一种电动车辆的安全失效风险预测方法以及电动车辆技术

本发明专利技术涉及一种电动车辆的安全失效风险预测方法，包括：S1、构建安全树，所述安全树包括多个安全失效底层事件、安全失效中间事件、安全失效顶层事件以及所述安全失效底层事件、所述安全失效中间事件、所述安全失效顶层事件之间的逻辑因果关系和安全重要程度；S2、根据所述安全树，预测所述电动车辆的安全失效风险。实施本发明专利技术的所述的电动车辆的安全失效风险预测方法、计算机可读存储介质以及电动车辆，可以分析车辆失效风险随时间变化的规律，并对未来的失效风险度进行预测，为车辆的安全运维提供必要的定量化信息基础。

【技术实现步骤摘要】
一种电动车辆的安全失效风险预测方法以及电动车辆
本专利技术涉及运输工具，更具体地说，涉及一种电动车辆的安全失效风险预测方法以及电动车辆。
技术介绍
随着世界经济的快速发展和对环保意识的重视，汽车的普及率越来越高，同时对汽车尾气排放要求也越来越高，节能、安全、无污染的电动车辆是未来的发展趋势。然而，电动车辆一般有高达上百伏的电气系统，这就超过了直流的安全电压范围，如不进行合理的设计与防护，将可能带来人员电击等高压安全问题。此外，电动车辆包括诸如转向系统、制动系统、安全控制系统等多个组成部门，每个组成部分又包括多个组成部件。任何部件的失效或者故障都可能造成整个车辆的失控或者故障，从而导致驾驶者或者乘客遭遇危险。而电动车辆的安全树是全面解决电动车辆安全问题的系统方法，是由通过安全失效顶事件、安全失效中间事件、安全失效基础故障底事件、相关逻辑和数据建立相关逻辑体系，通过整车安全需求分析和整车系统构建事件模型建立树状图，是对车辆不同层次事件之间逻辑关系的描述，针对例如制动系统、转向系统、车身零部件等多个子系统或部件进行图形表征和定性描述。安全树能够准确表达安全失效顶事件和底层基础故障事件(工艺缺陷、外部因素等)之间因果关系和逻辑。整车安全状态评估是基于安全树对整车安全情况的实时定量描述。随着车辆工作时间的增加，车辆的安全度是逐渐下降的，这一规律也将表现在车辆失效风险的增加上。因此，有必要分析车辆失效风险随时间变化的规律，并对未来的失效风险度进行预测，为车辆的安全运维提供必要的定量化信息基础。专利
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种电动车辆的安全失效风险预测方法，可以分析车辆失效风险随时间变化的规律，并对未来的失效风险度进行预测，为车辆的安全运维提供必要的定量化信息基础。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种电动车辆的安全失效风险预测方法，包括：S1、构建安全树，所述安全树包括多个安全失效底层事件、安全失效中间事件、安全失效顶层事件以及所述安全失效底层事件、所述安全失效中间事件、所述安全失效顶层事件之间的逻辑因果关系和安全重要程度；S2、根据所述安全树，预测所述电动车辆的安全失效风险。在本专利技术所述的电动车辆的安全失效风险预测方法中，所述步骤S2进一步包括：S21、计算第一时刻的所述电动车辆的第一系统安全系数；S22、采用维纳过程基于贝叶斯推理获得第二时刻的所述电动车辆的第二系统安全系数；S23、基于所述第一系统安全系数、所述第二系统安全系数，采用卡尔曼滤波算法计算所述电动车辆的预测安全失效风险值。在本专利技术所述的电动车辆的安全失效风险预测方法中，所述步骤S21进一步包括：S211、在设定第一时间区间内，统计所述安全失效中间事件发生的标准化频次；S212、将所述安全失效中间事件发生的标准化频次换算到标准工作条件下以获得标准安全失效中间事件发生频次；S213、基于所述标准安全失效中间事件发生频次计算所述标准安全失效中间事件对应的风险权值qi；S214、基于所述标准安全失效中间事件对应的风险权值和风险等级Li计算所述标准安全失效中间事件对应的风险度Ri＝qiLi，其中Li＝0，...，10；S215、基于电动车辆的全部安全失效中间事件对应的风险度计算所述第一系统安全系数其中N表示全部安全失效的数量，ni表示第i安全失效对应的安全失效底层事件的数量。在本专利技术所述的电动车辆的安全失效风险预测方法中，所述步骤S22进一步包括：基于以下公式计算采用维纳过程基于贝叶斯推理获得第二时刻的所述电动车辆的第二系统安全系数SCt：SCt＝SCt-1+ηΔt+σB(Δt)其中SCt-1表示第一时刻的所述电动车辆的第一系统安全系数；η表示所述电动车辆的失效风险的变化率，B(Δt)表示标准布朗运动，σ是表示所述电动车辆的失效风险的扩散系数。在本专利技术所述的电动车辆的安全失效风险预测方法中，所述步骤S23进一步包括：S231、采用期望极大似然算法基于所述第一系统安全系数和所述第二系统安全系数估算所述电动车辆的失效风险的变化率η和所述电动车辆的失效风险的扩散系数σ；S232、采用卡尔曼滤波算法基于以下公式计算区间(t，t+PstepΔt]所述电动车辆的安全失效风险值公式在本专利技术所述的电动车辆的安全失效风险预测方法中，所述步骤S2进一步包括：S2a、在设定第一时间区间内，统计所述安全失效中间事件发生的标准化频次；S2b、将所述安全失效中间事件发生的标准化频次换算到标准工作条件下以获得标准安全失效中间事件发生频次；S2c、基于所述标准安全失效中间事件发生频次计算所述标准安全失效中间事件对应的风险权值qi；S2d、基于所述标准安全失效中间事件对应的风险权值和风险等级Li计算所述标准安全失效中间事件对应的风险度Ri＝qiLi，其中Li＝0，...，10；S2e、基于所述安全树根据以下公式计算整车失效风险度：其中N表示全部安全失效的数量，ni表示第i安全失效对应的安全失效底层事件的数量。在本专利技术所述的电动车辆的安全失效风险预测方法中，所述步骤S1进一步包括：S11.采集电动车辆的整车安全失效数据；S12.将所述整车安全失效数据映射归类到不同的安全事件组别中，并分别统计各个安全事件组别频次数据；S13.采用联合分析方法对各个安全事件组别中的所述整车安全失效数据进行分类构建安全树。本专利技术解决其技术问题采用的另一技术方案是，构造一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现所述的电动车辆的安全失效风险预测方法。本专利技术解决其技术问题采用的再一技术方案是，构造一种电动车辆，包括处理器，存储在所述处理器中的计算机程序，所述程序被处理器执行时实现所述的电动车辆的安全失效风险预测方法。实施本专利技术的所述的电动车辆的安全失效风险预测方法、计算机可读存储介质以及电动车辆，可以分析车辆失效风险随时间变化的规律，并对未来的失效风险度进行预测，为车辆的安全运维提供必要的定量化信息基础。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：图1是本专利技术的优选实施例的电动车辆的安全失效风险预测方法的第一实施例的流程图；图2是本专利技术的优选实施例的电动车辆的安全失效风险预测方法的整车安全失效数据的归类示意图；图3a-3c是本专利技术的优选实施例的电动车辆的安全失效风险预测方法的部分安全树的示意图；图4是本专利技术的电动车辆的安全失效风险预测方法的计算预测安全失效风险值的步骤的流程图；图5是本专利技术安全失效风险预测方法的计算整车失效风险度的步骤的流程图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动车辆的安全失效风险预测方法，其特征在于，包括：/nS1、构建安全树，所述安全树包括多个安全失效底层事件、安全失效中间事件、安全失效顶层事件以及所述安全失效底层事件、所述安全失效中间事件、所述安全失效顶层事件之间的逻辑因果关系和安全重要程度；/nS2、根据所述安全树，预测所述电动车辆的安全失效风险。/n

【技术特征摘要】
1.一种电动车辆的安全失效风险预测方法，其特征在于，包括：
S1、构建安全树，所述安全树包括多个安全失效底层事件、安全失效中间事件、安全失效顶层事件以及所述安全失效底层事件、所述安全失效中间事件、所述安全失效顶层事件之间的逻辑因果关系和安全重要程度；
S2、根据所述安全树，预测所述电动车辆的安全失效风险。


2.根据权利要求1所述的电动车辆的安全失效风险预测方法，其特征在于，所述步骤S2进一步包括：
S21、计算第一时刻的所述电动车辆的第一系统安全系数；
S22、采用维纳过程基于贝叶斯推理获得第二时刻的所述电动车辆的第二系统安全系数；
S23、基于所述第一系统安全系数、所述第二系统安全系数，采用卡尔曼滤波算法计算所述电动车辆的预测安全失效风险值。


3.根据权利要求1所述的电动车辆的安全失效风险预测方法，其特征在于，所述步骤S21进一步包括：
S211、在设定第一时间区间内，统计所述安全失效中间事件发生的标准化频次；
S212、将所述安全失效中间事件发生的标准化频次换算到标准工作条件下以获得标准安全失效中间事件发生频次；
S213、基于所述标准安全失效中间事件发生频次计算所述标准安全失效中间事件对应的风险权值qi；
S214、基于所述标准安全失效中间事件对应的风险权值和风险等级Li计算所述标准安全失效中间事件对应的风险度Ri＝qiLi，其中Li＝0，...，10；
S215、基于电动车辆的全部安全失效中间事件对应的风险度计算所述第一系统安全系数其中N表示全部安全失效的数量，ni表示第i安全失效对应的安全失效底层事件的数量。


4.根据权利要求3所述的电动车辆的安全失效风险预测方法，其特征在于，所述步骤S22进一步包括：
基于以下公式计算采用维纳过程基于贝叶斯推理获得第二时刻的所述电动车辆的第二系统安全系数SCt：SCt＝SCt-1+ηΔt+σB(Δt)
其中SCt-1表示第一时刻的所述电动车辆的第一系统安全系数；η表示所述电动车辆的失效风险的变化率，B(Δt)表示标准布朗运动，σ是表示所述电动车辆的失效风险的扩散系数。...

【专利技术属性】
技术研发人员：张伟，
申请(专利权)人：深圳市德塔防爆电动汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44