據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2018年至今已發(fā)生50多起電動(dòng)汽車燒車事故，引發(fā)行業(yè)巨大恐慌，如果任其發(fā)展下去對(duì)行業(yè)就是毀滅性打擊。9月26日，中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)組織了“全面提高新能源汽車安全性專題會(huì)議”，工業(yè)和信息化部、發(fā)改委、科技部、財(cái)政部、國(guó)家能源局以及國(guó)內(nèi)外主流造車、電池、充電企業(yè)參會(huì)。

在會(huì)上，特來電公布了大數(shù)據(jù)云平臺(tái)對(duì)今年以來兩千多萬次充電過程的安全監(jiān)控和防護(hù)情況，涵蓋137個(gè)汽車品牌、885個(gè)車型，觸發(fā)了25.8萬次主動(dòng)防護(hù)(主動(dòng)終止充電），占比1.04%，估計(jì)預(yù)防了20~25起重大事故。

以下是特來電大數(shù)據(jù)科學(xué)家鞠強(qiáng)在會(huì)議上的演講實(shí)錄：

特來電基本情況

中國(guó)汽車充電聯(lián)盟最新數(shù)據(jù)顯示，在全國(guó)規(guī)?；\(yùn)營(yíng)商充電樁總量排名中，特來電以114627個(gè)充電樁排名第一位。

從2014年創(chuàng)建，到2018年9月27日，特來電累計(jì)充電量突破了13億度，日均充電量達(dá)到了360萬度，注冊(cè)用戶數(shù)突破了100萬。

特來電兩級(jí)安全防護(hù)體系

(1)CMS主動(dòng)防護(hù)

電動(dòng)汽車有三電，電機(jī)、電控和電池。對(duì)于電池而言，BMS就是它的大腦。大腦出了問題，就會(huì)行為紊亂。

在BMS控制整車充電行為的同時(shí)，特來電CMS主動(dòng)防護(hù)技術(shù)會(huì)針對(duì)BMS的相關(guān)異常情況進(jìn)行二次檢測(cè)，如果發(fā)現(xiàn)BMS數(shù)據(jù)超出范圍，甚至BMS死機(jī)，那么就會(huì)觸發(fā)主動(dòng)防護(hù)終止這筆充電訂單，保證充電安全；同樣，對(duì)于電池的溫度過高、過低，增長(zhǎng)過快，電壓過高、過低等情況，也會(huì)觸發(fā)主動(dòng)防護(hù)及時(shí)終止充電訂單，保護(hù)充電安全。

具體來講，特來電CMS主動(dòng)防護(hù)技術(shù)體系包含了11種技術(shù)指標(biāo)：充電電壓不匹配、控制器通信故障、電池過溫、電池低溫、電池溫度異常、電池過充、BMS接觸器開路故障、BMS數(shù)據(jù)超范圍、電池端口電壓異常、電池單體過壓、電池整包過壓。

(2)大數(shù)據(jù)安全防護(hù)

在CMS基礎(chǔ)之上，我們建立了基于大數(shù)據(jù)的第二級(jí)安全防護(hù)體系。

特來電大數(shù)據(jù)平臺(tái)是搭建在云基礎(chǔ)設(shè)施之上，基于Hadoop的分布式架構(gòu)與組件，自主開發(fā)了相關(guān)的引擎、工具和子平臺(tái)，支撐主動(dòng)防護(hù)、電池健康、智能運(yùn)維、實(shí)時(shí)運(yùn)營(yíng)分析等大數(shù)據(jù)應(yīng)用。這個(gè)平臺(tái)目前支撐著特來電每天12萬筆訂單、3.5TB的數(shù)據(jù)（不包含音頻、視頻等）、40億次的調(diào)用交互。

電動(dòng)汽車在充電樁上充電時(shí)，一方面有能量的流動(dòng)，一方面有數(shù)據(jù)的流動(dòng)。充電時(shí)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，包括電池的單體電壓、最高/最低溫度、需求電壓/電流、SOC等，以一個(gè)比較高的頻度經(jīng)過采集、清洗，最終被存儲(chǔ)到大數(shù)據(jù)平臺(tái)上。這些數(shù)據(jù)，經(jīng)過機(jī)器學(xué)習(xí)算法的訓(xùn)練與校準(zhǔn)，形成了針對(duì)單用戶單車的模型，也形成了分品牌分車型的模型，涵蓋了安全、健康、經(jīng)濟(jì)和運(yùn)維四個(gè)維度。

每筆充電數(shù)據(jù)，在大數(shù)據(jù)平臺(tái)都會(huì)被甄別，其中異常的數(shù)據(jù)會(huì)產(chǎn)生報(bào)警，如果觸發(fā)了主動(dòng)防護(hù)的11種指標(biāo)之一，則會(huì)被停止充電。當(dāng)某輛車在一段時(shí)間內(nèi)，連續(xù)觸發(fā)了主動(dòng)防護(hù)（停止充電），那么這個(gè)行為將會(huì)被通知用戶、運(yùn)維崗與安全崗，進(jìn)行相關(guān)的檢修檢測(cè)。

這些分品牌分車型的數(shù)據(jù)，以及安全模型、健康模型、經(jīng)濟(jì)模型和運(yùn)維模型，我們?cè)敢馀c主機(jī)廠、電池廠分享，多方做更深入的分析。

特來電安全防護(hù)數(shù)據(jù)分析

2018年至今，特來電總充電訂單數(shù)2485萬筆，基于大數(shù)據(jù)防護(hù)體系，采用11種主動(dòng)防護(hù)模型，涵蓋了137個(gè)汽車品牌、885種車型，觸發(fā)了25.8萬次主動(dòng)防護(hù)(終止充電），占比1.04%。根據(jù)海因里希事故法則，通過特來電充電網(wǎng)+大數(shù)據(jù)，估計(jì)預(yù)防了20~25起重大事故，根據(jù)統(tǒng)計(jì)，減少約70%燒車事故。

(1)分車型主動(dòng)防護(hù)分析

商用電動(dòng)貨車的市場(chǎng)剛剛起步，充電訂單的總數(shù)與商用客車、乘用車相比，數(shù)量幾乎差了一個(gè)數(shù)量級(jí)，但是被防護(hù)比例卻遙遙領(lǐng)先。100筆訂單中就有接近2筆被主動(dòng)防護(hù)終止充電。這說明其BMS的穩(wěn)定性和可靠性還亟需提升。

還有一大部分未知的車型。這是因?yàn)檐囕v充電過程中，大部分車輛的BMS沒有按照國(guó)標(biāo)傳遞車輛唯一識(shí)別碼（VIN）。特來電根據(jù)充電過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，利用監(jiān)督式學(xué)習(xí)中的決策樹C50算法，訓(xùn)練“猜車”模型，計(jì)算車型信息，得出來的結(jié)果在手機(jī)APP端與用戶互動(dòng)。確認(rèn)或者不確認(rèn)猜車結(jié)果，都會(huì)反饋給模型進(jìn)行優(yōu)化。目前，基于該模型的猜車準(zhǔn)確度達(dá)到了99%。

(2)分品牌的乘用車主動(dòng)防護(hù)分析

對(duì)于乘用車大類，整體的質(zhì)量還是不錯(cuò)的，但是有個(gè)別品牌的被防護(hù)比例卻接近了6%，與同類的某些品牌相比，BMS的穩(wěn)定性和可靠性有將近10倍的差異。

(3)分品牌的商用客車主動(dòng)防護(hù)分析

對(duì)于商用客車，BMS的穩(wěn)定性與可靠性也是參差不齊，整體質(zhì)量比乘用車要差一些。

(4)分品牌的商用貨車主動(dòng)防護(hù)分析

對(duì)于商用貨車，BMS穩(wěn)定性與可靠性，普遍的比商用客車，尤其是乘用車要差，僅有一個(gè)車型的被防護(hù)比例低于1%。

(5)分品牌分防護(hù)類型的主動(dòng)防護(hù)分析

以下我們對(duì)137種品牌，針對(duì)11種主動(dòng)防護(hù)類型，做了詳細(xì)的分解。

而在這2400多萬筆充電訂單中，主動(dòng)防護(hù)的前三名，分別是整包過壓、BMS接觸器開路故障和溫度異常熱失控。

用戶端的信息與報(bào)警

這兩級(jí)安全防護(hù)體系，在用戶側(cè)最終體現(xiàn)在特來電APP端的信息展示與報(bào)警功能上。

除了主動(dòng)防護(hù)的訂單之外，特來電還對(duì)那些看起來每次都正常結(jié)束，但實(shí)際上終止原因不太嚴(yán)重（如單體電壓達(dá)到目標(biāo)值而終止）的訂單，利用大數(shù)據(jù)分析工具進(jìn)行了梳理。這些訂單有可能是一種安全隱患，是發(fā)生安全事故的前兆，嚴(yán)重的可能就會(huì)導(dǎo)致過充過放、電池?zé)崾Э?，最后?dǎo)致車輛自燃。

特來電針對(duì)這些“可疑”的數(shù)據(jù)，會(huì)進(jìn)行更進(jìn)一步的梳理與分析，并作相應(yīng)的處理，提醒用戶進(jìn)行車輛檢測(cè)。

車輛健康與體檢

特來電還在APP用戶端提供了方便的車輛健康體檢功能，可以對(duì)充電過程或者行駛過程中的很多數(shù)據(jù)，進(jìn)行展示與分析。

提供基于車輛的實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)控功能，比如實(shí)時(shí)監(jiān)控車輛的充電、駕駛、停放等行為，以及實(shí)時(shí)展示車輛的運(yùn)行軌跡。

對(duì)車輛的各種故障、異常數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集、處理、診斷和預(yù)警，輔以車輛的三電數(shù)據(jù)，可以快速定位車輛的故障位置、故障原因。

支持不間斷地對(duì)不同品牌、型號(hào)、電池類型車輛的各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、分析與處理，持續(xù)訓(xùn)練和糾正在大數(shù)據(jù)修車領(lǐng)域的預(yù)測(cè)與診斷模型。（行駛數(shù)據(jù)，需要企業(yè)用戶授權(quán)或者后裝TBOX提供）

案例分析

(1)一個(gè)主動(dòng)防護(hù)類型的分析

以“BMS傳輸數(shù)據(jù)超范圍報(bào)警終止”這個(gè)主動(dòng)防護(hù)類型為例，今年一共發(fā)生了7016例起。BMS傳輸數(shù)據(jù)超范圍是指：BMS傳輸?shù)臄?shù)據(jù)超出了正常范圍，而此時(shí)未終止充電意味著BMS對(duì)該指標(biāo)的控制已失效，此時(shí)充電設(shè)備主動(dòng)防護(hù)可以繼續(xù)實(shí)施對(duì)該指標(biāo)的監(jiān)控。

在這些訂單中，特來電發(fā)現(xiàn)BMS傳輸數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性目前存在較大問題，SOC、單體電壓、需求充電電壓、需求充電電流等數(shù)據(jù)存在明顯的錯(cuò)誤，建議各電池廠家統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式，改進(jìn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確率。有些臨界點(diǎn)的數(shù)據(jù)，比如32768或者65536附近，這是典型的Int16或者UInt16數(shù)字越界導(dǎo)致的，是BMS軟件的bug。

(2)四個(gè)主動(dòng)防護(hù)案例的分析

1.電池持續(xù)過溫預(yù)警

某公交車充電時(shí)較多情況出現(xiàn)電池過溫主動(dòng)終止。通過大數(shù)據(jù)分析該車輛歷史訂單情況，該車輛充電運(yùn)行時(shí)電池溫度在正常范圍內(nèi)偏高，發(fā)出預(yù)警信息。將此情況告知公交公司后，公交公司與車廠確認(rèn)有此問題，共同討論增加電池降溫措施。

2.溫度異常保護(hù)

武漢某充電站現(xiàn)場(chǎng)實(shí)車測(cè)試時(shí)，發(fā)現(xiàn)某品牌12 米車在調(diào)試中無法啟動(dòng)充電。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員與BMS 廠家共同查找問題時(shí)發(fā)現(xiàn)，電池的其中一單節(jié)電池溫度異常，顯示為205攝氏度，故充電機(jī)主動(dòng)防護(hù)起作用主動(dòng)進(jìn)行了停止。經(jīng)電池廠家檢查確認(rèn)，溫度過高的單節(jié)電池的溫度傳感器損壞，確認(rèn)無誤后由BMS 廠家對(duì)該單節(jié)電池刷了屏蔽策略，再次使用同一臺(tái)設(shè)備測(cè)試充電，可正常充電。后電池廠商對(duì)該車輛進(jìn)行了維修。

3.電壓異常保護(hù)

四川樂山某充電站，技術(shù)人員調(diào)試時(shí)發(fā)現(xiàn)車牌號(hào)川L*****車輛無法充電?，F(xiàn)場(chǎng)人員對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行排查分析發(fā)現(xiàn)，BMS 上傳的最高允許電壓為65V 左右，實(shí)際電池的充電電壓為610V左右，充電機(jī)主動(dòng)防護(hù)中止充電。經(jīng)與BMS 廠家溝通，確認(rèn)是BMS 程序錯(cuò)誤，在上傳最高允許電壓數(shù)據(jù)時(shí)，未按照27930 國(guó)標(biāo)定義導(dǎo)致數(shù)據(jù)縮小了10 倍，而充電過程的實(shí)際電壓則是按照標(biāo)準(zhǔn)定義描述。

4.SOC數(shù)據(jù)偏差不準(zhǔn)

某公交充電站，一輛某品牌車輛充電過程中，充電機(jī)在未達(dá)到SOC100%的情況下中止充電。經(jīng)調(diào)試技術(shù)人員確認(rèn)該車放置時(shí)間較長(zhǎng)，車輛電池自放電電量減少較多，但SOC 并未及時(shí)刷新，導(dǎo)致實(shí)際充電電量超過SOC 起始值到SOC100%的校驗(yàn)值較大，充電機(jī)判斷車輛過充主動(dòng)中止充電。后與BMS 廠家溝通，完成對(duì)車輛SOC 校準(zhǔn)解決問題。

三起事故的分析

之前有三起直流充電事故，經(jīng)有關(guān)部門調(diào)查，最終原因判定為排除外部影響因素的電池自燃。但是特來電通過對(duì)充電歷史數(shù)據(jù)的追溯分析，發(fā)現(xiàn)其中有兩起事故的車輛在事故前一個(gè)月內(nèi)持續(xù)因單體電壓達(dá)到目標(biāo)值終止，判斷是某電池電芯一致性出現(xiàn)嚴(yán)重偏離，每次都對(duì)該電芯過充過放，加劇內(nèi)短路問題；而另外一起，則是在事故發(fā)生前三個(gè)月持續(xù)報(bào)故障終止，且故障類型未知。

單純的從充電結(jié)果，或者從BMS角度看，其實(shí)都很難判斷出有未來的隱患，因?yàn)閱栴}都不嚴(yán)重。特來電將持續(xù)采用大數(shù)據(jù)分析工具，對(duì)車輛單次充電終止原因做長(zhǎng)時(shí)間大跨度的分析，建立普通報(bào)警與嚴(yán)重事故的分析模型，并加大對(duì)客戶進(jìn)行提醒的力度。

與此同時(shí)，也建議電池廠BMS可以更加開放、上傳更多的數(shù)據(jù)以供分析并做防護(hù)預(yù)警，避免故障類型“未知“的情況發(fā)生。

行業(yè)建議

特來電建議，在部委指導(dǎo)和規(guī)劃下，各主機(jī)廠、電池廠、充電運(yùn)營(yíng)商共同協(xié)作，建立一套基于大數(shù)據(jù)的新能源汽車及電池全生命周期追溯體系及專家系統(tǒng)。

1.針對(duì)充電安全，建立不同等級(jí)的安全認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)體系（強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)），從標(biāo)準(zhǔn)層面明確電池企業(yè)、充電設(shè)施企業(yè)及主機(jī)廠在電動(dòng)汽車充電安全方面的設(shè)計(jì)思路和要求。

2.打通車、充電設(shè)施與電池之間的信息通道，并在標(biāo)準(zhǔn)層面進(jìn)行明確，特別是涉及到電池充電安全的信息通道，包括唯一身份標(biāo)識(shí)、身份認(rèn)證等。

3.通過充電網(wǎng)，建立每組電池的數(shù)據(jù)檔案和專家?guī)煜到y(tǒng)，做到主動(dòng)防護(hù)和保護(hù)電池健康。即使發(fā)生了事故，也可以溯源并不斷完善。

開放與協(xié)作

特來電愿意開放自己的高可靠性、高性能大數(shù)據(jù)技術(shù)平臺(tái)，愿意用大數(shù)據(jù)賦能行業(yè)安全應(yīng)用。

特來電愿意開放自己的主動(dòng)防護(hù)模型，針對(duì)不同的主機(jī)廠、電池廠開放自己的相關(guān)充電數(shù)據(jù)。

我們也希望，主機(jī)廠、電池廠，能開放更多的數(shù)據(jù)，跨領(lǐng)域、跨專業(yè)緊密協(xié)作，共同推進(jìn)新能源汽車產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。

結(jié)語

目前特來電的兩級(jí)安全防護(hù)體系還是1.0版本，技術(shù)架構(gòu)與模型有了初步的模樣，2019年將推出兩級(jí)安全防護(hù)體系的2.0版本。我們誠(chéng)摯的希望，能與汽車整車、動(dòng)力電池、充電設(shè)施等企業(yè)密切合作，從產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造、充電和行駛、售后和運(yùn)維等全過程、全方位保障新能源汽車產(chǎn)品安全和使用安全。

來源：第一電動(dòng)