车辆功率模块的失效预测方法、失效预测装置和电子设备与流程

本申请涉及车辆技术领域，特别涉及一种车辆功率模块的失效预测方法、失效预测装置、电子设备和存储介质。

背景技术：

目前，车辆的功率模块的寿命设计和估算主要以试验和经验为主，然而，由于各级供应商在研发和生产工艺等阶段的差异性较大，会导致车辆失效表现差别较大，难以管控和预测。如何通过前期的整车表现来预测未来量产的车辆可能的失效情况，成为亟待解决的问题。

技术实现要素：

本申请实施方式提供了一种车辆功率模块的失效预测方法、失效预测装置、电子设备和存储介质。

本申请实施方式的车辆功率模块的失效预测方法，用于车辆，所述失效预测方法包括：

计算统计范围内车辆发生功率模块失效的第一概率；

计算在车辆发生功率模块失效的条件下，所述失效发生在当前统计里程子区间的第二概率；

计算车辆超过当前统计里程子区间的第三概率；

根据所述第一概率、所述第二概率和所述第三概率，计算在当前统计里程子区间的条件下，车辆发生功率模块失效的第四概率；

根据所述第四概率对所述当前统计里程子区间内的非失效车辆进行功率模块失效预测

在某些实施方式中，所述计算在车辆发生功率模块失效的条件下，所述失效发生在当前统计里程子区间的第二概率包括：

根据统计范围内已发生功率模块失效的车辆总数和当前统计里程子区间内已发生功率模块失效的车辆数量计算所述第二概率。

在某些实施方式中，所述计算车辆超过当前统计里程子区间的第三概率包括：

计算统计范围内所述功率模块保持有效的第五概率；

计算在所述功率模块保持有效的条件下，车辆行驶在超过当前统计里程子区间的第六概率；

根据所述第一概率、所述第二概率、所述第五概率和所述第六概率计算所述第三概率。

在某些实施方式中，所述统计范围包括多个统计里程子区间，所述失效预测方法包括：

分别计算所述多个统计里程子区间对应的第四概率，以对正常行驶在所述多个统计里程子区间内的非失效车辆进行功率模块失效预测。

在某些实施方式中，所述计算车辆超过当前统计里程子区间的第三概率包括：

计算在所述功率模块保持有效的条件下，车辆行驶在超过当前统计里程子区间的第七概率；

根据所述第七概率估计所述第三概率。

在某些实施方式中，所述失效预测方法包括：

根据所述第四概率和正常行驶在所述当前统计里程子区间内的非失效车辆数量，预测在所述当前统计里程子区间内发生功率模块失效的车辆数量。

本申请实施方式的失效预测装置，用于车辆，所述失效预测装置包括：

第一计算模块，用于计算统计范围内车辆发生功率模块失效的第一概率；

第二计算模块，用于计算在车辆发生功率模块失效的条件下，所述失效发生在当前统计里程子区间的第二概率；

第三计算模块，用于计算车辆超过当前统计里程子区间的第三概率；

第四计算模块，用于根据所述第一概率、所述第二概率和所述第三概率，计算在当前统计里程子区间的条件下，车辆发生功率模块失效的第四概率；

处理模块，用于根据所述第四概率对所述当前统计里程子区间内的非失效车辆进行功率模块失效预测。

在某些实施方式中，所述处理模块用于根据所述第四概率和正常行驶在所述当前统计里程子区间内的非失效车辆数量，预测在所述当前统计里程子区间内发生功率模块失效的车辆数量。

本申请实施方式的电子设备，包括处理器和存储器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一实施方式所述的车辆功率模块的失效预测方法的指令。

本申请实施方式的计算机存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一实施方式所述的车辆功率模块的失效预测方法。

本申请实施方式的车辆功率模块的失效预测方法、失效预测装置、电子设备和存储介质中，通过计算统计范围内车辆发生功率模块失效的第一概率、失效发生在当前统计里程子区间的第二概率和车辆超过当前统计里程子区间的第三概率，计算出在当前统计里程子区间的条件下车辆发生功率模块失效的第四概率，并根据第四概率对当前统计里程子区间内的非失效车辆进行功率模块失效预测，能够预测未来量产的车辆可能发生的失效情况，及时做出售后响应，同时对车辆生产线进行检查，完善生产线可能存在的缺陷，减少失效情况的发生概率。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本申请某些实施方式的失效预测方法的流程示意图。

图2是本申请某些实施方式的失效预测装置的模块示意图。

图3是本申请某些实施方式的失效预测方法中计算第二概率的流程示意图。

图4是本申请某些实施方式的失效预测方法中计算第三概率的流程示意图。

图5是本申请某些实施方式的失效预测方法中计算第四概率的流程示意图。

图6是本申请某些实施方式的失效预测方法中估算第三概率的流程示意图。

图7是本申请某些实施方式的失效预测方法中预测失效车辆数量的流程示意图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

请参阅图1，本申请实施方式的失效预测方法，包括以下步骤：

s10：计算统计范围内车辆发生功率模块失效的第一概率；

s20：计算在车辆发生功率模块失效的条件下，失效发生在当前统计里程子区间的第二概率；

s30：计算车辆超过当前统计里程子区间的第三概率；

s40：根据第一概率、第二概率和第三概率，计算在当前统计里程子区间的条件下，车辆发生功率模块失效的第四概率；

s50：根据第四概率对当前统计里程子区间内的非失效车辆进行功率模块失效预测。

请参阅图2，本申请实施方式还提供了一种失效预测装置100，失效预测装置100包括第一计算模块101、第二计算模块102、第三计算模块103、第四计算模块104和处理模块105。步骤s10可以由第一计算模块101实现，步骤s20可以由第二计算模块102实现，步骤s30可以由第三计算模块103实现，步骤s40可以由第四计算模块104实现，步骤s50可以由处理模块105实现。也即是说，第一计算模块101可用于计算统计范围内车辆发生功率模块失效的第一概率，第二计算模块102可用于计算在车辆发生功率模块失效的条件下，失效发生在当前统计里程子区间的第二概率，第三计算模块103可用于计算车辆超过当前统计里程子区间的第三概率，第四计算模块104可用于根据第一概率、第二概率和第三概率，计算在当前统计里程子区间的条件下，车辆发生功率模块失效的第四概率，处理模块105可用于根据第四概率对当前统计里程子区间内的非失效车辆进行功率模块失效预测。

本申请实施方式还提供了一种电子设备，电子设备包括处理器，处理器用于计算统计范围内车辆发生功率模块失效的第一概率，以及用于计算在车辆发生功率模块失效的条件下，失效发生在当前统计里程子区间的第二概率，以及用于计算车辆超过当前统计里程子区间的第三概率，以及用于根据第一概率、第二概率和第三概率，计算在当前统计里程子区间的条件下，车辆发生功率模块失效的第四概率，以及用于根据第四概率对当前统计里程子区间内的非失效车辆进行功率模块失效预测。

具体地，本申请实施方式中，根据当前的车辆功率模块失效统计结果对在后可能发生的车辆功率模块失效进行预测。其中，统计范围内车辆功率模块失效可以认为是事件a，车辆行驶在不同统计里程子区间可以认为是事件b。则p(′)表示统计范围内车辆发生功率模块失效的概率。p(b)表示车辆曾经在不同统计里程子区间内行驶的概率，也即是车辆当前行驶里程超出统计里程子区间的概率，因此，p(b)可以表示为车辆超过当前统计里程子区间的概率。

通过计算统计范围内车辆发生功率模块失效的第一概率p(a)、失效发生在当前统计里程子区间的第二概率p(b|a)车辆超过当前统计里程子区间的第三概率p(b)，根据贝叶斯公式可以计算出在当前统计里程子区间的条件下车辆发生功率模块失效的第四概率p(a|b)。

第四概率p(a|b)为后验概率，根据第四概率p(a|b)，预测出当前统计里程子区间内的非失效车辆数，并将该数值反馈至车辆生产线和车辆销售服务店，以便生产线多生产出相应数量的汽车零配件、车辆销售服务店提早做好售后服务准备。如此，在上述车辆发生功率模块失效时，能够及时处理车辆故障和做出售后响应，提高用户体验。

进一步地，根据第四概率p(a|b)，还能够得出当前统计里程子区间内每一百万辆车中发生功率模块失效的车辆数(partpermillion，ppm)的理论值。统计车辆实际使用过程中的ppm值，将ppm的理论值与ppm的实际值进行对比。若ppm的理论值与ppm的实际值一致，或二者差值在可接受范围内，则认为该批车辆的生产质量、生产工艺合格。若ppm的实际值远大于ppm的理论值，即在实际使用过程中发生功率模块失效的车辆数远大于预测的可能发生功率模块失效的车辆数，则对车辆生产线进行检查或对其他方面的生产流程进行检查，寻找问题产生的根源，完善可能存在的缺陷，以减少或避免未来发生的功率模块失效事件。

本申请实施方式的车辆功率模块的失效预测方法、失效预测装置100和电子设备中，通过计算统计范围内车辆发生功率模块失效的第一概率、失效发生在当前统计里程子区间的第二概率和车辆超过当前统计里程子区间的第三概率，计算出在当前统计里程子区间的条件下车辆发生功率模块失效的第四概率，并根据第四概率对当前统计里程子区间内的非失效车辆进行功率模块失效预测，能够预测未来量产的车辆可能发生的失效情况，及时做出售后响应，同时对车辆生产线进行检查，完善生产线可能存在的缺陷，减少失效情况的发生概率。

请参阅图3，在某些实施方式中，步骤s20包括：

s21：根据统计范围内已发生功率模块失效的车辆总数和当前统计里程子区间内已发生功率模块失效的车辆数量计算第二概率。

在某些实施方式中，步骤s21可以由第二计算模块102实现。也即是说，第二计算模块102用于根据统计范围内已发生功率模块失效的车辆总数和当前统计里程子区间内已发生功率模块失效的车辆数量计算第二概率。

在某些实施方式中，处理器用于根据统计范围内已发生功率模块失效的车辆总数和当前统计里程子区间内已发生功率模块失效的车辆数量计算第二概率。

具体地，在一些实施例中，当前统计里程子区间可以是0-500公里。统计范围内共有37辆车功率模块失效，其中有14辆车行驶在0-500公里的统计里程子区间内，也即是说，统计范围内已发生功率模块失效的车辆总数为37，0-500公里的统计里程子区间内已发生功率模块失效的车辆数量为14。能够计算出，在车辆发生功率模块失效的条件下，失效发生在0-500公里的统计里程子区间内的第二概率

需要说明地，当前统计里程子区间的范围可以根据车辆平均行驶里程、统计里程子区间的数量等参数设定，具体范围不作限定，例如还可以是0-1000公里，0-1500公里，0-2000公里等等。

请参阅图4，在某些实施方式中，步骤s30包括：

s31：计算统计范围内功率模块保持有效的第五概率；

s32：计算在功率模块保持有效的条件下，车辆行驶在超过当前统计里程子区间的第六概率；

s33：根据第一概率、第二概率、第五概率和第六概率计算第三概率。

在某些实施方式中，步骤s31-s33可以由第三计算模块103实现，也即是说，第三计算模块103可用于计算统计范围内功率模块保持有效的第五概率，以及用于计算在功率模块保持有效的条件下，车辆行驶在超过当前统计里程子区间的第六概率，以及用于根据第一概率、第二概率、第五概率和第六概率计算第三概率。

在某些实施方式中，处理器还用于计算统计范围内功率模块保持有效的第五概率，以及用于计算在功率模块保持有效的条件下，车辆行驶在超过当前统计里程子区间的第六概率，以及用于根据第一概率、第二概率、第五概率和第六概率计算第三概率。

具体地，在一些实施例中，当前统计里程子区间可以是0-500公里。统计范围内共有123270辆行驶在不同统计里程子区间的车辆，其中有1702辆行驶在0-500公里的统计里程子区间内。统计范围内共有37辆功率模块失效的车辆，其中有14辆在0-500公里的统计里程子区间内。即统计范围内共有123233辆功率模块保持有效的车辆，其中有17006辆在0-500公里的统计里程子区间内。

根据上述条件可以计算出，统计范围内车辆发生功率模块失效的第一概率

统计范围内车辆功率模块失效可以是事件a，统计范围内车辆功率模块保持有效则是事件事件是事件a的对立事件，即统计范围内功率模块保持有效的第五概率p(a)＝1-0.0300％＝99.9700％。

在功率模块保持有效的条件下，车辆行驶在超过0-500公里的统计里程子区间的第六概率

通过计算统计范围内车辆发生功率模块失效的第一概率p(a)、统计范围内功率模块保持有效的第五概率在功率模块保持有效的条件下车辆行驶在超过0-500公里的统计里程子区间的第六概率和在车辆发生功率模块失效的条件下失效发生在0-500公里的统计里程子区间内的第二概率p(b|a)，根据公式可以计算出车辆超过0-500公里的统计里程子区间的第三概率p(b)。即第三概率p(b)＝37.8％×0.0300％+86.2％×99.9700％＝86.1855％。

需要说明地，第六概率也可以通过简化后的计算方式算出。由于统计范围内车辆发生功率模块失效的第一概率p(a)较小，即发生功率模块失效的车辆数较少，在计算第六概率的过程中，可直接使用未失效车辆数。在上述实施例中，简化后的第六概率可见，在数值上，简化后的计算方式与简化前的计算方式得出的结果一致，可直接使用简化后的计算方式计算第六概率

请参阅图5，在某些实施方式中，统计范围包括多个统计里程子区间，失效预测方法包括：

s60：分别计算多个统计里程子区间对应的第四概率，以对正常行驶在多个统计里程子区间内的非失效车辆进行功率模块失效预测。

在某些实施方式中，s60可以由第四计算模块104实现，也即是说，第四计算模块104可用于分别计算多个统计里程子区间对应的第四概率，以对正常行驶在多个统计里程子区间内的非失效车辆进行功率模块失效预测。

在某些实施方式中，处理器还用于分别计算多个统计里程子区间对应的第四概率，以对正常行驶在多个统计里程子区间内的非失效车辆进行功率模块失效预测。

具体地，在一些实施例中，各个统计里程子区间的车辆总数、功率模块失效的车辆数、功率模块保持有效的车辆数等参数如下表所示：

表1

各个统计里程子区间相应的概率计算方式如下表所示。根据表中示出的数据，能够计算出各个统计里程子区间相应的第一概率p(a)、第五概率第六概率和第二概率p(b|a)。其中，由于没有细分更高统计里程，10000公里以上的统计里程子区间的第六概率为估算值：

表2

根据各个统计里程子区间相应的第一概率p(a)、第五概率第六概率和第二概率p(b|a)，能够计算出各个统计里程子区间相应的第三概率p(b)。根据各个统计里程子区间相应的第一概率p(a)、第二概率p(b|a)、第三概率p(b)，能够计算出各个统计里程子区间相应的第四概率p(a|b)。计算结果如下表所示：

表3

根据计算得出的各个统计里程子区间相应的第四概率p(a|b)，能够对正常行驶在多个统计里程子区间内的非失效车辆进行功率模块失效预测。预测出当前统计里程子区间内的非失效车辆数后，将该数值反馈至车辆生产线和车辆销售服务店，以便生产线多生产出相应数量的汽车零配件、车辆销售服务店提早做好售后服务准备。如此，在上述车辆发生功率模块失效时，能够及时处理车辆故障和做出售后响应，提高用户体验。

请参阅图6，在某些实施方式中，步骤s30包括：

s34：计算在功率模块保持有效的条件下，车辆行驶在超过当前统计里程子区间的第七概率；

s35：根据第七概率估计第三概率。

在某些实施方式中，s34-s35可以由第三计算模块103实现，也即是说，第三计算模块103可用于计算在功率模块保持有效的条件下，车辆行驶在超过当前统计里程子区间的第七概率，以及用于根据第七概率估计第三概率。

在某些实施方式中，处理器用于计算在功率模块保持有效的条件下，车辆行驶在超过当前统计里程子区间的第七概率，以及用于根据第七概率估计第三概率。

具体地，第三概率p(b)可以根据公式算出，在一些实施例中，由于第五概率第一概率p(a)≈0，远大于p(b|a)p(a)，为了计算简便，可以将第三概率p(b)的计算方式简化为由此能够估算第三概率p(b)。

进一步地，根据简化后的第三概率p(b)的计算方式，第四概率p(a|b)的计算方式为

根据简化后的第三概率p(b)的计算方式算得的第三概率p(b)和第四概率p(a|b)如下表所示：

表4

对比表3和表4中简化前后的第三概率p(b)和第四概率p(a|b)，可以发现，二者在数值上一致。因此，可以直接使用简化后的计算方式计算第四概率p(a|b)。

请参阅图7，在某些实施方式中，失效预测方法包括：

s70：根据第四概率和正常行驶在当前统计里程子区间内的非失效车辆数量，预测在当前统计里程子区间内发生功率模块失效的车辆数量。

在某些实施方式中，s70可以由处理模块105实现，也即是说，处理模块105可用于根据第四概率和正常行驶在当前统计里程子区间内的非失效车辆数量，预测在当前统计里程子区间内发生功率模块失效的车辆数量。

在某些实施方式中，处理器用于根据第四概率和正常行驶在当前统计里程子区间内的非失效车辆数量，预测在当前统计里程子区间内发生功率模块失效的车辆数量。

具体地，在一些实施例中，根据表1中和表3的数据，根据各个统计里程子区间的第四概率和正常行驶的非失效车辆数量n，能够预测在各个统计里程子区间内发生功率模块失效的车辆数量。预测结果如下表所示：

表5

例如，在0-500公里的统计里程子区间内，第四概率p(a|b)＝0.0132％，有17006辆非失效的车辆，算出的未来失效车辆数为2.24，即在17006辆非失效车辆中，未来会有2-3辆车在0-500公里的统计里程子区间内发生功率模块失效。根据预测的未来失效车辆数，车辆生产线可以多生产出相应数量的汽车零配件，车辆销售服务店可以提早做好汽车售后服务的准备。如此，在上述车辆发生功率模块失效时，能够及时处理车辆故障和做出售后响应，提高用户体验。

本申请实施方式的一种电子设备，包括处理器和存储器，存储器存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现根据上述任一实施方式的车辆功率模块的失效预测方法。电子设备可以是个人电脑、平板电脑、手机或个人数字助理等具备数据处理能力的终端或设备，在此不做限定。

本申请实施方式还提供了一种计算机可读存储介质。一个或多个包含计算机可执行指令的非易失性计算机可读存储介质，当计算机可执行指令被一个或多个处理器执行时，使得处理器执行上述任一实施方式的车辆功率模块的失效预测方法。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本申请的各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

尽管已经示出和描述了本申请的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变形，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。