文圖｜姜良維

近年來，我國高度重視并大力發(fā)展新能源汽車產(chǎn)業(yè)，新能源汽車產(chǎn)銷量已連續(xù)7年穩(wěn)居世界第一。據(jù)公安部統(tǒng)計，截至2022年9月底，全國新能源汽車保有量達(dá)1149萬輛，保持快速增長態(tài)勢。自2017年以來，我國對新能源汽車實(shí)施了在線聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測，為新能源汽車產(chǎn)品質(zhì)量提升及安全管控積累了成功經(jīng)驗(yàn)。

一、監(jiān)測體系

隨著新能源汽車迅速普及而暴露出來的新能源汽車產(chǎn)品質(zhì)量及運(yùn)行安全問題日益嚴(yán)峻，工業(yè)和信息化部為此提出構(gòu)建新能源汽車安全運(yùn)行監(jiān)測體系的要求，即以新能源汽車企業(yè)監(jiān)測平臺、地方監(jiān)測平臺、國家監(jiān)測平臺實(shí)現(xiàn)對新能源汽車產(chǎn)品環(huán)節(jié)和運(yùn)行過程的嚴(yán)格管控。其中，企業(yè)監(jiān)測平臺對出廠的新能源汽車產(chǎn)品及安全狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測和管理，將營運(yùn)新能源汽車相關(guān)安全狀態(tài)信息上傳至地方監(jiān)測平臺，并關(guān)聯(lián)國家監(jiān)測平臺；地方監(jiān)測平臺實(shí)時接收來自新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)轉(zhuǎn)發(fā)的轄區(qū)營運(yùn)新能源汽車行駛里程、充電量、“三電”故障等信息；國家監(jiān)測平臺負(fù)責(zé)對企業(yè)監(jiān)測平臺和地方監(jiān)測平臺的日常監(jiān)督和運(yùn)行核查，并按控制命令調(diào)閱新能源汽車的安全運(yùn)行信息。

圖1 新能源汽車安全運(yùn)行監(jiān)測體系

如圖1所示，企業(yè)監(jiān)測平臺負(fù)責(zé)管理本企業(yè)的全部新能源汽車，地方監(jiān)測平臺負(fù)責(zé)管理本轄區(qū)的充電樁和營運(yùn)新能源汽車，國家監(jiān)測平臺負(fù)責(zé)監(jiān)管全國新能源汽車。經(jīng)過近五年的實(shí)踐，目前國家監(jiān)測平臺已匯聚新能源汽車超900萬輛、日匯聚車輛監(jiān)測數(shù)據(jù)超百億條，對新能源汽車安全運(yùn)行發(fā)揮了不可或缺的作用。然而，我國新能源汽車運(yùn)行環(huán)境十分復(fù)雜、事故成因涉及面寬，以《中國新能源汽車大數(shù)據(jù)研究報告(2021)》(ISBN 978-7-111-68327-8)中的新能源汽車“著火”事故率0.03‰～0.07‰計算，全國“著火”的新能源汽車在550輛以內(nèi)，而據(jù)應(yīng)急管理部消防救援局統(tǒng)計，2021年全國新能源汽車著火事故約3000起。從某程度上說，現(xiàn)有新能源汽車安全運(yùn)行監(jiān)測體系中監(jiān)測內(nèi)容還有不到位的地方。

二、監(jiān)測內(nèi)容

依據(jù)工信部裝〔2016〕377號文件規(guī)定，自2017年1月1日開始，新出廠的新能源汽車需安裝車載終端，用于對新能源汽車整車及其“三電”運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測，并將監(jiān)測結(jié)果實(shí)時上傳到所屬的企業(yè)監(jiān)測平臺。同時，企業(yè)監(jiān)測平臺將營運(yùn)的新能源汽車監(jiān)控信息實(shí)時提交到車輛注冊地的地方監(jiān)測平臺，并將所有新能源汽車的監(jiān)控信息匯聚到國家監(jiān)測平臺。其中，匯聚到國家監(jiān)測平臺的新能源汽車監(jiān)控信息時間應(yīng)不超過30s一次，但當(dāng)新能源汽車出現(xiàn)“駕駛員應(yīng)立即停車處理或請求救援的故障”的“3”級故障時，企業(yè)監(jiān)測平臺應(yīng)向國家監(jiān)測平臺提交故障發(fā)生時間點(diǎn)前后30s的監(jiān)測數(shù)據(jù)且信息采樣周期不大于1s。

表1 常用的新能源汽車監(jiān)測數(shù)據(jù)項

按照GB/T 32960國家標(biāo)準(zhǔn)，針對新能源汽車的監(jiān)測包括整車、驅(qū)動電機(jī)、燃料電池、發(fā)動機(jī)、車輛位置、極值、報警等數(shù)據(jù)項。其中，整車數(shù)據(jù)包括車輛狀態(tài)、運(yùn)行模式、充電狀態(tài)、累計里程、行駛速度、擋位與絕緣電阻、總電壓和總電流、荷電狀態(tài)與轉(zhuǎn)換器狀態(tài)等；驅(qū)動電機(jī)數(shù)據(jù)包括驅(qū)動電機(jī)個數(shù)及其狀態(tài)；燃料電池數(shù)據(jù)包括燃料電池電壓與電流、燃料消耗率、燃料電池溫度探針個數(shù)及其溫度等；發(fā)動機(jī)數(shù)據(jù)包括曲軸轉(zhuǎn)速、燃料消耗率、發(fā)動機(jī)狀態(tài)等；車輛位置數(shù)據(jù)包括定位狀態(tài)、經(jīng)度與緯度；極值數(shù)據(jù)包括最低電壓電池子系統(tǒng)號及單體代號、最高電壓電池子系統(tǒng)號及單體代號、最低溫度的子系統(tǒng)號與探針單體代號及溫度值、最高溫度的子系統(tǒng)號與探針單體代號及溫度值、電池單體電壓最高值及最低值；報警數(shù)據(jù)包括報警等級與報警標(biāo)志、驅(qū)動電機(jī)與發(fā)動機(jī)故障、可充電儲能裝置故障等。同時，新能源汽車車載終端需在國家、地方、企業(yè)三級監(jiān)測平臺中在線注冊，注冊內(nèi)容包括車載終端SIM卡ICCID編號、車輛VIN、車輛型號、最高車速、純電續(xù)駛里程等信息，以便監(jiān)測平臺向車載終端發(fā)送查詢、設(shè)置及控制命令。如表1所示，從表述新能源汽車行駛特征和運(yùn)行狀態(tài)來說，15項新能源汽車監(jiān)測數(shù)據(jù)項即可。

三、優(yōu)化思考

面向碳中和，推動新能源汽車車能融合、車路協(xié)同、車網(wǎng)互聯(lián)是新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展長期規(guī)劃中的重要內(nèi)容，國家發(fā)展改革委和國家能源局印發(fā)的《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》中明確，到2025年新能源汽車新車銷量占比將達(dá)到20%左右。據(jù)初步預(yù)判，到2025年，全國新能源汽車擁有量將突破3000萬輛，屆時平臺軟硬件支撐能力將明顯不足。因此，我國現(xiàn)有的新能源汽車安全運(yùn)行監(jiān)測體系亟待進(jìn)一步優(yōu)化完善。

一是明確故障告警等級和細(xì)化故障應(yīng)對舉措。按照GB/T 32960國家標(biāo)準(zhǔn)，報警等級“0”表示無故障，報警等級“1”表示不影響車輛正常行駛的故障，報警等級“2”表示影響車輛性能需駕駛員限制行駛的故障，報警等級“3”表示駕駛員應(yīng)立即停車處理或請求救援的故障。但新能源汽車結(jié)構(gòu)有別于傳統(tǒng)燃油汽車，其獨(dú)特的電池、電機(jī)、電控往往產(chǎn)生眾多的新能源汽車安全隱患。新能源汽車常見的故障報警標(biāo)志內(nèi)容多達(dá)19項，包括溫度差異報警、電池高溫報警、電機(jī)溫度報警、轉(zhuǎn)換器溫度報警、電機(jī)控制器溫報警、制動系統(tǒng)報警、轉(zhuǎn)換器狀態(tài)報警、高壓互鎖狀態(tài)報警、荷電狀態(tài)過低報警、荷電狀態(tài)過高報警、荷電狀態(tài)跳變報警、儲能裝置過充、儲能裝置過壓報警、儲能裝置欠壓報警、儲能系統(tǒng)不匹配報警、單體電池一致性差報警、單體電池過壓報警、單體電池欠壓報警、絕緣報警。鑒于形成這些故障報警的原因極其復(fù)雜，而地方監(jiān)測平臺和國家監(jiān)測平臺的運(yùn)管人員不可能跟企業(yè)監(jiān)測平臺的人員一樣具有豐富的專業(yè)知識，故難以全方位理解新能源汽車故障報警內(nèi)容及報警等級，建議修訂相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步對這些報警內(nèi)容進(jìn)行細(xì)化，并明確具體應(yīng)對措施供相關(guān)人員參考。這既是新能源汽車提檔升級的外部要求，又是新能源汽車故障信息化防控的內(nèi)在要求。

二是豐富地方監(jiān)測平臺內(nèi)容和整合轄區(qū)車輛監(jiān)管力量。按照GB/T 32960國家標(biāo)準(zhǔn)，地方監(jiān)測平臺只對營運(yùn)新能源整車及充電樁進(jìn)行監(jiān)測。無錫市新能源汽車及充電設(shè)施運(yùn)營監(jiān)測平臺由無錫市工業(yè)和信息化局建設(shè)、國電無錫分公司下轄企業(yè)負(fù)責(zé)運(yùn)營，值班人員實(shí)施7×24小時工作制，但目前只接入充電樁、部分新能源公交車及客運(yùn)汽車，而無錫市實(shí)際擁有的新能源汽車數(shù)量已經(jīng)超過11.5萬輛。事實(shí)上，地方監(jiān)測平臺的“天網(wǎng)”“天算”“天智”能力并沒有得到充分釋放，況且除部分充電樁外，所有接入地方監(jiān)測平臺的新能源汽車監(jiān)控數(shù)據(jù)也在國家監(jiān)測平臺中重復(fù)體現(xiàn)。換句話說，如果不建設(shè)地方監(jiān)測平臺，地方部門共享應(yīng)用國家監(jiān)測平臺也是可行的，這一點(diǎn)已通過國家重點(diǎn)研發(fā)計劃“基于端網(wǎng)云的國家新能源汽車安全運(yùn)行協(xié)同防控平臺”項目在無錫、嘉興等地的示范應(yīng)用得到驗(yàn)證。從江蘇各地市所建的地方監(jiān)測平臺來說，進(jìn)一步擴(kuò)大新能源汽車接入覆蓋面甚為必要，而地方工業(yè)和信息化部門因受職責(zé)限制，難以實(shí)現(xiàn)對轄區(qū)各類新能源汽車運(yùn)行管理，亟需交通、交管等部門的密切配合才行，甚至需要當(dāng)?shù)卣雒娌庞锌赡芡瓿奢爡^(qū)新能源汽車全量接入目標(biāo)，但在當(dāng)前國家“放管服”政策要求下，對新能源汽車進(jìn)行多方監(jiān)測又似乎不妥。因此，在大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等新技術(shù)高速發(fā)展并不斷創(chuàng)新的今天，原有新能源汽車安全運(yùn)行監(jiān)測體系也應(yīng)不斷完善并積極賦能提質(zhì)。這既是社會資源高效節(jié)約發(fā)展的外部要求，又是新能源汽車普及應(yīng)用的內(nèi)在要求。

圖2 新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)疽鈭D

三是構(gòu)建完備的閉環(huán)監(jiān)測體系和形成以人為本的服務(wù)機(jī)制。新能源汽車的產(chǎn)品質(zhì)量及運(yùn)行安全涉及整車、車載電池、車載電機(jī)、車載終端及其配套企業(yè)，還與市場流通、車輛銷售、車輛保險、車輛管理、車輛檢測、車輛行駛、車輛停放、車輛充電、車輛運(yùn)維、信息通訊、車輛救援、車輛報廢等環(huán)節(jié)相關(guān)。這些環(huán)節(jié)與運(yùn)輸、銀行、保險、交管、質(zhì)檢、道路、建設(shè)、供電、交通、通信、消防、商務(wù)、財稅、發(fā)改等部門職責(zé)息息相關(guān)，如圖2所示，僅靠工信和科技部門無法實(shí)現(xiàn)新能源汽車閉環(huán)管理。目前，國家監(jiān)測平臺已有交管、行駛、停車、充電等相關(guān)數(shù)據(jù)，但還缺少車險、車檢、維修等數(shù)據(jù)，針對新能源汽車的服務(wù)數(shù)據(jù)更是空白。而對車輛擁有者來說，如果能及時知道新能源汽車安全暢通的行駛路線、每天行駛過程中的得失，則必將有助于良好行車習(xí)慣的養(yǎng)成。因此，在以人為本的今天，如果能在國家監(jiān)測平臺基礎(chǔ)上形成車輛生產(chǎn)企業(yè)、車輛擁有者、車輛安全管理部門、車輛服務(wù)行業(yè)等各方共享的新能源汽車云服務(wù)App，特別是讓新能源汽車駕駛?cè)穗S時隨地了解車輛行駛特征，則必將提升我國新能源汽車安全運(yùn)行協(xié)同管控水平，也有利于防控新能源汽車著火事故發(fā)生。這既是保障交通安全暢通的外部要求，又是打造社會文明和諧交通環(huán)境的內(nèi)在要求。自2021年5月起，國家監(jiān)測平臺已為無錫市11.5萬輛新能源車輛、151種車型提供了監(jiān)測數(shù)據(jù)，發(fā)送滬寧高速無錫段新能源汽車車輛位置數(shù)據(jù)1988.4萬條、整車風(fēng)險數(shù)據(jù)10.6萬條、零部件風(fēng)險數(shù)據(jù)2702.4萬條，為預(yù)警嚴(yán)重影響路面交通安全以及重點(diǎn)違法的新能源汽車發(fā)揮了重要作用。

四、結(jié)束語

應(yīng)對新能源汽車產(chǎn)品質(zhì)量及運(yùn)行安全問題，對新能源汽車進(jìn)行全方位、立體化的監(jiān)測十分必要。構(gòu)建科學(xué)有效的新能源汽車安全運(yùn)行監(jiān)測體系，切實(shí)要求在實(shí)踐中不斷優(yōu)化新能源汽車企業(yè)監(jiān)測平臺、地方監(jiān)測平臺、國家監(jiān)測平臺的功能定位及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。從車輛生產(chǎn)企業(yè)、車輛擁有者、車輛安全管理部門、車輛服務(wù)行業(yè)的實(shí)際需求出發(fā)，進(jìn)一步優(yōu)化新能源汽車監(jiān)測平臺精細(xì)化功能并實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)化定位，是確保對新能源汽車產(chǎn)品全環(huán)節(jié)和運(yùn)行全過程嚴(yán)格管控的關(guān)鍵所在，構(gòu)建實(shí)戰(zhàn)實(shí)用的新能源汽車安全運(yùn)行監(jiān)測體系已迫在眉睫、時不我待，亟需從技術(shù)及機(jī)制上有所突破、有所作為。