某型純電動(dòng)重卡車(chē)載終端的開(kāi)發(fā)及驗(yàn)證

彭宏偉

（安徽江淮汽車(chē)集團(tuán)股份有限公司，安徽 合肥 230601）

前言

近些年世界各地的環(huán)境污染問(wèn)題日益嚴(yán)重，為了應(yīng)對(duì)嚴(yán)峻的形式，各個(gè)國(guó)家都出臺(tái)了多項(xiàng)環(huán)保政策和法規(guī)。汽車(chē)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(chē)型也紛紛問(wèn)世。在重型商用車(chē)領(lǐng)域，沃爾沃、奔馳甚至是汽車(chē)新秀特斯拉等企業(yè)均推出了電動(dòng)重卡產(chǎn)品，這類(lèi)產(chǎn)品一上市就引起了廣泛的關(guān)注。國(guó)內(nèi)在電動(dòng)重卡產(chǎn)品開(kāi)發(fā)方面也頻頻傳出消息，例如解放、東風(fēng)和重汽等車(chē)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(chē)產(chǎn)品的準(zhǔn)入規(guī)則，要求新能源車(chē)型必須通過(guò)車(chē)載終端接入監(jiān)管平臺(tái)。也就是說(shuō)電動(dòng)重卡產(chǎn)品如果想要上市銷(xiāo)售，必須要配置車(chē)載終端設(shè)備，并將車(chē)輛接入監(jiān)管平臺(tái)。

1 車(chē)載終端要求

《新能源汽車(chē)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(chē)載終端設(shè)備必須滿(mǎn)足GB/T 32960.1-2016《電動(dòng)汽車(chē)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(chē)載終端的具體功能要求分為一下兩部分：

1.1 一般要求

電動(dòng)重卡的車(chē)載終端需要滿(mǎn)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。

1.2 數(shù)據(jù)采集和上傳要求

電動(dòng)重卡的車(chē)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(chē)輛登入信息、整車(chē)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。

2 方案設(shè)計(jì)

2.1 終端基本功能設(shè)計(jì)

該型電動(dòng)重卡采用的車(chē)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(guò)不同顏色和亮滅來(lái)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(wú)線(xiàn)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(guò)通訊網(wǎng)絡(luò)無(wú)線(xiàn)升級(jí)應(yīng)用程序，通過(guò)云守護(hù)等方式實(shí)現(xiàn)批量升級(jí)。

2.2 終端數(shù)據(jù)采集方案設(shè)計(jì)

電動(dòng)重卡車(chē)載終端需要按照標(biāo)準(zhǔn)要求采集整車(chē)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(guó)家監(jiān)管平臺(tái)。該型電動(dòng)重卡采用的車(chē)載終端采集的整車(chē)數(shù)據(jù)如表1所示，進(jìn)過(guò)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(mǎn)足監(jiān)管平臺(tái)的需求。

3 應(yīng)用與驗(yàn)證

按照上述車(chē)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(kāi)發(fā)過(guò)程中分為以下三個(gè)階段進(jìn)行相關(guān)驗(yàn)證，通過(guò)數(shù)據(jù)比對(duì)分析可以提前識(shí)別問(wèn)題并進(jìn)行優(yōu)化。

表1 車(chē)載終端采集的數(shù)據(jù)

3.1 模擬數(shù)據(jù)采集驗(yàn)證

首先，為了驗(yàn)證車(chē)載終端數(shù)據(jù)采集和上傳功能，我們通過(guò)CANoe的IG模塊模擬發(fā)送整車(chē)報(bào)文，然后用車(chē)載終端進(jìn)行采集，這樣可以驗(yàn)證終端對(duì)車(chē)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(chē)報(bào)文

3.2 靜態(tài)實(shí)車(chē)數(shù)據(jù)采集驗(yàn)證

當(dāng)終端的模擬數(shù)據(jù)采集功能驗(yàn)證合格后，開(kāi)始進(jìn)行實(shí)車(chē)靜態(tài)數(shù)據(jù)采集測(cè)試，將終端接入整車(chē)總線(xiàn)，然后利用CANoe記錄車(chē)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(jiàn)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

3.3 動(dòng)態(tài)實(shí)車(chē)數(shù)據(jù)采集驗(yàn)證

最后需要進(jìn)行的是動(dòng)態(tài)實(shí)車(chē)數(shù)據(jù)的采集和驗(yàn)證，此時(shí)將裝有車(chē)載終端的電動(dòng)重卡駛?cè)肱艿?，分別進(jìn)行前進(jìn)擋和倒車(chē)檔的數(shù)據(jù)采集，此時(shí)可以將車(chē)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(chē)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

3.4 驗(yàn)證結(jié)論

通過(guò)上述三個(gè)驗(yàn)證步驟，該型車(chē)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(mǎn)足方案設(shè)計(jì)時(shí)的要求。通過(guò)該車(chē)載終端可以完成電動(dòng)重卡的車(chē)輛數(shù)據(jù)一致性檢查，滿(mǎn)足車(chē)輛公告認(rèn)證的要求，確保該型電動(dòng)重卡可以如期銷(xiāo)售。

4 結(jié)束語(yǔ)

目前在“新能源”受到國(guó)家大力支持的情況下，各大商用車(chē)企業(yè)都在努力研發(fā)純電動(dòng)商用車(chē)，相比乘用車(chē)和輕卡車(chē)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(chē)型非常少，而車(chē)載終端做為純電動(dòng)重卡接入國(guó)家監(jiān)管平臺(tái)的設(shè)備，是車(chē)輛能否上市銷(xiāo)售的關(guān)鍵部件，本文以某型電動(dòng)重卡車(chē)載終端的開(kāi)發(fā)過(guò)程為例，簡(jiǎn)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(lèi)車(chē)載終端設(shè)備的開(kāi)發(fā)提供一定的參考。