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(lái)電公布了大數(shù)據(jù)云平臺(tái)對(duì)今年以來(lái)兩千多萬(wàn)次充電過(guò)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(wàn)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(lái)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(lái)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)模化運(yùn)營(yíng)商充電樁總量排名中,，特來(lái)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(lái)電累計(jì)充電量突破了13億度,，日均充電量達(dá)到了360萬(wàn)度，注冊(cè)用戶數(shù)突破了100萬(wàn),。
特來(lái)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(wèn)題，就會(huì)行為紊亂,。
在BMS控制整車充電行為的同時(shí),，特來(lái)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(guò)高,、過(guò)低,，增長(zhǎng)過(guò)快，電壓過(guò)高,、過(guò)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(lái)講,，特來(lái)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(guò)溫,、電池低溫、電池溫度異常,、電池過(guò)充,、BMS接觸器開(kāi)路故障、BMS數(shù)據(jù)超范圍,、電池端口電壓異常,、電池單體過(guò)壓、電池整包過(guò)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(lái)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(kāi)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(lái)電每天12萬(wàn)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(guò)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(guò)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(lái)電安全防護(hù)數(shù)據(jù)分析
2018年至今,，特來(lái)電總充電訂單數(shù)2485萬(wàn)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(wàn)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(guò)特來(lái)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(shuō)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(guò)程中,，大部分車輛的BMS沒(méi)有按照國(guó)標(biāo)傳遞車輛唯一識(shí)別碼（VIN）。特來(lái)電根據(jù)充電過(guò)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(shù)C50算法,，訓(xùn)練“猜車”模型，計(jì)算車型信息,，得出來(lái)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(wàn)筆充電訂單中,，主動(dòng)防護(hù)的前三名,，分別是整包過(guò)壓、BMS接觸器開(kāi)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(lái)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(lái)電還對(duì)那些看起來(lái)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(guò)充過(guò)放,、電池?zé)崾Э?，最后?dǎo)致車輛自燃。
特來(lái)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(lái)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(guò)程或者行駛過(guò)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B(niǎo)MS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(lái)電發(fā)現(xiàn)BMS傳輸數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性目前存在較大問(wèn)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(guò)溫預(yù)警
某公交車充電時(shí)較多情況出現(xiàn)電池過(guò)溫主動(dòng)終止,。通過(guò)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(wèn)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(wú)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(wèn)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(guò)高的單節(jié)電池的溫度傳感器損壞,，確認(rèn)無(wú)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(lè)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(wú)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(guò)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(guò)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(guò)SOC 起始值到SOC100%的校驗(yàn)值較大，充電機(jī)判斷車輛過(guò)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(wèn)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(mén)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(lái)電通過(guò)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(guò)充過(guò)放,，加劇內(nèi)短路問(wèn)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(lái)的隱患,，因?yàn)閱?wèn)題都不嚴(yán)重,。特來(lái)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(kāi)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(lái)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(guò)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(kāi)放與協(xié)作
特來(lái)電愿意開(kāi)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(lái)電愿意開(kāi)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(kāi)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(kāi)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(yǔ)
目前特來(lái)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(guò)程、全方位保障新能源汽車產(chǎn)品安全和使用安全,。
來(lái)源：第一電動(dòng)
