模型算法

文中用一种车辆整车健康度评分系统将车辆划分为若干模块，包括但不限于整车控制器模块、驱动电机模块、电池模块、充电机模块、DC/AC转换器模块和VT模块等。再把每个模块划分成若干个检测项目，每个检测项目再划分为若干个评分项。如驱动电机模块划分为性能状态和故障状态检测项目，性能状态检测项目再划分为MCU温度过高、MCU温度异常、电机温度过高、电机温度异常、母线过压、母线过流、电机超速等评分项。每个评分项给一个总分，每个评分项得分根据车辆上CAN总线提供的原始数据根据算法条件计算得出，根据算法条件将每个评分项划分为优、良、差。评分项被评为差或良的提醒用户采取处理措施。

文中整车健康度评分系统模型算法，如图2所示。

图2 整车健康度评分系统模型算法

每个模块总分100，每个模块有一个权重参数P[n]，用来定义每个模块的相对重要性。在计算车辆整体得分的时候，首先计算每个模块总分，判断每个模块中的评分项是否存在不及格，如果有不及格则模块总分乘以不及格比，反之则不需要。评分项得分B[n]乘以权重参数P[n]得出模块分数。判断所有模块中的评分项是否存在不及格，若有不及格，所有模块的总分乘以不及格比得到车辆整体得分，如没有不及格，所有模块的总分则是车辆整体得分。

3 整车健康度评分远程监控平台实现方案

远程监控平台整车健康度评分系统分为模块分类、分级管理、模块分类管理、评分项管理和评分方案管理。图3为此方案车辆健康度评分平台功能实现流程图。

图3 车辆整车健康度评分平台功能实现流程

4 整车健康度评分系统评分查询

车辆评分查询系统分车辆评分查询(界面见图4)和车辆历史评分查询。

在车辆评分查询模块中，选择组织机构，可输入对应条件(可不输入)，点击查询；如无数据则提醒用户无数据返回，有数据则展示，展示数据后，需要在列表中添加操作功能：手动评分和历史评分查询，点击手动评分跳转到车辆评分检测界面进行检测，点击历史评分查询则跳转到车辆历史评分界面查询历史。在车辆历史评分查询模块中，进入界面，选择车辆以及时间段，点击查询，如无数据则提示用户无数据返回，有数据则将数据展示到列表中。

5 应用实例

此方案应用于某纯电动汽车，研发企业通过远程监控平台车辆健康度评分系统可以实时查看路试车辆状态，通过分析统计可以掌握某些零部件质量性能好坏,为评估供应商实力提供数据支持，这些数据将为企业对优化零件的质量和性能提供最真实的依据。利用健康度评分系统，技术人员可以通过查看、分析车辆各部件得分,判断问题严重等级，决策是否需要对车辆进行紧急处理，预防事故发生从而减少造车人员或财产损失。

车主通过车辆健康度评分系统手机APP端可以实时查询电机、车灯、蓄电池、动力电池和车门各项指标运行情况，如图5所示，随时掌握车辆的运行状态，从而达到提前预警、及时处理，有效避免行车过程中出现车辆故障。通过车辆体检信息数据的统计分析，为车辆维保提供有效的参考价值，提高使用寿命，减少售后费用支出及车辆故障概率。

图5 车辆健康度评分系统手机APP端

此方案像一个无形的保护伞，保护着其下每一台新能源电动车的安全，同时帮助厂家做好售后服务，提升产品品质，将大大提升消费者信心。

6 结论

车辆整车健康度评分系统可以远程一键智能检测车辆性能故障状况,在预警的基础上，通过可设定的条件，手动或自动筛选可能存在问题的车辆，对单车一段时间内的数据进行360°全维度分析，形成车辆的“体检报告”，有针对性地提前维护和保养，防患于未然。用户在车辆的使用中，随时可以查看车辆当前的分数，为车辆正常、安全运作，驾驶员和乘车人员的人身安全提供了保障。