特来电充电网双层防护技术

在电动汽车起火事故中，80％的事故出现在充电过程中和刚充满电一个小时内。如果能在充电环节就加以防范，不充电、少充电，甚至警示车主检查车况，无疑能大幅减少电动汽车起火事故。

这正是中国第一大充电运营企业——特来电正在做的事情。5月11日，特来电在青岛介绍了“面向新能源车安全的充电网两层防护技术”。这一技术通过CMS（充电管理系统）主动防护层和大数据防护层，阻断不安全的充电行为，并发出报警通知，监控评估，以提升电动汽车安全性。

截至2018年，特来电大数据云平台对3780多万次充电过程有安全监控和防护情况，触发了25．8万次主动防护（主动终止充电），占比1．04％，预计预防了20～25起重大事故。在这样的一个平台下，在特来电两层充电防护体系下，或可让烧车事故减少65％。

1、两层防护的原理

特来电的这一技术，特点在于两层防护，特别是后一层，即大数据防护层，是特来电首创。

在一般的电动汽车充电过程中，车辆的电池管理系统（BMS）控制充电进程。BMS一边监测电池的电压、电流、温度等情况，一边对充电发出指令。充电管理系统只是响应BMS的需求。但是特来电的CMS柔性智能充电管理系统，则具有主动防护机制。

特来电的CMS会进行二次检测，发现异常时，会触发主动防护及时终止充电订单，保护充电安全。特来电CMS主动防护技术体系具体包含了充电电压不匹配、控制器通信故障、电池过温、电池低温、电池温度异常、电池过充等11种防护模型，用于识别异常充电行为。

CMS的主动防护，可以理解为BMS的“替补安全员”。其意义有两点。其一是，国内新能源汽车行业发展太快，一些BMS产品在安全防护上并不完善，CMS的管理能够提高安全系数。其二，BMS的管理主要基于产品测试验证数据和产品设计数据，但是在长期运营之后，这些数据是否还有效？CMS如果借助实际运营数据来管理，可能更为有效。这依赖特来电双层防护的第二层，是大数据防护层。

特来电的大数据防护体系，一方面得益于充电大数据的获得，另一方面是防护模型的开发。数据方面，特来电在全国313个城市投建了21．6万个充电桩，形成了一张覆盖全国的庞大充电网络，总充电次数也已突破7000万笔。

在防护模型开发方面，特来电开发出电池寿命模型、动力电池不均衡模型、电池安全评分模型、充电行为模型等等。这些模型根据车辆、车型建立数据模型档案，最终成为具体管理每一次充电行为的安全防护模型。

CMS和大数据两层防护系统共有19种模型，每笔充电数据，都会在19种模型下计算、分析，其中异常的数据会产生报警。如果触发了主动防护的指标之一，则会被停止充电。当某辆车在一段时间内，连续触发了主动防护（停止充电），那么这个行为将会被通知用户、运维岗与安全岗，进行相关的检修检测。

2、获专家、车企认可

特来电的“面向新能源车安全的充电网两层防护技术”，在发布之前，先经过了国内顶尖专家和一线车企高级工程师的鉴定。

由王秉刚、董扬、许艳华、王子冬、刘永东以及来自上汽集团、长安新能源汽车、奇瑞新能源汽车、比亚迪汽车、宁德时代、亿纬锂能、国轩电池、力神电池等汽车和电池行业的25位顶级专家形成的专家团对该技术做了鉴定。

国家新能源汽车创新工程项目专家组组长王秉刚宣读评审会结论

鉴定称，特来电“面向新能源汽车安全的充电网两层防护技术”：“项目成果达到国际领先水平，能够有效保护新能源汽车的安全”。

在发布会后的安全生态对话环节，多位车企技术高管、动力电池企业高管也对特来电双层防护技术发表了看法。

发布会后的安全生态对话

奇瑞新能源公司副总经理兼研究院院长倪绍勇表示，车企是新能源汽车安全的第一责任人，但是单纯依靠车企心有余而力不足。特来电纵向累积的充电历史数据和横向同车型的充电数据对车企是很大补充。充电运营商的充电安全防护，相当于过程交叉控制，为解决新能源汽车安全增加了新的筹码。

长安新能源汽车科技有限公司副总经理周安健认为，新能源汽车安全问题要做到可追溯、可预测、可智能化处理。“电动汽车在着火之前，是有特征的。但为什么没做好？”他认为，双层防护技术，使得新能源汽车事故进入了可预测的级别。

3、进一步迭代的可能

特来电的充电网两层防护技术，特别是大数据防护，还期望和车企、电池企业合作，通过数据共享，进一步发挥大数据防护的作用。

目前，特来电的充电大数据收集到的电池信息，主要是基于充电过程中，和BMS通信过程中的数据交换。其防护模型，是基于充电运营经验基础上的算法开发。

但是，如果大数据防护平台包含电池企业、车企关于电池、系统的设计、生产数据，就将更加有助于安全防护。比如，如果电池企业能共享设计的最高压差、最高温升数据，那么在充电过程中，充电运营系统也可以比照这一数据做出预警或者中断充电过程的应对措施。

对此，多数企业表示欢迎。比亚迪产品规划及新技术研究院院长杨冬生表示，比亚迪愿意和充电厂家数据开放，引领各个车企，用数据、信号共享的方式，从开发到使用环节让产品更安全。

力神电池总裁助理丁照石说，作为动力电池企业，愿意和车企和充电运营企业数据合作。一方面，关于防护数据模型的搭建，需要有电池企业参与完善。另一方面，对于故障的原因，动力电池企业要参与到病因的诊断过程，以更好地提升电池安全。（完）