中國工程院院士
北京理工大學(xué)機械與車輛學(xué)院
孫逢春 教授

新能源汽車是產(chǎn)業(yè)競爭的熱點和發(fā)展的必然趨勢。我國經(jīng)過長達20多年的自主創(chuàng)新與發(fā)展，取得了舉世矚目的成果，其中標(biāo)志性方面主要是目前的整車產(chǎn)銷量全球第一，充電設(shè)施數(shù)量全球第一，動力電池以及動力驅(qū)動系統(tǒng)，電機及控制器的銷量也是全球第一，新能源汽車技術(shù)上整體處于國際先進水平，也得到了國內(nèi)外廣泛的重視，新能源汽車已經(jīng)成為交通領(lǐng)域中國制造的新名片。

當(dāng)然，新能源汽車的發(fā)展仍然面臨著挑戰(zhàn)。大數(shù)據(jù)驅(qū)動的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新和管理變革已經(jīng)成為新能源汽車發(fā)展的國際共識。我們在國家層面，地方政府層面，企業(yè)層面以及用戶層面，都在全方位推進使用大數(shù)據(jù)進行管理創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品創(chuàng)新、服務(wù)創(chuàng)新以及改善用戶體驗。
在新能源汽車大數(shù)據(jù)平臺發(fā)展與技術(shù)創(chuàng)新方面，我國走在了國際前列，科技部、工信部等部委和北京市的支持下，我們創(chuàng)建了新能源汽車車聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)監(jiān)管平臺，從為2008年北京奧運會服務(wù)的車隊級的平臺，到后面的企業(yè)級的百萬級，以及國家量千萬輛級的監(jiān)管平臺，同時我們也制定了企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，到地方標(biāo)準(zhǔn)，到現(xiàn)在的國家標(biāo)準(zhǔn)，引領(lǐng)全球創(chuàng)新的標(biāo)準(zhǔn)體系。

我國全球首創(chuàng)國家-地方-企業(yè)三級新能源汽車大數(shù)據(jù)監(jiān)管平臺系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，構(gòu)建了全球規(guī)模最大的新能源汽車車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系。到11月9日早八點半，國家平臺接入的總量是1100萬輛，也是全球接入量最多的車輛管理平臺。

平臺總體系統(tǒng)架構(gòu)以及關(guān)鍵技術(shù)，主要是從數(shù)據(jù)匯集、采集方面，以及數(shù)據(jù)的治理與清洗，以及智能的算法還有賦能多種應(yīng)用場景，四個方面在支撐車、車云系統(tǒng)基礎(chǔ)上的服務(wù)平臺架構(gòu)，滿足大規(guī)模應(yīng)用，共性服務(wù)以及企業(yè)的產(chǎn)品開發(fā)和部署。
在大數(shù)據(jù)平臺技術(shù)方面，一個是通訊高并發(fā)技術(shù)，基于異步非阻塞的理念，我們滿足千萬級的車輛同時向平臺發(fā)布數(shù)據(jù)，同時我們也能夠和第三方平臺，比如說公安部平臺以及交管平臺，充電樁平臺進行互聯(lián)互通的服務(wù)。同時我們要進行信息傳輸?shù)耐ㄐ虐踩夹g(shù)開發(fā)，基于TLS平臺的雙向身份鑒別，芯片加密以及系統(tǒng)、數(shù)據(jù)、存儲等多位安全管理技術(shù)。
另外就是大數(shù)據(jù)壓縮存儲和快速檢索技術(shù)，現(xiàn)在我國大數(shù)據(jù)平臺每天一千萬輛車的數(shù)據(jù)量大概35個TB，目前總的數(shù)據(jù)量也有25個PB，支撐全國的新能源汽車相關(guān)企業(yè)以及國家的政府管理部門的數(shù)據(jù)調(diào)用與服務(wù)。

另外我們要進行高效云計算以及邊緣計算服務(wù)，云端通過多源數(shù)據(jù)匯聚融合，在分布式集群中進行大量并行或邊緣計算，并實時反饋信息給車端和客戶端，實現(xiàn)資源合理調(diào)度分配。
同時我們要應(yīng)用數(shù)據(jù)可視化技術(shù)，通過數(shù)據(jù)流線化，任務(wù)并行化，管道并行化和數(shù)據(jù)并行化等技術(shù)實現(xiàn)大規(guī)模數(shù)據(jù)可視化功能。
關(guān)于這個過程中的技術(shù)創(chuàng)新以及應(yīng)用，應(yīng)該說現(xiàn)在我國創(chuàng)建的新能源大數(shù)據(jù)車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系主要有三大任務(wù)，解決三大技術(shù)難點，推動新能源汽車科技進步和產(chǎn)品競爭力。
第一個任務(wù)是產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)管體系。用傳統(tǒng)的抽樣檢測方式，全面精準(zhǔn)質(zhì)量評測是比較難的。第二個任務(wù)是運行安全管控技術(shù)，由于事故的多因素、多場景、非線性強耦合，安全風(fēng)險預(yù)測也是非常難的。第三個任務(wù)是傳統(tǒng)的公共服務(wù)管理技術(shù)，因為車輛比較多，時空跨度比較大，導(dǎo)致應(yīng)用分析和挖掘計算非常的困難。
我們總體的創(chuàng)新思路是在傳統(tǒng)技術(shù)難點的基礎(chǔ)上，通過靜態(tài)測評和動態(tài)測評等測評手段，實現(xiàn)了從跟跑到領(lǐng)跑的跨越。從車輛安全運行方面，實現(xiàn)了傳統(tǒng)的被動處置到主動防控的變革。另外在公共服務(wù)方面，走出了一條數(shù)據(jù)驅(qū)動、管理提升的新路徑，收到了比較好的效果。

1 產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)管
在產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)管方面，主要包括質(zhì)量測評技術(shù)、質(zhì)量檢驗技術(shù)和質(zhì)量溯源技術(shù)。
質(zhì)量測評技術(shù)上，通過建立了“能耗-安全-體驗”融合的中國新能源汽車測評規(guī)程，攻克了全量運行、單車測試等多源數(shù)據(jù)融合與特征參數(shù)歸一量化的技術(shù)。同時突破了以實驗室、實驗場為單一手段的測評方法，實現(xiàn)了測評技術(shù)從跟跑到目前領(lǐng)跑的重大跨越，同時我們在相關(guān)部委的領(lǐng)導(dǎo)下，監(jiān)管手段、測試手段，準(zhǔn)入管理形成了一條完整的質(zhì)量測評與監(jiān)控手段。
質(zhì)量檢驗技術(shù)上，我們提出了長時間尺度數(shù)據(jù)驅(qū)動的多特征參數(shù)線上評估方法。比如說車五年上線，我們就用五年的數(shù)據(jù)進行評估，評估它的性能和特征，形成了線上線下特征數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)互相較驗認證的新模式，新能源汽車方面實現(xiàn)了線上線下“年檢”模式。

質(zhì)量溯源技術(shù)上，我們提出了缺陷汽車產(chǎn)品從“疑似-表征-確認”的召回預(yù)測預(yù)警多元回歸模型，構(gòu)建全車型、全生命周期“電池-電機-電控”潛在缺陷特征數(shù)據(jù)庫，也是我們在召回制度上做的創(chuàng)新與改革。

我們建立了國內(nèi)首個“線上+線下”新能源汽車年檢平臺，首創(chuàng)了新能源汽車“線上跟蹤預(yù)警、線下檢驗評估”的年檢方案。同時支撐市場監(jiān)管總局事故缺陷調(diào)查，促使企業(yè)主動召回缺陷車輛，開創(chuàng)了新能源汽車“事前預(yù)判，主動溯源”的缺陷管理新模式。
2 運行安全管控
車輛風(fēng)險評估技術(shù)上，我們創(chuàng)建了新能源汽車運行的“值-率-模型”安全狀態(tài)感知及預(yù)警技術(shù)體系，提出了“獨立模型并集預(yù)測，交集提升預(yù)警等級”的預(yù)報警策略。通過數(shù)據(jù)模型的分析，可以實現(xiàn)長時間尺度安全風(fēng)險預(yù)測，我們建立了幾百個分析模型，現(xiàn)在重大事故提前七天預(yù)測的準(zhǔn)確率可以達到80%以上。

車輛協(xié)同管控技術(shù)上，我們構(gòu)建了車路融合的“車型-地域-季節(jié)-里程-運行狀態(tài)”全場景的數(shù)據(jù)庫，開發(fā)了端云融合，人車路協(xié)同的新能源汽車安全防控平臺。打通了新能源汽車車聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)以及公安交通管理的大數(shù)據(jù)兩個平臺，實現(xiàn)了在百年黨慶的活動中零事故以及北京冬奧零事故的新能源汽車的管理，同時也在北戴河等地區(qū)實現(xiàn)了管控。

車樁風(fēng)險防控技術(shù)上，發(fā)明了融合車輛歷史與實時荷電狀態(tài)數(shù)據(jù)的車樁安全風(fēng)險實時辨識方法充電樁與車輛之間的風(fēng)險防控方法，構(gòu)建了“千車千面”車輛安全工作域動態(tài)閾值庫與充電安全預(yù)報警體系。
我們的風(fēng)險評估技術(shù)服務(wù)新能源汽車總量占全國的95%以上，實現(xiàn)了新能源汽車從故障保障到安全預(yù)警的重大技術(shù)突破，解決了跨部門，跨行業(yè)、跨專網(wǎng)的安全交互難題。
3 公共服務(wù)管理
可信交互技術(shù)上，我們創(chuàng)建了高效安全的“傳-存-檢”，進程優(yōu)先級裁定，冷熱度自評估技術(shù)，提出交通業(yè)務(wù)特征和數(shù)據(jù)項邏輯關(guān)聯(lián)融合的新能源汽車數(shù)據(jù)防篡改方法，構(gòu)建了“端車、車云、云云”三層信息安全傳輸架構(gòu)，同時給國家相關(guān)部門提供可靠的數(shù)據(jù)。

行為刻畫技術(shù)上，運行大數(shù)據(jù)挖掘發(fā)現(xiàn)了新能源汽車應(yīng)用的時空分布新特征，新規(guī)律，構(gòu)建用戶行為與車輛狀態(tài)融合的保費評估、補貼核查、涉疫排查方法。

碳排放管理技術(shù)上，我們建立了多時空尺度新能源汽車應(yīng)用端到生產(chǎn)端的碳排放動態(tài)測算模型，建立全球規(guī)模最大的新能源汽車碳資產(chǎn)平臺以及碳核算交易體系。
另外在車輛協(xié)同防控管理方面，提出的智能汽車數(shù)據(jù)安全管理建議，得到了國家采用。中國工程院2021年重大咨詢成果《新能源汽車碳核算平臺》碳核算平臺在全球發(fā)布，新能源汽車碳核算和碳積分技術(shù)目前已經(jīng)率先在濟南市推廣應(yīng)用。
另外新能源汽車大數(shù)據(jù)也在其他的領(lǐng)域得到了推廣應(yīng)用，形成了輻射效應(yīng)，比如國家重型柴油車遠程排放監(jiān)控系統(tǒng)，動力電池溯源等國家平臺都得到了應(yīng)用，取得了比較好的效果。

總體來講我們在質(zhì)量監(jiān)管，服務(wù)管理方面取得了一些成果，顛覆了以傳統(tǒng)車輛以抽象抽檢為核心的測評體系，創(chuàng)建了“產(chǎn)品-運行-服務(wù)”全鏈條全量測評和安全監(jiān)管體系，實現(xiàn)了工信、交通、公安等多部委的協(xié)同應(yīng)用，取得了非常好的效果。