摘 要：现有的新能源车蓄电池亏电预警主要基于蓄电池电压值，存在判断逻辑及要素单
一，判断准确性不高，无法同时判定出蓄电池亏电的原因，使售后部门难以开展后续工作等问题。基于新能源汽车大数据的蓄电池亏电预警，可以融合多维度的汽车实时数据进行综合计算，再根据结果发出对应的预警信息，可以有效解决上述问题，在完成高准确度预警的同时，给出蓄电池亏电的原因。
关键词：蓄电池 大数据 亏电预警
1 研究背景
随着国内新能源汽车市场的发展，国家补贴正逐步退出，新能源汽车的销量也在承受着巨大的压力，此时，增强产品竞争力，提升智能化服务的水平将成为各新能源汽车车企提升销量的关键。而基于新能源汽车大数据的蓄电池亏电预警，一方面可以使车企更好的了解所开发、销售的车辆在使用中的问题，方便在后续车型开发时进行迭代改进。另一方面，将预警信息推送给售后服务部门和用户，让售后服务部门能够更有针对性的为用户提供主动服务，能够有效提升车企的智能化服务水平和用户的满意度，进而提升车型和品牌在用户中的口碑传播，从而助力销量的提升。
2 基于新能源汽车大数据的蓄电池亏电预警流程
新能源汽车基于国家标准|GB/T 32960.3-2016的强制要求，需要车企在每台车上安装用于收集车辆运行数据并上传到云端平台的零件，相对于传统汽车，新能源车天然具备了“网联”的基因。因此，新能源车的蓄电池亏电预警就有了实现的基础。本次研究的蓄电池亏电预警算法以云端平台采集到的新能源汽车大数据为依据，预警服务器中运行的算法模型通过对实时解析数据项中的各项参数（蓄电池电压、车门开关信号、车灯开关信号、钥匙状态信号以及动力电池电量等CAN网络上各节点的信号）进行计算和判断，当各项参数满足算法模型要求时，云端平台将预警信息推送到售后服务部门和用户APP端，及时提醒用户前去处理。
当用户未关门或者未关灯时，整车无法休眠，蓄电池还在持续供电，此时其电压值受用电器的影响，会存在不稳定的现象，如果电压值一下降到预警值范围内就发出预警，将会产生很多误报警。为了提高系统的鲁棒性，我们在算法中加入了“预警进入时间”和“预警退出时间”的设置，当检测到蓄电池电压进入到预警值范围内时并不会马上触发预警，而是要求连续进入20秒才会触发，当电压值回到预警值以上，并且连续超过20秒本次预警才算结算，在一个预警周期内，只对外发送一条预警信息。
同时，为了让售后服务部门能更好的服务用户，也让用户能更容易了解车辆的状态，我们将蓄电池亏电预警分为三个等级：
新能源电池 第一个等级是当电池剩余容量下降到总容量的30%（蓄电池电压为12伏），同时动力电池剩余电量大于15%时，将触发预警，此时用户可以通过车辆自带的远程补电功能在APP上远程启动车辆进行补电，因此这条预警只发给用户。
第二个等级是当蓄电池剩余容量下降到总容量的30%，但动力电池剩余电量小于15%时，将触发预警，此时无法使用远程补电，需要用户亲自上车启动车辆补电，该条预警也只发给用户。
第三个等级是当蓄电池剩余容量下降到总容量的10%（蓄电池电压为11伏）时，将触发预警，此时车辆已经无法启动，需要用应急启动电源给车搭铁启动或者更换新的蓄电池才能启动车辆。由于涉及到现场救援，该条预警将在发给用户的同时，发给售后服务部门，以便其及时安排技师主动联系用户并根据用户需求安排。蓄电池亏电预警的流程见图1。
3 蓄电池亏电预警步骤
蓄电池亏电预警的步骤分解如下：
步骤一：数据采集：首先由数据采集终端将CAN上各节点的报文收集起来，为了能及时获取车辆最新数据，设置在车辆运行情况下，每隔2秒上传一次数据到平台，在车辆未使用的情况下，车载终端每隔6小时唤醒整车网络60秒，经测试整车平均静态电流，该方案满足车辆安全存放天数要求。
步骤二：数据解析：数据采集终端所采集的数据无法直接使用，需要根据通信协议对数据进行解析。蓄电池亏电预警所需的信号项主要有以下5项：蓄电池电压、车门开关信号、车灯开关信号、钥匙所处位置信号和动力电池电量数据。其中蓄电池电压是用于判定是否进入预警规则的关键，车门开关信号和车灯开关信号以及钥匙所处位置都是为了用于判定电池亏电的原因，动力电池电量数据是为了判定是否支持远程补电——为了保证车辆正常行驶，当动力电池电量低于15%时，将不支持远程补电。
步骤三：预警算法模型计算并判定：由于CAN总线上的数据量非常大，一般超过1000条，对于已经销售超过10万台新能源车的车企来说，服务器每秒处理的数据最高将超过1亿条，所以预警服务器需要通过负载均衡联动多台高性能计算服务器进行实时数据分析处理。由于新能源车只有在上高压时，动力电池才会通过DC/DC给蓄电池充电，在ACC和ON档时
整车用电器均是使用蓄电池的电，所以在只要整车没有上高压，车上用电器均为蓄电池供电。因此当监测到蓄电池电压下降到11.5伏时，需同步判断车门是否关闭、车灯是否关闭、钥匙是否在ACC/ON档，整车是否上高压，以便推送给用户的信息中明确告知亏电原因和应对方法。
预警算法如下：
[KyPstn]==0&&[LowBatVol]>11&&[LowBatVol]<12&&（[DDAjrSwAtv]==1||[PDAjrSwAtv]==1||[TDAjrSwAtv]==1||[PsDoorOpenSwAct]==1||[DrDoorOpenSwAct]==1&&（[RtTrnLmpAtv]==1||[LftTrnLmpAtv]==1||[TrnSwAct]==1||[LwBmIO]==1||[HhBmIO]==1||[PnLgtAtv]==1）
針对这条预警算法的说明如下：
[钥匙状态]==关&&[低压蓄电池电压]>11v&&[低压蓄电池电压]<12v&&（[驾驶员门碰状态]==开||[副驾门碰状态]==开||[尾门门碰状态]==开||[驾驶员门锁状态]==开||[副驾门锁状态]==开&&（[右转向灯状态]==开||[左转向灯状态]==开||[转向开关状态]==开||[近光灯开关状态]==开||[远光灯开关状态]==开||[位置灯小灯]==开）
步骤四：输出预警信息：本文使用的预警算法已经正式挂接到预警服务器，经过4天的运行，监控总计127150台车，累计收到蓄电池亏电预警信息708条，按类别统计如表1所示：
我们以收到的一条预警信息进行解读：
{
"startAddiSignals"：{
"CollectTime"："2020-05-27 15：41：02"，
"ISBF"：0，
"Latitude"：35.756838，
"Longitude"：118.621112，
"PTID"：2，
"VIN"："LK6ADCE2XKB01xxxx"，
"VecOptMod"：0，
"VecSOC"：47，
"VehOdo"：2467，
"t0STime"："2020-05-27 15：41：02"，
"vehType"："E100"
}，
"startCondiSignals"：{
"DDAjrSwAtv"：1，
"DrDoorOpenSwAct"：1，
"KyPstn"：0，
"LowBatVol"：11.99，
"PDAjrSwAtv"：0，
"PsDoorOpenSwAct"：0，
"TDAjrSwAtv"：0，
"VecChrgStsIndOn"：0，
"VecStatRdy"：0
}
}
這条预警信息的意思是：在2020-5-27 15：41：02时采集到具体经纬度为35.756838， 118.621112，车架号为LK6ADCE2XKB01xxxx的E100车辆，其动力电池剩余电量为47%，累计行驶里程为2467KM，这条信息传到平台的时间是2020-5-27 15：41：02，钥匙在OFF
档，但由于主驾驶车门没有关闭，导致整车没有休眠，使蓄电池电压值降到11.99伏，因此触发了预警。
将该条预警信息会转化成用户能看懂的话术推送到用户，内容如下：“您的爱车车门未关，可能导致蓄电池亏电，请您关好车门或车辆上ready进行补电”。当用户收到这条推送时即可知道亏电原因并采取措施（锁闭车门）以阻止蓄电池电压继续下降。
4 结语
本文提出的基于新能源汽车大数据的蓄电池亏电预警研究，通过实时分析多个维度的数据，准确判定出蓄电池亏电的根本原因，提高了亏电预警的准确性和及时性，再通过和下游部门联动，及时将亏电预警信息发到售后服务部门，提升了服务的主动性，让用户对品牌和服务更加信任。
基金：微小型智能互联纯电动乘用车集成开发与应用，柳州市科技计划项目，项目号：2019AD10202。
参考文献：
[1]冯兴旺，刘志英.车辆亏电问题分析及改进方法[J]. 汽车电器，2020（02）：70-73.
[2]李军，网联电动汽车12V电源系统管理策略研究[J].汽车实用技术，2019（05）：49-52.
[3]张金军，电动汽车蓄电池智能充电系统研究[J]. 时代汽车，2019（02）：87-89.
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