據(jù)不完全統(tǒng)計,，2018年至今已發(fā)生50多起電動汽車燒車事故,，引發(fā)行業(yè)巨大恐慌,，如果任其發(fā)展下去對行業(yè)就是毀滅性打擊,。9月26日,，中國汽車工業(yè)協(xié)會組織了“全面提高新能源汽車安全性專題會議”,，工業(yè)和信息化部,、發(fā)改委,、科技部,、財政部、國家能源局以及國內(nèi)外主流造車,、電池,、充電企業(yè)參會。
在會上,，特來電公布了大數(shù)據(jù)云平臺對今年以來兩千多萬次充電過程的安全監(jiān)控和防護情況,，涵蓋137個汽車品牌、885個車型,，觸發(fā)了25.8萬次主動防護(主動終止充電）,，占比1.04%，估計預(yù)防了20~25起重大事故,。
以下是特來電大數(shù)據(jù)科學(xué)家鞠強在會議上的演講實錄：
特來電基本情況
中國汽車充電聯(lián)盟最新數(shù)據(jù)顯示,，在全國規(guī)模化運營商充電樁總量排名中,，特來電以114627個充電樁排名第一位,。
從2014年創(chuàng)建，到2018年9月27日,，特來電累計充電量突破了13億度,，日均充電量達到了360萬度，注冊用戶數(shù)突破了100萬,。
特來電兩級安全防護體系
(1)CMS主動防護
電動汽車有三電,，電機、電控和電池,。對于電池而言,，BMS就是它的大腦。大腦出了問題,，就會行為紊亂,。
在BMS控制整車充電行為的同時，特來電CMS主動防護技術(shù)會針對BMS的相關(guān)異常情況進行二次檢測，如果發(fā)現(xiàn)BMS數(shù)據(jù)超出范圍,，甚至BMS死機,，那么就會觸發(fā)主動防護終止這筆充電訂單，保證充電安全,；同樣,，對于電池的溫度過高、過低,，增長過快,，電壓過高、過低等情況,，也會觸發(fā)主動防護及時終止充電訂單,，保護充電安全。
具體來講,，特來電CMS主動防護技術(shù)體系包含了11種技術(shù)指標：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
在CMS基礎(chǔ)之上,，我們建立了基于大數(shù)據(jù)的第二級安全防護體系,。
特來電大數(shù)據(jù)平臺是搭建在云基礎(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，支撐主動防護,、電池健康,、智能運維、實時運營分析等大數(shù)據(jù)應(yīng)用,。這個平臺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,。
電動汽車在充電樁上充電時，一方面有能量的流動，一方面有數(shù)據(jù)的流動,。充電時產(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，以一個比較高的頻度經(jīng)過采集,、清洗,，最終被存儲到大數(shù)據(jù)平臺上,。這些數(shù)據(jù),，經(jīng)過機器學(xué)習算法的訓(xùn)練與校準，形成了針對單用戶單車的模型,，也形成了分品牌分車型的模型,，涵蓋了安全、健康,、經(jīng)濟和運維四個維度,。
每筆充電數(shù)據(jù)，在大數(shù)據(jù)平臺都會被甄別,，其中異常的數(shù)據(jù)會產(chǎn)生報警,，如果觸發(fā)了主動防護的11種指標之一，則會被停止充電,。當某輛車在一段時間內(nèi),，連續(xù)觸發(fā)了主動防護（停止充電），那么這個行為將會被通知用戶,、運維崗與安全崗,，進行相關(guān)的檢修檢測。
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)濟模型和運維模型,，我們愿意與主機廠,、電池廠分享，多方做更深入的分析,。
特來電安全防護數(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)防護體系,，采用11種主動防護模型,，涵蓋了137個汽車品牌、885種車型，觸發(fā)了25.8萬次主動防護(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),，估計預(yù)防了20~25起重大事故,，根據(jù)統(tǒng)計，減少約70%燒車事故,。
(1)分車型主動防護分析
商用電動貨車的市場剛剛起步,，充電訂單的總數(shù)與商用客車、乘用車相比,，數(shù)量幾乎差了一個數(shù)量級,，但是被防護比例卻遙遙領(lǐng)先。100筆訂單中就有接近2筆被主動防護終止充電,。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。這是因為車輛充電過程中,，大部分車輛的BMS沒有按照國標傳遞車輛唯一識別碼（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)習中的決策樹C50算法,，訓(xùn)練“猜車”模型,，計算車型信息，得出來的結(jié)果在手機APP端與用戶互動,。確認或者不確認猜車結(jié)果,，都會反饋給模型進行優(yōu)化。目前,，基于該模型的猜車準確度達到了99%,。
(2)分品牌的乘用車主動防護分析
對于乘用車大類，整體的質(zhì)量還是不錯的,，但是有個別品牌的被防護比例卻接近了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防護分析
對于商用客車,，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防護分析
對于商用貨車,，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,，僅有一個車型的被防護比例低于1%,。
(5)分品牌分防護類型的主動防護分析
以下我們對137種品牌，針對11種主動防護類型,，做了詳細的分解,。
而在這2400多萬筆充電訂單中，主動防護的前三名,，分別是整包過壓,、BMS接觸器開路故障和溫度異常熱失控。
用戶端的信息與報警
這兩級安全防護體系,，在用戶側(cè)最終體現(xiàn)在特來電APP端的信息展示與報警功能上,。
除了主動防護的訂單之外，特來電還對那些看起來每次都正常結(jié)束,，但實際上終止原因不太嚴重（如單體電壓達到目標值而終止）的訂單,，利用大數(shù)據(jù)分析工具進行了梳理。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,，嚴重的可能就會導(dǎo)致過充過放、電池熱失控,，最后導(dǎo)致車輛自燃。
特來電針對這些“可疑”的數(shù)據(jù),，會進行更進一步的梳理與分析,，并作相應(yīng)的處理，提醒用戶進行車輛檢測,。
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,，可以對充電過程或者行駛過程中的很多數(shù)據(jù)，進行展示與分析,。
提供基于車輛的實時狀態(tài)監(jiān)控功能,，比如實時監(jiān)控車輛的充電、駕駛,、停放等行為,，以及實時展示車輛的運行軌跡。
對車輛的各種故障,、異常數(shù)據(jù)進行實時采集,、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,。
支持不間斷地對不同品牌,、型號,、電池類型車輛的各項指標數(shù)據(jù)進行收集、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)一個主動防護類型的分析
以“BMS傳輸數(shù)據(jù)超范圍報警終止”這個主動防護類型為例,，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，而此時未終止充電意味著BMS對該指標的控制已失效,，此時充電設(shè)備主動防護可以繼續(xù)實施對該指標的監(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)存在明顯的錯誤,，建議各電池廠家統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式，改進數(shù)據(jù)準確率,。有些臨界點的數(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)四個主動防護案例的分析
1.電池持續(xù)過溫預(yù)警
某公交車充電時較多情況出現(xiàn)電池過溫主動終止。通過大數(shù)據(jù)分析該車輛歷史訂單情況,，該車輛充電運行時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有此問題,，共同討論增加電池降溫措施。
2.溫度異常保護
武漢某充電站現(xiàn)場實車測試時,，發(fā)現(xiàn)某品牌12 米車在調(diào)試中無法啟動充電,。經(jīng)現(xiàn)場技術(shù)人員與BMS 廠家共同查找問題時發(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,，故充電機主動防護起作用主動進行了停止。經(jīng)電池廠家檢查確認,，溫度過高的單節(jié)電池的溫度傳感器損壞,，確認無誤后由BMS 廠家對該單節(jié)電池刷了屏蔽策略，再次使用同一臺設(shè)備測試充電,，可正常充電,。后電池廠商對該車輛進行了維修,。
3.電壓異常保護
四川樂山某充電站，技術(shù)人員調(diào)試時發(fā)現(xiàn)車牌號川L*****車輛無法充電?，F(xiàn)場人員對數(shù)據(jù)進行排查分析發(fā)現(xiàn),，BMS 上傳的最高允許電壓為65V 左右，實際電池的充電電壓為610V左右,，充電機主動防護中止充電,。經(jīng)與BMS 廠家溝通，確認是BMS 程序錯誤,，在上傳最高允許電壓數(shù)據(jù)時,，未按照27930 國標定義導(dǎo)致數(shù)據(jù)縮小了10 倍，而充電過程的實際電壓則是按照標準定義描述,。
4.SOC數(shù)據(jù)偏差不準
某公交充電站,，一輛某品牌車輛充電過程中，充電機在未達到SOC100%的情況下中止充電,。經(jīng)調(diào)試技術(shù)人員確認該車放置時間較長,，車輛電池自放電電量減少較多，但SOC 并未及時刷新,，導(dǎo)致實際充電電量超過SOC 起始值到SOC100%的校驗值較大,，充電機判斷車輛過充主動中止充電。后與BMS 廠家溝通,，完成對車輛SOC 校準解決問題,。
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月內(nèi)持續(xù)因單體電壓達到目標值終止,，判斷是某電池電芯一致性出現(xiàn)嚴重偏離，每次都對該電芯過充過放,，加劇內(nèi)短路問題,；而另外一起，則是在事故發(fā)生前三個月持續(xù)報故障終止,，且故障類型未知,。
單純的從充電結(jié)果，或者從BMS角度看,，其實都很難判斷出有未來的隱患,，因為問題都不嚴重。特來電將持續(xù)采用大數(shù)據(jù)分析工具,，對車輛單次充電終止原因做長時間大跨度的分析,，建立普通報警與嚴重事故的分析模型,，并加大對客戶進行提醒的力度。
與此同時,，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，各主機廠,、電池廠,、充電運營商共同協(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.針對充電安全,，建立不同等級的安全認證標準體系（強制標準），從標準層面明確電池企業(yè),、充電設(shè)施企業(yè)及主機廠在電動汽車充電安全方面的設(shè)計思路和要求,。
2.打通車、充電設(shè)施與電池之間的信息通道,，并在標準層面進行明確,，特別是涉及到電池充電安全的信息通道，包括唯一身份標識,、身份認證等,。
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),，做到主動防護和保護電池健康,。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，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防護模型,，針對不同的主機廠、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
目前特來電的兩級安全防護體系還是1.0版本,，技術(shù)架構(gòu)與模型有了初步的模樣，2019年將推出兩級安全防護體系的2.0版本,。我們誠摯的希望,，能與汽車整車、動力電池,、充電設(shè)施等企業(yè)密切合作,，從產(chǎn)品設(shè)計和制造、充電和行駛,、售后和運維等全過程,、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
