新能源汽車監控平台作用

如今的汽車已經不再是一個單一的交通工具，越來越多的科技元素逐漸體現在各廠商的新款車型中，車聯網已經和物聯網一樣成為了許多汽車廠商和用戶共同關注的領域。車輛遠程監控系統能夠為整車廠家的研發部門提供數據積累，為售後服務部門提供故障信息，同時也滿足了政府部門對于新能源汽車的監控要求。

随着新能源汽車保有量的持續增長，老舊車輛不斷增多，事故頻率明顯提高，新能源汽車的安全問題受到國家的高度重視。2016年9月，國家發布GB/T 32960《電動汽車遠程服務與管理系統技術規範》，要求建立國家、政府、企業三級新能源汽車監控平台，實現數據的實時采集與傳輸。因此，建設新能源汽車監控平台既能滿足國家的監管要求，同時也能保障公衆生命安全、提升應用效果。新能源汽車監控平台通過車載終端實時獲取新能源車CAN總線上的車輛狀況數據和故障狀态，結合GPS傳感器獲取的定位信息，最後通過GPRS/3G/4G網絡傳輸到平台。可以實現對車輛的安全監控，同時可以為新能源汽車用戶提供充電服務、車況查詢、遠程診斷等服務，電動汽車監控平台系統架構如圖1所示。

圖1 電動汽車監控平台系統架構

監控平台基本結構

根據國标定義，電動汽車遠程服務與管理系統是對電動汽車信息進行采集、處理和管理，并為聯網用戶提供信息服務的系統，由公共平台、企業平台和車載終端三部分組成。公共平台是國家、地方政府或指定機構建立的、對管轄範圍内電動汽車進行數據采集和統一管理的平台。企業平台是整車企業自建或委托第三方技術單位，對服務範圍内的電動汽車和用戶進行管理，并提供安全運營服務與管理的平台。車載終端是指安裝在電動汽車上，采集及保持整車及系統部件的關鍵狀态參數，并發送到平台的裝置或系統。

1、車載終端

也叫做數據采集終端，能夠與整車控制器VCU通過CAN總線進行通訊，服從CVU的控制命令，獲取整車相關信息。車載終端采用“行程長度編碼”壓縮機制，對CAN數據進行數據壓縮，以減少存儲空間的占用，同時節約網絡寬帶資源與流量，加快數據傳輸速度。主要功能如下：

（1）車載終端能夠利用GPS對車輛進行定位，并能夠準确提供時間和日期，精确到秒，與标準時間誤差24h内±5s。

（2）車載終端能夠将大量數據（最大8G）存儲到本地移動存儲設備SD卡中，經存儲的數據可由分析處理軟件讀取和分析。

（3）車載終端能夠将信息按照規定的時間和數據量，以無線通信GPRS的方式發送到服務平台。在此信息傳輸的過程中，要保證信息的正确性，并且不能将信息丢失，還需要做到信息的保密，使無線通信的信息不被他人竊取。

（4）車載終端将在本地保存車輛最近一段時間的運行數據，作為“黑匣子”提供車輛故障或事故發生前的數據信息。

（5）盲區補傳，車載終端支持在通訊網絡不暢的情況下，自動将數據保存至采集終端flash存儲區域，待網絡正常後，自動/人工将數據上傳至服務平台。

（6）自檢功能，當檢測到GPS模塊、主電源等故障時，會主動上報警情至監控中心，輔助設備進行檢修。

（7）遠程升級，支持遠程自動升級功能，自動接收來自服務平台的升級指令完成軟件升級，必要情況下，借助車載終端可對車輛通過CAN協議進行軟件升級。

車載終端按照GB/T32960.3-2016中的要求，最大間隔時間不超過30s将采集到的實時數據保存在存儲介質中，當出現3級報警時，車載終端按照最大不超過1s時間間隔存儲數據，車載終端在外部供電異常斷電後仍可獨立運行，且至少保障外部供電斷開前10min的數據上傳到企業平台，如圖2所示。

圖2 車載終端斷電保護

2、監控平台

（1）企業平台

企業平台應與車載終端進行通信，具備車輛故障監控和安全報警功能，根據可能對車輛造成的安全隐患嚴重程度，對故障進行分級管理，并設置相應的處置措施。企業平台定期将故障和報警的處置措施、處置進度和結果上報至公共平台。

（2）公共平台

公共平台具備整車企業使用的信息錄入及維護功能，并對企業錄入信息進行審核。公共平台從企業平台獲取車輛行駛、充電等運行數據，進行相應的監管和數據分析，還具備故障報警和報警處置措施、處置進度和結果的統計與分析功能，公共平台之間還具備信息交換的功能。

監控平台實車應用

車載數據采集終端是一個電子控制單元，如圖3所示。他能夠實時監控并存儲車輛的電池信息、電機控制器信息、整車信息、車輛運行狀态信息以及故障信息等内容。遠程管理服務平台實現對車輛的遠程監控、故障診斷和信息服務。用戶可以通過浏覽器登錄遠程服務平台，對車輛進行管理以及獲取相應的服務信息。

圖3 車載數據采集終端

車載數據采集終端上面有多個指示燈，每個指示燈代表不同的工作狀态，見表1。

表1 車載數據采集終端指示燈說明

車輛遠程監控系統在輸入主界面用戶名和密碼後即可開啟汽車遠程信息服務系統，然後輸入某一車輛的底盤号後8位查詢該車的運行數據。

1、遠程監控系統操作界面

車輛遠程監控系統的操作界面主要包括用戶功能區、終端快捷搜索欄、頁面導航、菜單導航和頁面内容5個區域。

（1）用戶功能區

用戶功能區主要用來顯示登錄信息和用戶功能按鈕，可以查看系統通知、用戶郵件和退出系統。

（2）終端快捷搜索欄

在終端快捷搜索欄輸入終端号并按回車鍵，即可快速查詢并顯示該終端信息。

（3）頁面導航區域

頁面導航區域顯示當前打開的頁面名稱。

（4）菜單導航區域

菜單導航區域是有分級層次的導航菜單，選中要打開的頁面後，頁面内容将顯示在右側的頁面内容區域内。

（5）頁面内容區域

當進入車輛遠程監控系統後，在頁面内容區域的客戶端列表中點擊圖标，選定想要觀察的客戶端，然後在選用實時監控、曆史數據等功能時，都會看到該客戶端相應的數據信息。

2、實時監控信息

車輛遠程監控系統實時監控車輛的運行數據信息，由客戶端根據設置的策略進行數據上傳，信息平台将收集到的數據進行分類實時顯示。主要包括以綜合信息、整車信息、極值信息、電壓報表、溫度報表、電壓狀态圖、溫度狀态圖、總電壓電流狀态圖以及衛星定位信息等内容。

（1）綜合信息

綜合信息是指常用監控數據的集合。監控數據主要包括檔位、充放電狀态、總電壓、總電流、SOC、電池組平均溫度、電機控制器溫度、最高電壓、最低電壓、電機控制器溫度、電機電壓、電機電流、電機轉速以及運行模式等信息。綜合信息顯示方式示例見表2。

表2 綜合信息顯示方式示例

（2）整車信息

整車信息監控數據包括檔位、充放電狀态、總電壓、總電流、SOC、電池組平均溫度、電機控制器溫度、電機電壓、電機電流、電機轉速以及運行模式等内容。

（3）極值信息

極值信息監控數據主要包括最高電壓電池組序号、最高電壓單體蓄電池序号、單體電池最高電壓、最低電壓蓄電池組序号、最低電壓單體蓄電池序号、單體電池最低電壓、最高溫度蓄電池組序号、最高溫度探針序号、最高溫度、最低溫度蓄電池組序号、最低溫度探針序号、最低溫度、剩餘能量以及電池絕緣電阻等内容。

（4）電壓報表

電壓報表監控數據為各組電池的實時電壓情況。

（5）溫度報表

溫度報表監控數據為各組電池的實時溫度情況。

（6）電壓狀态圖

電壓狀态圖以實時圖形的方式展示各組電池的電壓狀态。

（7）溫度狀态圖

溫度狀态圖以實時圖形的方式展示各組電池的溫度狀态。

（8）總電壓電流狀态圖

總電壓電流狀态圖以實時圖形的方式展示總電壓和總電流的變化趨勢。

（9）衛星定位信息

衛星定位信息監控數據為車輛GPS衛星定位信息，主要包括經度、緯度、速度、方向、定位狀态以及地圖顯示車輛當前位置等信息。

（10）曆史數據

曆史數據提供對車輛運行曆史數據的查詢檢索，主要包括整車信息、極值信息、蓄電池電壓、蓄電池溫度以及衛星定位等曆史數據。

（11）統計圖表

統計圖表是指根據車輛運行數據形成各類統計圖表，協助用戶進行數據比對和分析工作。主要包括電池電壓對比統計圖、電池溫度對比統計圖、電池包電壓對比統計圖、電池電壓電流對比統計圖、總電壓變化情況統計圖、總電流變化情況統計圖以及SOC變化情況統計圖等内容。

（12）報警信息

報警信息用來查詢車載終端上報的報警信息，包括實時報警信息監控和曆史報警信息查詢兩項内容。實時監控能夠實時在線診斷，主動識别車輛的潛在故障，向客戶發出人性化保養提示。曆史報警信息能夠按指定時間段查詢車載終端的曆史報警記錄。報警信息根據故障的嚴重程度分為警告、一般、重要和嚴重四個報警等級。

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