特來電充電網(wǎng)雙層防護(hù)技術(shù)

在電動汽車起火事故中，80%的事故出現(xiàn)在充電過程中和剛充滿電一個小時內(nèi)。如果能在充電環(huán)節(jié)就加以防范，不充電、少充電，甚至警示車主檢查車況，無疑能大幅減少電動汽車起火事故。

這正是中國第一大充電運(yùn)營企業(yè)——特來電正在做的事情。5月11日，特來電在青島介紹了“面向新能源車安全的充電網(wǎng)兩層防護(hù)技術(shù)”。這一技術(shù)通過CMS（充電管理系統(tǒng)）主動防護(hù)層和大數(shù)據(jù)防護(hù)層，阻斷不安全的充電行為，并發(fā)出報警通知，監(jiān)控評估，以提升電動汽車安全性。 

截至2018年，特來電大數(shù)據(jù)云平臺對3780多萬次充電過程有安全監(jiān)控和防護(hù)情況，觸發(fā)了25.8萬次主動防護(hù)(主動終止充電），占比1.04%，預(yù)計預(yù)防了20～25起重大事故。在這樣的一個平臺下，在特來電兩層充電防護(hù)體系下，或可讓燒車事故減少65%。

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兩層防護(hù)的原理

特來電的這一技術(shù)，特點在于兩層防護(hù)，特別是后一層，即大數(shù)據(jù)防護(hù)層，是特來電首創(chuàng)。

在一般的電動汽車充電過程中，車輛的電池管理系統(tǒng)（BMS）控制充電進(jìn)程。BMS一邊監(jiān)測電池的電壓、電流、溫度等情況，一邊對充電發(fā)出指令。充電管理系統(tǒng)只是響應(yīng)BMS的需求。但是特來電的CMS柔性智能充電管理系統(tǒng)，則具有主動防護(hù)機(jī)制。

特來電的CMS會進(jìn)行二次檢測，發(fā)現(xiàn)異常時，會觸發(fā)主動防護(hù)及時終止充電訂單，保護(hù)充電安全。特來電CMS主動防護(hù)技術(shù)體系具體包含了充電電壓不匹配、控制器通信故障、電池過溫、電池低溫、電池溫度異常、電池過充等11種防護(hù)模型，用于識別異常充電行為。

CMS的主動防護(hù)，可以理解為BMS的“替補(bǔ)安全員”。其意義有兩點。其一是，國內(nèi)新能源汽車行業(yè)發(fā)展太快，一些BMS產(chǎn)品在安全防護(hù)上并不完善，CMS的管理能夠提高安全系數(shù)。其二，BMS的管理主要基于產(chǎn)品測試驗證數(shù)據(jù)和產(chǎn)品設(shè)計數(shù)據(jù)，但是在長期運(yùn)營之后，這些數(shù)據(jù)是否還有效？CMS如果借助實際運(yùn)營數(shù)據(jù)來管理，可能更為有效。這依賴特來電雙層防護(hù)的第二層，是大數(shù)據(jù)防護(hù)層。

特來電的大數(shù)據(jù)防護(hù)體系，一方面得益于充電大數(shù)據(jù)的獲得，另一方面是防護(hù)模型的開發(fā)。數(shù)據(jù)方面，特來電在全國313個城市投建了21.6萬個充電樁，形成了一張覆蓋全國的龐大充電網(wǎng)絡(luò)，總充電次數(shù)也已突破7000萬筆。

在防護(hù)模型開發(fā)方面，特來電開發(fā)出電池壽命模型、動力電池不均衡模型、電池安全評分模型、充電行為模型等等。這些模型根據(jù)車輛、車型建立數(shù)據(jù)模型檔案，最終成為具體管理每一次充電行為的安全防護(hù)模型。

CMS和大數(shù)據(jù)兩層防護(hù)系統(tǒng)共有19種模型，每筆充電數(shù)據(jù)，都會在19種模型下計算、分析，其中異常的數(shù)據(jù)會產(chǎn)生報警。如果觸發(fā)了主動防護(hù)的指標(biāo)之一，則會被停止充電。當(dāng)某輛車在一段時間內(nèi)，連續(xù)觸發(fā)了主動防護(hù)（停止充電），那么這個行為將會被通知用戶、運(yùn)維崗與安全崗，進(jìn)行相關(guān)的檢修檢測。

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獲專家、車企認(rèn)可

特來電的“面向新能源車安全的充電網(wǎng)兩層防護(hù)技術(shù)”，在發(fā)布之前，先經(jīng)過了國內(nèi)頂尖專家和一線車企高級工程師的鑒定。

由王秉剛、董揚(yáng)、許艷華、王子冬、劉永東以及來自上汽集團(tuán)、長安新能源汽車、奇瑞新能源汽車、比亞迪汽車、寧德時代、億緯鋰能、國軒電池、力神電池等汽車和電池行業(yè)的25位頂級專家形成的專家團(tuán)對該技術(shù)做了鑒定。

國家新能源汽車創(chuàng)新工程項目專家組組長王秉剛宣讀評審會結(jié)論

鑒定稱，特來電“面向新能源汽車安全的充電網(wǎng)兩層防護(hù)技術(shù)”：“項目成果達(dá)到國際領(lǐng)先水平，能夠有效保護(hù)新能源汽車的安全”。

在發(fā)布會后的安全生態(tài)對話環(huán)節(jié)，多位車企技術(shù)高管、動力電池企業(yè)高管也對特來電雙層防護(hù)技術(shù)發(fā)表了看法。

發(fā)布會后的安全生態(tài)對話

奇瑞新能源公司副總經(jīng)理兼研究院院長倪紹勇表示，車企是新能源汽車安全的第一責(zé)任人，但是單純依靠車企心有余而力不足。特來電縱向累積的充電歷史數(shù)據(jù)和橫向同車型的充電數(shù)據(jù)對車企是很大補(bǔ)充。充電運(yùn)營商的充電安全防護(hù)，相當(dāng)于過程交叉控制，為解決新能源汽車安全增加了新的籌碼。

長安新能源汽車科技有限公司副總經(jīng)理周安健認(rèn)為，新能源汽車安全問題要做到可追溯、可預(yù)測、可智能化處理?！半妱悠囋谥鹬?，是有特征的。但為什么沒做好？”他認(rèn)為，雙層防護(hù)技術(shù)，使得新能源汽車事故進(jìn)入了可預(yù)測的級別。

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進(jìn)一步迭代的可能

特來電的充電網(wǎng)兩層防護(hù)技術(shù)，特別是大數(shù)據(jù)防護(hù)，還期望和車企、電池企業(yè)合作，通過數(shù)據(jù)共享，進(jìn)一步發(fā)揮大數(shù)據(jù)防護(hù)的作用。

目前，特來電的充電大數(shù)據(jù)收集到的電池信息，主要是基于充電過程中，和BMS通信過程中的數(shù)據(jù)交換。其防護(hù)模型，是基于充電運(yùn)營經(jīng)驗基礎(chǔ)上的算法開發(fā)。

但是，如果大數(shù)據(jù)防護(hù)平臺包含電池企業(yè)、車企關(guān)于電池、系統(tǒng)的設(shè)計、生產(chǎn)數(shù)據(jù)，就將更加有助于安全防護(hù)。比如，如果電池企業(yè)能共享設(shè)計的最高壓差、最高溫升數(shù)據(jù)，那么在充電過程中，充電運(yùn)營系統(tǒng)也可以比照這一數(shù)據(jù)做出預(yù)警或者中斷充電過程的應(yīng)對措施。

對此，多數(shù)企業(yè)表示歡迎。比亞迪產(chǎn)品規(guī)劃及新技術(shù)研究院院長楊冬生表示，比亞迪愿意和充電廠家數(shù)據(jù)開放，引領(lǐng)各個車企，用數(shù)據(jù)、信號共享的方式，從開發(fā)到使用環(huán)節(jié)讓產(chǎn)品更安全。

力神電池總裁助理丁照石說，作為動力電池企業(yè)，愿意和車企和充電運(yùn)營企業(yè)數(shù)據(jù)合作。一方面，關(guān)于防護(hù)數(shù)據(jù)模型的搭建，需要有電池企業(yè)參與完善。另一方面，對于故障的原因，動力電池企業(yè)要參與到病因的診斷過程，以更好地提升電池安全。（完）