一种新能源汽车健康监控评估方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种新能源汽车健康监控评估方法，分别从新能源汽车的安全性、可靠性和经济性来系统地分析和监控车辆的健康情况。同时本发明专利技术还公开了应用该监控评估方法的系统，包括车载终端，及连接车载终端的OBD接入模块、电池管理模块、定位模块和第一无线传输模块；云端服务器，及连接云端服务器的充电站服务器、维修站服务器、用户终端和第二无线传输模块；第一无线传输模块连接第二无线传输模块。本发明专利技术的有益效果是，根据长时间收集的新能源整车内部数据集，建立车辆健康模型；在帮助企业对实时数据监控的同时，建立车辆故障预防机制；通过车辆健康状态与车辆的运营安排，动态规划车辆维护地点与时间；同时提前对故障件进行备件。

【技术实现步骤摘要】
一种新能源汽车健康监控评估方法及系统
本专利技术涉及汽车健康评估系统和方法，具体为一种新能源汽车健康监控评估方法及系统。
技术介绍
随着新能源汽车越来越多地应用于公共交通，交通运营企业或者新能源汽车用户对如何能高效地对新能源汽车进行有效地监控和评估需求越来越多。新能源汽车相较于传统汽车，能源全部由电池提供，其评估方式有所区别。通常，健康评估是指通过构建健康度指标，评价汽车当前健康状态，即汽车能够保持一定可靠性并持续完成运载的任务，同时为汽车的保养维修提供决策依据，减少或避免故障的发生，提高设备的安全性、可靠性和经济性。目前，评估的方式主要有两类:一是基于汽车各部件失效分析评估，二是基于汽车各个系统性能退化数据评估。但目前新能源汽车的评估要求实时性，传统的评估方法需要进行大量的实验数据收集，无法实现实时评估。交通运营企业需要能够从过去的数据中，得到车辆的正常运行规律，又要从实时运行数据中得到当前车辆的健康值评估。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提出了一种新能源汽车健康监控评估方法及系统。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种新能源汽车健康监控评估方法，包括：S1、收集车辆一段时间内行驶的里程数、充电次数以及乘客和货物的重量，计算出车辆的经济性指数；S2、收集车辆一段时间内故障发生类型和修理时间，计算出车辆的可靠性指数；S3、收集车辆一段时间内车辆状态参数，评估车辆的安全性指数。进一步地，所述评估方法的S1的具体方式：S11、统计较长的一段时间内某辆车某次行车的时间长度ΔSi(i＝1,2,…,n)，消耗的电量ΔCi(i＝1,2,…,n)和载重ΔWi(i＝1,2,…,n)，得到该车平均经济性指标：S12、统计计算出所有车辆的平均经济性指标其中j为车的编号，得出所有车的平均经济性指标：S13、计算每辆车的经济性指标系数：S14、若a＞b，则对车辆进行检查，分析是否正常；如果正常，则把a作为该车辆的标准经济性指标系数；此后若经济性指标系数大于标准经济性指标系数的b倍，则对车辆进行检查；随着车辆的运行老化，b的数值增加。进一步地，所述评估方法的S2具体方式是：S21、建立故障分类表，评估各类故障的严重等级，按照严重等级将所有车辆故障数折算成当量故障数Ej；S22、统计车辆每次行车的时间长度ΔTi(i＝1,2,…,n)，每次故障耽搁的时间长度ΔFj(j＝1,2,…,m)，得到：S23、针对L超过设定值的情况，对车辆进行常见故障源头进行彻底检查；设定值随着车辆老化，数值增加。进一步地，所述评估方法的S3具体方式是：S31、测量不同间隔运动位移下，电机电流A(t)与电机转矩T(t)，通过一次线性差值获得电车位移S(t)与电机电流A(t)的关系：S[A(t)＝X]。电动汽车一共四个车轮即四个电机，以每一行表示电车不同的电机电流信号，构成数据矩阵：S32、预处理数据以列向量的方式组合得m个行如Sj＝{s1j…s2j…skj}的集合，表示电机电流在位移j处的数据合计，Sj为分布P的n个样本点，其概率密度函数可表示为：式中ph(x)为概率密度估计函数；K(·)为核函数，通常满足对称性以及∫K(·)dx＝1；h为平滑系数；S33、设分布P对应的概率密度函数为ph(x)，则信息熵为：H(P)＝-∫ph(x)lnph(x)dxKL距离用于度量两个概率分布P和Q的差异性，定义该距离为：定义：并且为了实现对称性，将P、Q的未知调换后再相加：E(P,Q)＝I(P,Q)+I(Q,P)继而得到JS散度的公式为：根据式(5)可建立S行程下电动汽车安全性指标HI的表达式为：式中b为形状参数恒大于0。进一步地，所述应用上述评估方法的一种新能源汽车健康监控评估系统，包括：车载终端，及连接车载终端的OBD接入模块、电池管理模块、定位模块和第一无线传输模块；云端服务器，及连接云端服务器的充电站服务器、维修站服务器、用户终端和第二无线传输模块；第一无线传输模块连接第二无线传输模块。进一步地，所述车载终端还连接报警模块，用于发出声光报警信号。进一步地，所述第一无线传输模块和第二无线传输模块使用3G或4G传输协议。进一步地，所述维修站服务器连接车辆厂商订购系统，维修站服务器查询自身库存配件，若配件不足则自动请求订购厂商配件。进一步地，所述车载终端还连接有大容量Flash，发生断网时离线数据自动保存；恢复网络后，离线数据自动上传至云端服务器。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：1.根据长时间收集的新能源整车内部数据集，建立车辆健康模型；在帮助企业对实时数据监控的同时，建立车辆故障预防机制；2.通过车辆健康状态与车辆的运营安排，动态规划车辆维护地点与时间；同时提前对故障件进行备件。附图说明图1为本专利技术的系统框图。具体实施方式为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本专利技术的具体实施方式，但本专利技术的保护范围不局限于以下所述。本专利技术提供了一种新能源汽车健康监控评估方法，包括：S1、收集车辆一段时间内行驶的里程数、充电次数以及乘客和货物的重量，计算出车辆的经济性指数；S2、收集车辆一段时间内故障发生类型和修理时间，计算出车辆的可靠性指数；S3、收集车辆一段时间内车辆状态参数，评估车辆的安全性指数。优选地，所述评估方法的S1的具体方式：S11、统计较长的一段时间内某辆车某次行车的时间长度ΔSi(i＝1,2,…,n)，消耗的电量ΔCi(i＝1,2,…,n)和载重ΔWi(i＝1,2,…,n)，得到该车平均经济性指标：S12、统计计算出所有车辆的平均经济性指标其中j为车的编号，得出所有车的平均经济性指标：S13、计算每辆车的经济性指标系数：S14、若a＞b，则对车辆进行检查，分析是否正常；如果正常，则把a作为该车辆的标准经济性指标系数；此后若经济性指标系数大于标准经济性指标系数的b倍，则对车辆进行检查；随着车辆的运行老化，b的数值增加。需要指出的是，车辆的载重包含整车重量和人、货物重量；根据车辆用途，货车忽略人的重量，货物的重量是需要过磅称量的；客车高峰期按满载计算，平均每人重量50KG折算；客流低峰期按半载计算，平均每人重量50KG折算。车辆在1至3年内，b设定为1.2，每年增加0.1。优选地，所述评估方法的S2具体方式是：S21、建立故障分类表，评估各类故障的严重等级，按照严重等级将所有车辆故障数折算成当量故障数Ej；S22、统计车辆每次行车的时间长度ΔTi(i＝1,2,…,n)，每次故障耽搁的时间长度ΔFj(j＝1,2,…,m)，得到：S23、针对L超过设定值的情况，对车辆进行常见故障源头进行彻底检查；设定值随着车辆老化，数值增加。新车在1至3年内，L的值保持在0.97，后面每增加1年，则L的值降低0.15。优选地，所述评估方法的S3具体方式是：S31、测量不同间隔运动位移下，电机电流A(t)与电机转矩T(t)，通过一次线性差值获得电车位移S(t)与电机电流A(t)的关系：S[A(t)＝X]。电动汽车一共四个车轮即四个电机，以每一行表示电车不同的电机电流信号，构成数据矩阵：S32、预处理数据以列向量的方式组合得m个行如Sj＝{s1j…s2j…skj}的集合，表示电机电流在位移j处的数据合计，Sj为分布P的n个样本点，其概率密本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新能源汽车健康监控评估方法，其特征在于，包括：S1、收集车辆一段时间内行驶的里程数、充电次数以及乘客和货物的重量，计算出车辆的经济性指数；S2、收集车辆一段时间内故障发生类型和修理时间，计算出车辆的可靠性指数；S3、收集车辆一段时间内车辆状态参数，评估车辆的安全性指数。

【技术特征摘要】
1.一种新能源汽车健康监控评估方法，其特征在于，包括：S1、收集车辆一段时间内行驶的里程数、充电次数以及乘客和货物的重量，计算出车辆的经济性指数；S2、收集车辆一段时间内故障发生类型和修理时间，计算出车辆的可靠性指数；S3、收集车辆一段时间内车辆状态参数，评估车辆的安全性指数。2.如权利要求1所述的一种新能源汽车健康监控评估方法，其特征在于：所述评估方法的S1的具体方式：S11、统计较长的一段时间内某辆车某次行车的时间长度ΔSi(i＝1,2,…,n)，消耗的电量ΔCi(i＝1,2,…,n)和载重ΔWi(i＝1,2,…,n)，得到该车平均经济性指标：S12、统计计算出所有车辆的平均经济性指标其中j为车的编号，得出所有车的平均经济性指标：S13、计算每辆车的经济性指标系数：S14、若a＞b，则对车辆进行检查，分析是否正常；如果正常，则把a作为该车辆的标准经济性指标系数；此后若经济性指标系数大于标准经济性指标系数的b倍，则对车辆进行检查；随着车辆的运行老化，b的数值增加。3.如权利要求1所述的一种新能源汽车健康监控评估方法，其特征在于：所述评估方法的S2具体方式是：S21、建立故障分类表，评估各类故障的严重等级，按照严重等级将所有车辆故障数折算成当量故障数Ej；S22、统计车辆每次行车的时间长度ΔTi(i＝1,2,…,n)，每次故障耽搁的时间长度ΔFj(j＝1,2,…,m)，得到：S23、针对L超过设定值的情况，对车辆进行常见故障源头进行彻底检查；设定值随着车辆老化，数值增加。4.如权利要求1所述的一种新能源汽车健康监控评估方法，其特征在于：所述评估方法的S3具体方式是：S31、测量不同间隔运动位移下，电机电流A(t)与电机转矩T(t)，通过一次线性差值获得电车位移S(t)与电机电流A(t)的关系：S[A(t)＝X]。电动汽车一共四个车轮即四个电机，以每一行表示电车...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨旭，徐铮，王毅，王治璞，蒋聪，王茂霞，
申请(专利权)人：成都云科新能汽车技术有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51