彭宏偉
(安徽江淮汽車集團(tuán)股份有限公司,安徽 合肥 230601)
近些年世界各地的環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重,為了應(yīng)對(duì)嚴(yán)峻的形式,各個(gè)國家都出臺(tái)了多項(xiàng)環(huán)保政策和法規(guī)。汽車做為一個(gè)移動(dòng)的排放點(diǎn)被重點(diǎn)管控,各種新能源車型也紛紛問世。在重型商用車領(lǐng)域,沃爾沃、奔馳甚至是汽車新秀特斯拉等企業(yè)均推出了電動(dòng)重卡產(chǎn)品,這類產(chǎn)品一上市就引起了廣泛的關(guān)注。國內(nèi)在電動(dòng)重卡產(chǎn)品開發(fā)方面也頻頻傳出消息,例如解放、東風(fēng)和重汽等車企也陸續(xù)推出了電動(dòng)重卡。目前交通部發(fā)布了新能源汽車產(chǎn)品的準(zhǔn)入規(guī)則,要求新能源車型必須通過車載終端接入監(jiān)管平臺(tái)。也就是說電動(dòng)重卡產(chǎn)品如果想要上市銷售,必須要配置車載終端設(shè)備,并將車輛接入監(jiān)管平臺(tái)。
《新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品準(zhǔn)入管理規(guī)定》自 2017年 7月 1日起施行,該規(guī)定中要求車載終端設(shè)備必須滿足GB/T 32960.1-2016《電動(dòng)汽車遠(yuǎn)程服務(wù)與管理系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》。標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)于車載終端的具體功能要求分為一下兩部分:
電動(dòng)重卡的車載終端需要滿足數(shù)據(jù)采集、7天數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)補(bǔ)發(fā)、平臺(tái)注冊(cè)和激活、獨(dú)立運(yùn)行、遠(yuǎn)程控制等功能要求。在設(shè)備性能方面需要具備電氣適應(yīng)性、環(huán)境適應(yīng)性、電子兼容性、物理可靠性等性能。
電動(dòng)重卡的車載終端需要按照標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,采集的數(shù)據(jù)需要按照既定的數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)和定義上傳到平臺(tái)。數(shù)據(jù)內(nèi)容主要包括車輛登入信息、整車實(shí)時(shí)的狀態(tài)數(shù)據(jù)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)的狀態(tài)數(shù)據(jù)、電池系統(tǒng)極值數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)報(bào)警數(shù)據(jù)、儲(chǔ)能裝置的實(shí)時(shí)電壓數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)溫度數(shù)據(jù)等。
該型電動(dòng)重卡采用的車載終端為一體式結(jié)構(gòu),如圖1所示。終端具備如下功能:
a)終端設(shè)計(jì)有自檢指示燈,在上電之初通過不同顏色和亮滅來指示設(shè)備的工作狀態(tài)。
b)終端具備定位功能,可以提供實(shí)時(shí)的時(shí)間、經(jīng)度、緯度、速度、高度和方向等定位信息。
c)同時(shí)可以能支持基于通用GSM、CDMA、TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000等多種無線通信網(wǎng)絡(luò)及北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)傳輸機(jī)制下的通信模式。
d)終端可以在通信中斷時(shí)(盲區(qū))以先進(jìn)先出的方式存儲(chǔ)不少于10000定位信息,在通信恢復(fù)后,將存儲(chǔ)的定位信息補(bǔ)報(bào)上傳,可根據(jù)需要采用壓縮的方式上傳。
e)支持通過通訊網(wǎng)絡(luò)無線升級(jí)應(yīng)用程序,通過云守護(hù)等方式實(shí)現(xiàn)批量升級(jí)。
電動(dòng)重卡車載終端需要按照標(biāo)準(zhǔn)要求采集整車數(shù)據(jù),并按照規(guī)定的數(shù)據(jù)包格式將全部數(shù)據(jù)打包上傳至國家監(jiān)管平臺(tái)。該型電動(dòng)重卡采用的車載終端采集的整車數(shù)據(jù)如表1所示,進(jìn)過與標(biāo)準(zhǔn)要求的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析,可以完全滿足監(jiān)管平臺(tái)的需求。
按照上述車載終端的功能設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)采集方案設(shè)計(jì),可以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)重卡的數(shù)據(jù)接入,為了能順利完成監(jiān)管平臺(tái)的數(shù)據(jù)一致性檢查,還需要對(duì)終端的數(shù)據(jù)采集上傳功能進(jìn)行提前驗(yàn)證。該型號(hào)開發(fā)過程中分為以下三個(gè)階段進(jìn)行相關(guān)驗(yàn)證,通過數(shù)據(jù)比對(duì)分析可以提前識(shí)別問題并進(jìn)行優(yōu)化。
表1 車載終端采集的數(shù)據(jù)
首先,為了驗(yàn)證車載終端數(shù)據(jù)采集和上傳功能,我們通過CANoe的IG模塊模擬發(fā)送整車報(bào)文,然后用車載終端進(jìn)行采集,這樣可以驗(yàn)證終端對(duì)車輛數(shù)據(jù)的采集功能,具體模擬發(fā)送的數(shù)據(jù)如圖2所示。
圖2 模擬發(fā)送整車報(bào)文
當(dāng)終端的模擬數(shù)據(jù)采集功能驗(yàn)證合格后,開始進(jìn)行實(shí)車靜態(tài)數(shù)據(jù)采集測(cè)試,將終端接入整車總線,然后利用CANoe記錄車輛上電后的靜態(tài)數(shù)據(jù),并與終端采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì),如有差異可以進(jìn)行修改優(yōu)化。終端采集到的數(shù)據(jù)如圖3所示。具體數(shù)據(jù)位的含義可以參見標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式相關(guān)定義。
圖3 終端采集數(shù)據(jù)截圖
最后需要進(jìn)行的是動(dòng)態(tài)實(shí)車數(shù)據(jù)的采集和驗(yàn)證,此時(shí)將裝有車載終端的電動(dòng)重卡駛?cè)肱艿溃謩e進(jìn)行前進(jìn)擋和倒車檔的數(shù)據(jù)采集,此時(shí)可以將車載終端接入公司平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)驗(yàn)證和分析,該型車輛的部分?jǐn)?shù)如圖4所示。
圖4 公司新能源平臺(tái)數(shù)據(jù)顯示
通過上述三個(gè)驗(yàn)證步驟,該型車載終端的數(shù)據(jù)采集和上傳功能得到全面的測(cè)試,其中部分?jǐn)?shù)據(jù)需要調(diào)整之后復(fù)測(cè),最終滿足方案設(shè)計(jì)時(shí)的要求。通過該車載終端可以完成電動(dòng)重卡的車輛數(shù)據(jù)一致性檢查,滿足車輛公告認(rèn)證的要求,確保該型電動(dòng)重卡可以如期銷售。
目前在“新能源”受到國家大力支持的情況下,各大商用車企業(yè)都在努力研發(fā)純電動(dòng)商用車,相比乘用車和輕卡車型等已經(jīng)大量投放市場(chǎng),純電動(dòng)重卡目前還處于預(yù)研階段,目前真正能投放市場(chǎng)的車型非常少,而車載終端做為純電動(dòng)重卡接入國家監(jiān)管平臺(tái)的設(shè)備,是車輛能否上市銷售的關(guān)鍵部件,本文以某型電動(dòng)重卡車載終端的開發(fā)過程為例,簡單介紹了終端的功能需要和數(shù)據(jù)采集驗(yàn)證方法,為后續(xù)這類車載終端設(shè)備的開發(fā)提供一定的參考。