陳強(qiáng):大家好!首先,簡(jiǎn)單介紹一下我們?nèi)A商三優(yōu)公司,華商三優(yōu)公司成立于2010年2月份,是專門做充電設(shè)施的方案設(shè)計(jì)、產(chǎn)品制造、營(yíng)銷、包括運(yùn)營(yíng)服務(wù),我們是一個(gè)高科技的企業(yè)。我們的企業(yè)宗旨是要推動(dòng)電動(dòng)汽車走進(jìn)千家萬戶,我們的目標(biāo)是要成為國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的新能源汽車出行解決方案的一個(gè)供應(yīng)商。
目前在北京我們主要是服務(wù)于北京公交,建設(shè)大容量的公交快速充電站,到現(xiàn)在為止已經(jīng)建成了30座,預(yù)計(jì)到年底整個(gè)網(wǎng)絡(luò)要達(dá)到100座。另外,還有一些出租充電站,包括近期可能各位在北京市也會(huì)看到在原來的揚(yáng)招站附近,現(xiàn)在也開始部署專用的充電設(shè)備,這些項(xiàng)目都是由我們公司來承擔(dān)的。
另外,我們主要做一些私人充電樁的安裝服務(wù)工作,各位如果有下一部要購(gòu)換電動(dòng)汽車的,有安裝充電樁服務(wù)的話可以跟我們聯(lián)系。到現(xiàn)在為止,我們?cè)诒本┦幸呀?jīng)建成了28000多個(gè)充電樁,形成了790多個(gè)電動(dòng)社區(qū),這是我們公司的一個(gè)基本情況。
影響電動(dòng)車安全的三大要素
咱們這次會(huì)議的主題是交通安全,充電或者說電動(dòng)汽車的安全,也是我們現(xiàn)在比較關(guān)心的。因?yàn)榻K歸它是個(gè)新鮮的事物,到底安全不安全,發(fā)展時(shí)間比較短還沒有一個(gè)很標(biāo)準(zhǔn)的說法。最近出的問題也稍微多一點(diǎn),包括前些日子因?yàn)橹苓叚h(huán)境的原因,造成了電動(dòng)汽車停放過程中也發(fā)生燃燒。站在我這個(gè)角度,我認(rèn)為任何一種安全都是系統(tǒng)性的工程,在這個(gè)系統(tǒng)里頭任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都可能會(huì)產(chǎn)生安全隱患,或者造成系統(tǒng)安全重大事故。
影響電動(dòng)汽車系統(tǒng)安全的主要因素有車輛電池安全、充電安全以及電網(wǎng)系統(tǒng)的安全。
車輛方面,電動(dòng)車輛安全的核心是電池安全,電動(dòng)汽車動(dòng)力電池過充、過放是引發(fā)電動(dòng)汽車充電安全的主要原因之一,電池預(yù)警機(jī)制缺失,會(huì)導(dǎo)致無法防范電池潛在缺陷引發(fā)的安全事故。特別是電池,電池實(shí)際內(nèi)部也是個(gè)系統(tǒng)工程。
我記得在2010年剛開始做電動(dòng)汽車的時(shí)候,誰的電池最安全?磷酸鐵鋰,為什么?因?yàn)樗奈鯗囟仁亲罡叩?,?shí)際上后來看到電池的安全不僅僅在于電池的正極材料,真正出現(xiàn)電池安全問題的,可能更多是集中在負(fù)極或者電解液,某一個(gè)環(huán)節(jié)的安全不能決定整個(gè)系統(tǒng)安全,我們一定要站在一個(gè)系統(tǒng)的角度來去解決安全的問題。
充電方面,目前充電機(jī)的狀態(tài)它是被動(dòng),它是按照車輛提供的需求來去給車輛進(jìn)行充電,包括充電的電流、電壓、包括一些停止的命令。但是因?yàn)楝F(xiàn)在的標(biāo)準(zhǔn)不夠細(xì)化,各個(gè)廠家不同角度理解起來還是有一些差異,還不能做到整個(gè)充電機(jī)跟電池系統(tǒng)之間的一個(gè)協(xié)調(diào)保護(hù)。
再有一個(gè)是電網(wǎng)方面,隨著整個(gè)電動(dòng)車輛逐步的增加,特別是我們現(xiàn)在充電的趨勢(shì)是向大容量,快速充電去轉(zhuǎn)。我們國(guó)家相關(guān)單位和機(jī)構(gòu)也在推進(jìn)大容量充電機(jī)。隨著負(fù)荷的不斷增加,對(duì)電網(wǎng)的影響也會(huì)越來越大。集中大功率充電對(duì)區(qū)域配網(wǎng)形成負(fù)荷沖擊、充電諧波、三相不平衡和系統(tǒng)震蕩等問題需要在系統(tǒng)層面進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)度。
電動(dòng)車安全解決方案
所以我們想針對(duì)這幾個(gè)方面,結(jié)合我們?cè)谌粘9ぷ髦械膶?shí)踐,整個(gè)的解決方案是通過提高裝置本身的安全性、從系統(tǒng)角度提升充電機(jī)、電池和云端協(xié)同安全的保障能力、基于歷史數(shù)據(jù)對(duì)潛在的電池故障進(jìn)行預(yù)警等手段,建立起多維度的安全防護(hù)機(jī)制。只有把這些工作都充分的做到位了以后,我們整個(gè)的充電安全才能夠得到一個(gè)有效的保證。
所謂的設(shè)備安全這塊,我們現(xiàn)在強(qiáng)調(diào)的是說,任何一個(gè)設(shè)備它應(yīng)該是一個(gè)擬人化動(dòng)作,應(yīng)該是智能感知的動(dòng)作,作為充電機(jī),第一它應(yīng)該能感知到周邊環(huán)境的變化,能感知到電池對(duì)它的需求,同時(shí)它也能對(duì)自身的各個(gè)關(guān)鍵元器件進(jìn)行自檢測(cè),相當(dāng)于是個(gè)人。就是說我們一定要實(shí)現(xiàn)自己狀態(tài)上報(bào)的功能,數(shù)據(jù)量積累起來就可以通過各種方式,來對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行遠(yuǎn)程的診斷、定位,從而來降低整個(gè)設(shè)備的故障率。
其次就是建立一個(gè)系統(tǒng)的機(jī)制。目前我們這個(gè)機(jī)制還是相對(duì)簡(jiǎn)單一點(diǎn),就是儲(chǔ)存保護(hù)的關(guān)系。就目前我們整個(gè)的標(biāo)準(zhǔn)制定來講,BMS或者車輛是作為整個(gè)充電中的大腦,但是我們要建立后備保護(hù)機(jī)制,一旦大腦失效的時(shí)候,充電機(jī)給它提供相應(yīng)的后備保護(hù),這個(gè)在我們現(xiàn)有的充電設(shè)備里頭已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了。
另外就是數(shù)據(jù)的收集,利用大數(shù)據(jù)對(duì)歷史數(shù)據(jù)來進(jìn)行分析,建立起一個(gè)協(xié)調(diào)保護(hù)的機(jī)制。現(xiàn)在我們感覺雖然按照標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)該在充電的過程中數(shù)據(jù)是交互的,但是實(shí)際上各個(gè)車企在充電的過程中,向充電機(jī)這一側(cè)發(fā)送的數(shù)據(jù)量還是比較少。有一些數(shù)據(jù)在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)上是建議性的,并不是強(qiáng)制性的,所以造成了不同的充電機(jī)、不同的電池從不同的車輛所獲得的參數(shù)是比較少的。
我們現(xiàn)在公交集團(tuán)這個(gè)項(xiàng)目它有一個(gè)比較便利的條件,是因?yàn)檐囕v是由一個(gè)運(yùn)營(yíng)商來統(tǒng)一管理的,所以我們現(xiàn)在可以對(duì)車輛和電機(jī)數(shù)據(jù)之間的交互進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的交互,從而能夠獲得電池在充電過程中相關(guān)的信息。通過這些數(shù)據(jù)的積累,包括我們正在開發(fā)的一些智能評(píng)估的算法,逐步要建立起一套電池故障的預(yù)警系統(tǒng)。
剛才說到故障數(shù)據(jù)實(shí)際就是系統(tǒng)的一個(gè)數(shù)據(jù)源,但是大家知道電池的充電過程中,BMS數(shù)據(jù)采集力度是非常大的,第一對(duì)當(dāng)?shù)赜布囊蟊容^高,再有一個(gè)數(shù)據(jù)大了可能會(huì)變成一種垃圾數(shù)據(jù)而不是有效的數(shù)據(jù),所以我們現(xiàn)在在跟相關(guān)的專家共同去研究基于電池的電化學(xué)原理。對(duì)于電池的預(yù)警數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮,有效的解決海量電子數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和分析的問題。通過我們公交整個(gè)項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)來看,應(yīng)該效果還是比較令人滿意的。
這種方法它的優(yōu)勢(shì)一個(gè)是對(duì)電壓測(cè)量誤差的容忍度高。 大家都知道,我們現(xiàn)在從電池角度能測(cè)的不過幾個(gè)參數(shù),電壓、電流,還有一個(gè)溫度。如果我們安全的要求越高,實(shí)際對(duì)于采樣精度的要求就越高,但是車輛確實(shí)在一個(gè)動(dòng)態(tài)、惡劣的工作環(huán)境下,一些傳感器的精度并不能達(dá)到我們從安全角度的要求。如何彌補(bǔ)傳感器存在的問題實(shí)際上很關(guān)鍵,我們現(xiàn)在的算法相對(duì)來講對(duì)這個(gè)容忍度還是比較高的。
第二個(gè)就是數(shù)據(jù)記錄總量顯著減少,降低了數(shù)據(jù)的傳輸和存儲(chǔ)壓力;第三是復(fù)原的電池充電曲線數(shù)據(jù)誤差在1mV以內(nèi)。這是我們壓縮方法能達(dá)到的效率。有了這些東西就可以建立起電池的狀態(tài)、參數(shù)和故障數(shù)的一個(gè)模型,建立電池故障狀態(tài)評(píng)估方法。
有了方法以后就可以對(duì)電池的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)的模擬和感知,不斷的來調(diào)整電池的充電參數(shù)。在電池使用的不同階段,充電策略實(shí)際上不應(yīng)該一樣,如何讓我們的充電機(jī)策略能夠根據(jù)電池衰減的狀態(tài),包括它的一致性、動(dòng)力性、發(fā)熱等等,提出優(yōu)化的充電策略,提出維護(hù)的建議,同時(shí)能夠智能的進(jìn)行保護(hù)和控制,這一塊我們現(xiàn)在還在實(shí)驗(yàn)。我們現(xiàn)在所有基于大數(shù)據(jù)要去做的一個(gè)最終目標(biāo),就是要讓充電機(jī)能夠更好的對(duì)電池進(jìn)行服務(wù)。
隨著歷史數(shù)據(jù)的積累,我們就可以建立起一個(gè)中長(zhǎng)期的評(píng)估和預(yù)警的體系。隨著咱們數(shù)據(jù)處理速度的越來越高,我們實(shí)時(shí)預(yù)警的這些手段也能夠有效的投入商業(yè)應(yīng)用里,目前還都是在實(shí)驗(yàn)室里的是沒有問題的。但是考慮到更多成本問題的時(shí)候,我們還是需要一個(gè)相對(duì)長(zhǎng)時(shí)間的。
應(yīng)用結(jié)果
我們整個(gè)公交集團(tuán)目前建立的系統(tǒng),有充電樁監(jiān)控,也有云端的一個(gè)大數(shù)據(jù)存儲(chǔ),初步建立了安全相關(guān)數(shù)據(jù)的采集、遠(yuǎn)程監(jiān)控和數(shù)據(jù)分析把控的機(jī)制,具備電池、充電機(jī)還有基礎(chǔ)數(shù)據(jù)上傳,故障報(bào)警,處理和存儲(chǔ)的功能。通過充電過程實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)控及完整充電過程記錄文件的存儲(chǔ),為電池?cái)?shù)據(jù)分析和專家系統(tǒng)的建立奠定了基礎(chǔ)。
到目前為止整個(gè)體驗(yàn)運(yùn)行有30個(gè)站,服務(wù)的公交車輛是551輛,年底服務(wù)的車輛數(shù)將會(huì)達(dá)到5000輛,到目前為止充電次數(shù)是144萬次,整個(gè)充電過程做到了零故障。說明現(xiàn)在這套機(jī)制還是起到了作用,但是如何讓它能夠更大規(guī)模的為未來的電動(dòng)汽車發(fā)展做服務(wù),我們還有更多的工作需要做,也需要跟在座的各位能夠形成聯(lián)動(dòng)的機(jī)制。謝謝大家!