序 言
建立新能源汽车运营平台
随着市场规模扩大、安全性问题频发,车辆的安全问题已经成为了国际性的难题和研究的热点、重点。在这个背景下,我们建立新能源汽车运行监控和大数据分析的平台,作为安全性的保障、质量跟踪和管理的智能化手段就显得必要了。
建立新能源汽车大数据的平台,是我们调查和掌握新能源汽车应用的宏观情况以及微观情况必要的手段。同时也能够成为职能部门智能化监管的手段。新能源汽车的运行监控和管理的平台可以满足跟行业相关的、跟应用相关的智能调动和管理的需求。
新能源汽车的大数据平台也可以成为车联网、互联智能化的拓展和应用的基础性数据平台。有了这个数据平台之后,可以根据数据的汇集和数据汇总进行深度的挖掘,来展现我们车辆应用过程中出现的各种问题,为车辆技术的优化提供相应的技术支持方案。
2014年,国标就有关于新能源汽车远程服务和管理技术规范的立项。在今年的6月30日,进行了整个标准的最终审查,这个标准在今年的10月1日已经开始正式实施了。这个标准包括3个部分:
第一部分:总则,对整个新能源汽车运行监控的整个标准体系、整个系统的构架进行了相应的规定。
第二部分:车辆数据采集终端的技术要求,对相应终端的产品质量以及防水、振动等跟车辆相关的一些要求,以及电磁兼容提出相应的技术要求。
第三部分:作为标准体系的核心,规定了平台与平台之间数据交互的格式,以及车辆终端到平台之间的数据交互的格式。
此标准体系构建了一个从企业平台到地方平台以及到国家平台的车辆监控体系。它要求地方平台和国家级平台有数据抽查的通道,可以实现车辆数据的直接转发,以此实现车辆数据的核查。
实现数据的无缝对接
以北京为例,北京的平台建设历经5年,从最初的只是实现了车辆技术上的监控到现在采用了一站式的管理、分布式的构架,构建了一个车辆监控体系。到目前为止,已经实现了10万辆车同步监控的能力。
平台建设遵循的技术构架是一个分布式的网络构架结构,从基础的车辆数据采集,到数据的介入,通过GPRS网络到3G和4G数据的接入,再到数据管理,除了存储以外,我们进行了大量的数据分析。
我们利用专业手段进行数据分析,能够对车辆使用状况、质量等等进行相应的分析,同时,通过门户网站进行成果的展现。
北京市平台已经实现多网络的兼容和车辆无线的实时传输。我们已经根据国家标准的要求,实现和北斗、GPRS的兼容和传输。
同时数据存储采用大数据的构架,跟阿里、京东同步进行数据的存储。我们在平台的传输过程中,实现了地方平台跟企业平台数据之间的互传。
沃典云北斗监控平台作为国家平台的缩影,我们已经把数据平台构建起来了。比如,在数据存储方面,采用的HA2PS进行的大数据的存储。采用这种结构,我们已经实现了PB级的数据的大容量的存储,现在实现100万辆车辆连续3年的数据存储是没有问题的。
平台建设的优势
除此之外,我们为了满足功能的需求,开发了成熟的新能源行业汽车充维远程监控平台并还会形成月报,可上报到国家各个机关和部委的相关部门。
我们根据企业和政府的需求,利用专业知识进行个性化的技术的分析和服务。在平台主界面下,我们想了解单车的具体技术状态,就可以进入到下一个界面。
在这个界面里面,每10秒钟一个数据,展示车辆的基本状态,包括它的SOC、电池温度、电压、电流以及车辆的运行状态。如果你觉得这个数据还不满足你的需求,可以进入再下一层的界面,包括车辆的位置信息、电池温度数据信息、车辆运行状态信息,以及它的持续状态信息,一共376项数据是完全展现在你的面前的。
最后,我们在后台建立了大量的预警和报警的数据的模型,基于数据模型,实现了数据的预警和报警管理,我们采用4、5级预警,1、2、3级报警的方式进行了5级预报警的尝试和测试,对市公共领域车辆应用的安全起到了一定保障的作用。
从数据分析角度来说,在系统里面,可以实现车辆的宏观状态的所有统计。
比如北京市的出租车,统计电动巴士车上线以来的总体发布的情况,以及后续在使用过程中,电动巴士出行的特征,早晚高峰出车的情况,以时间段分布的情况进行展现。
同时,充电时长的分布,我们也进行了相应的统计。单次慢充17度电,快充13.5度电,出现了频率的高峰。
对于政府平台建设,应该说我们有相应的优势。
优势一:我们是国家交通部公示的北斗平台运营商在国内首先开展了新能源汽车的平台研发工作。
优势二:伴随着2008年电动车辆进入奥运的过程,我们就扩展了平台建设的工作。
优势三:在数据保密方面,对于所有数据的安全、用户的安全,我们是按照国家的一级保密进行数据安全的保障工作。
近日,来自工业和信息化部的数据显示,自2009年以来,我国新能源汽车共发生安全事故31例。
尤其是电动客车,截至2015年底,事故率达到0.17‰,高出世界平均水平一倍多。
回首2016上半年,新能源汽车在安全方面也着实火了一把。
据北汽集团董事长徐和谊透露,仅今年上半年,与新能源车相关起火事件就有11起,其中国外1起、国内10起。
显然国内是新能源汽车起火事故高发的重灾区。事故原因涉及材料、动力电池系统以及充电保护等各个方面。
近年来,在各项利好政策推动下,我国新能源汽车市场呈现爆发式增长,随之增长的新能源汽车安全问题也一路飙高。
数据显示,今年1-7月,我国新能源汽车产销量分别为21.5万辆和20.7万辆,同比分别增长119.8%和122.8%。据预测,今年我国新能源汽车的销量可能达到50万-70万辆。
随着老旧车辆的增多,安全形势将更加严峻。
新能源汽车的安全问题既重要又复杂,涉及到了全产业链,也涉及到了产品的全生命周期。从全产业链来说,事故原因涉及到的电池单体、电池组和管理系统、线束、高压部分、充电桩、充电站等等。
数据统计显示,近来的17起事故中有4起是电池系统的事故、有6起是相关部件的事故、有2起是充电系统缺陷引起的,还有5起是违规改装或者不当使用引起的。
徐和谊表示,“我们经常说,里程焦虑是新能源汽车的核心痛点,但是没有了安全这一基础,里程的远近本身也就没有了意义。
新能源汽车推广几年来,市场上对安全的质疑之声始终不断,说明广大消费者除了里程焦虑,还普遍存在着安全焦虑。而且安全焦虑已经成为了横亘在行业发展面前的第一道关卡,一把火就可能会毁了一个行业
新能源汽车BMS专用远程管理系统介绍
随着国家对新能源车辆的逐步推广,新能源车辆、充电设施、动力电池系统的专业数据监控、安全预警、远程升级成为生产厂家和用户的刚性需求,传统的监控系统已经无法满足新能源车辆对动力电池、驱动电机、充电桩、整车控制等特定参数的记录、汇总、分析和统计。 而新能源车辆中的锂电池,其安全性和循环寿命是新能源汽车行业应用的焦点,锂电池组如何稳定运行,如何将故障率降为更低,批量升级BMS系统,如何在故障发生前预警,这是新能源汽车BMS专用远程管理系统需要重点解决的问题
新能源汽车BMS专用远程管理系统采用GPS与BMS相结合远程实时监控车辆、电池位置、充放电状态、实时电压、实时电流、SOC状态、实时温度等电池参数状态,电池参数异常报警、温度异常报警、电池失效等级报警防止由于过充电或过放电对电池造成损伤,并随时显示储能电池的剩余能量
在系统运行中实时采集电动汽车蓄电池组中的每块电池的端电压和温度、充放电电流及电池包总电压,防止电池发生过充电或过放电现象。同时能够及时给出电池状况,监控出有问题的电池,保持整组电池运行的可靠性和高效性 对BMS历史数据提供历史存档与图表分析,为进一步优化和开发新型产品提供资料,为离线分析产品故障提供依据。
当新能源车辆出现故障时比如(单体过压报警->绝缘过低报警->温度过高报警->单体欠压报警->SOC过低报警->压差报警->温差报警->相邻两串电压差异报警等等报警),会根据故障等级自动将故障信息推送到相关责任人的手机上。相关责任人在手机上,实时汇报处理进度,并形成故障报告单。在车辆出问题前,预测故障;在出故障时,比车主早接收到通知;在故障处理后,形成《新能源故障单》存档供参考。
新能源汽车BMS行业较新,BMS管理系统仍然需要定期升级。车辆销售后,分布在各个区域。传统人工升级方法,候车成本、人工成本、差旅成本非常高。新能源汽车BMS专用远程管理系统,车载终端与后台控制中心通过无线网络连接,可对BMS系统进行在线升级业务。足不出户,解决全国各地新能源车辆的批量升级工作。确保BMS远程升级过程中安全可靠。
该系统给新能源整车厂商、充电设施厂商、动力电池厂商带来的好处
一.动力电池厂商、充电设施厂商管理人员通过平台
远程实时监控BMS的状态、判断BMS系统是否失效
大数据研发模型对于常见的故障数据分析,以便后期更新和技术 攻关提升产品质量,杜绝常见故障时有实际价格的数据参考,同时是各大研究机构和院校的数据参考模型
远程实时监控电池电压/电流/绝缘电阻/温度/SOC等电池包参数
远程实时监控充电桩、流动充电车的状态、位置及参数
远程实时监控电池充放电状态
动力电池、充电桩历史故障数据分析,为进一步优化和开发新型产品提供数据参考
当实际故障发生时能精准找到故障点方便维护和检修
二.新能源汽车厂商管理人员通过平台
远程实时监控车辆位置、行驶路线、行驶速度、充电状态等
远程实时采集整车信息、运行状态等
信息参数异常报警实时处理能有效预防新能源车起火等安全事故的发生
BMS及电池失效或异常报警,提前干预防止安全问题发生
BMS及电池参数异常实时报警及报警等级设定和应急派单处理
BMS失效后该平台将充当电池的二道保险,防止因BMS失效或电池失效后引发的电池、新能源汽车及人员的安全问题!