新能源純電動汽車接入國家監(jiān)控平臺的問題與對策

張秀喬　嚴(yán)永利　張迎春　單振付　姚立洋　楊昆侖

摘 要：新能源車輛需要錄入相關(guān)信息接受北理工國家遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺靜態(tài)和動態(tài)審核，審核過程存在總報文不足、有效報文條數(shù)不足、CODE：148、CODE：134，CODE：1、CODE：27、CODE：61、CODE：72、CODE：7等錯誤報文占比過大，對問題分六大類解析并提出解決方案?？倛笪臈l數(shù)不足的多使用車輛，公共領(lǐng)域車輛每周、私家車每兩周運行4小時以上時間；有效報文不足的車輛多停放在無線網(wǎng)絡(luò)信號和GPS信號強的環(huán)境，在地下停車場減少車輛運行時間，在不影響報文校時時延長T-BOX心跳信號周期；報文時間超差的車輛多使用在GPS和網(wǎng)絡(luò)信號較強環(huán)境，提高TBOX計時精度，車輛出庫后連續(xù)兩次上電；速度、里程、電機列表和車輛狀態(tài)等報文中數(shù)據(jù)為0或空的車輛，通過分類T-BOX保留點火開關(guān)和充電信號作為喚醒請求信號；充電狀態(tài)空報文的車輛優(yōu)化T-BOX軟件程序設(shè)計增加上傳數(shù)據(jù)判斷條件和由BMS判定充電機的報文正確性由T-BOX執(zhí)行。

關(guān)鍵詞：實時有效報文；補發(fā)實時數(shù)據(jù)；國家遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺；車輛運行狀態(tài)

新能源純電動汽車要取得國家補貼，需要錄入相關(guān)信息上傳車輛運行數(shù)據(jù)，接入北理工新能源汽車國家遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺，接受靜態(tài)和實時數(shù)據(jù)審核，合格后再繼續(xù)上傳實時或補發(fā)歷史數(shù)據(jù)如車輛行駛里程、電池單體溫度、車輛運行狀態(tài)等數(shù)據(jù)，滿足一定行駛里程數(shù)才能拿到補貼，雖然車輛上公告之前車輛已經(jīng)經(jīng)過國家監(jiān)控平臺的車輛一致性審核，但是產(chǎn)量車輛上市后仍會遇到多種問題。

以下是純電動汽車動態(tài)數(shù)據(jù)審核時遇到問題的原因解析和解決對策：

總報文條數(shù)不足，實時有效報文條數(shù)不足，CODE：148、CODE：134，CODE：1、CODE：27、CODE：61、CODE：72、CODE：7等錯誤報文占比過大

1 總報文條數(shù)不足故障解析

1.1 故障現(xiàn)象描述：某共享汽車公司成立初期試運營，車輛尚未完全對外開放，儲存在停車場，在同一審查周期內(nèi)部分車輛審查不通過。

1.2 故障分析：目前北理工國家監(jiān)控平臺判定總報文條數(shù)周期是從周四到下周周五為一周期?？倲?shù)據(jù)報文條數(shù)是指公共領(lǐng)域車輛（如共享汽車等）每周報文條數(shù)大于500條，私人領(lǐng)域（如私家車等）每兩周有兩個以上的使用循環(huán)（車輛停車-行駛-停車充電）大于500條，因此儲存在停車場內(nèi)的車輛行駛少，不足500條審查不通過。

1.3 對策：多使用車輛，公共領(lǐng)域車輛每周、私人車每兩周運行4小時以上時間。

2 實時有效報文條數(shù)不足故障解析

2.1 故障現(xiàn)象描述：某共享汽車公司成立籌備初期，車輛儲存在地下停車場，車輛頻繁出入行駛里程不等，在地下停車場車輛運行時間不統(tǒng)一，同一審查周期內(nèi)部分車輛審查不通過。

2.2 故障解釋：國家監(jiān)控平臺審核標(biāo)準(zhǔn)是按照實時有效報文占比大小為依據(jù)，即實時數(shù)據(jù)在全部報文中占比低于80%或錯誤數(shù)據(jù)在全部報文中占比大于3%判為不合格。實時有效報文是指車輛在非熄火狀態(tài)下發(fā)送的無錯誤報文包括充電、行駛、怠速停車等狀態(tài)。實際中車輛為完成與監(jiān)控平臺認(rèn)證握手需要輔助報文如車輛登錄登出報文、T-BOX心跳信號等，是必須有的報文，但是審核時按無效報文統(tǒng)計，除此之外因暫時沒有網(wǎng)絡(luò)信號后期補發(fā)的歷史實時數(shù)據(jù)同樣被定義成無效報文。

實時數(shù)據(jù)占比合格率計算公式如下：

合格率=（有效報文條數(shù)）/（總報文條數(shù)）%

總報文條數(shù)=（有效報文+錯誤報文+必須的無效報文+補發(fā)的歷史實時數(shù)據(jù)報文+顯示時間與服務(wù)差超值的報文）條數(shù)

必須的無效報文條數(shù)=（車輛登錄登出監(jiān)控平臺報文+T-BOX心跳信號報文）條數(shù)

因地下停車場網(wǎng)絡(luò)信號弱，在此環(huán)境中車輛產(chǎn)生的報文都會補發(fā)，再則頻繁出入或頻繁啟動增加了車輛登錄登出報文，同時加大T-BOX校時錯誤的風(fēng)險，部分車輛不能通過審核。

2.3 對策：在審核期間車輛盡量停放在無線網(wǎng)絡(luò)信號和GPS信號強的環(huán)境，可以杜絕補發(fā)歷史實時數(shù)據(jù)報文；在地下停車場減少車輛運行時間，如已經(jīng)發(fā)生這種情況，多在路面上行駛，如果地下停車場運行時間過長，等待下一個周期再審核；防止車輛頻繁上下電減少車輛登錄登出報文；在不影響報文校時時延長T-BOX心跳信號周期減少心跳報文。

3 CODE：148和CODE：134故障解析

3.1 故障現(xiàn)象描述：同2.1故障現(xiàn)象

3.2 故障解釋：

CODE：148實時數(shù)據(jù)時間與服務(wù)器時間差超過10秒；

CODE：134登錄報文時間與本地時間差超過10秒。

國家監(jiān)控平臺審核實時報文有效性判定條件之一是按GPS時間為準(zhǔn)，如T-BOX報文時間誤差小于10秒，超差視為無效。因這批車停放在地下停車場，GPS信號和無線通訊信號弱，當(dāng)車輛開出時，T-BOX立刻校時和登錄監(jiān)控平臺，偶爾校時超過10秒就會出現(xiàn)大量的無效報文。

3.3 對策：車輛多使用在GPS和網(wǎng)絡(luò)信號較強環(huán)境；改進(jìn)T-BOX硬件提高計時精度或軟件程序設(shè)計實現(xiàn)二次校時。車輛出庫后連續(xù)兩次上電，減少時間超差風(fēng)險。

4 CODE：1、CODE：27、CODE：72、CODE：7故障解析

4.1 故障現(xiàn)場描述：車輛停放在地上周邊沒有高大建筑物遮擋，在同一審查周期內(nèi)部分車輛審查不通過。

4.2 故障解釋：

CODE：1是里程為空或0或者無效；CODE：27 是驅(qū)動電機列表為空或者無效 ；

CODE：72是車輛狀態(tài)為空或者錯誤；CODE：7是速度為空或者無效值。

國家監(jiān)控平臺按GB/T32960——2016國標(biāo)審核報文質(zhì)量，對報文中每條信息逐條審查。當(dāng)車輛上電后網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點上傳數(shù)據(jù)例如組合儀表上傳當(dāng)前的里程數(shù)和速度，MCU上報電機列表，VCU上報車輛是充電、行駛或停車狀態(tài)等，所有報文沒有“0”或“空”數(shù)值的定義。T-BOX具備硬線、網(wǎng)絡(luò)、無線通訊信號喚醒功能，只要上述條件具備一條都能被喚醒。一般車輛熄火后延遲一段時間CAN總線進(jìn)入深度休眠狀態(tài)，此時如CAN網(wǎng)絡(luò)上有報文或有無線喚醒信號，T-BOX終端被喚醒開始工作，但是其他網(wǎng)絡(luò)節(jié)點仍在休眠狀態(tài)，不會上傳任何報文，T-BOX接受不到報文只能發(fā)送空數(shù)據(jù)或無效值。休眠期間出現(xiàn)報文有多種因素如節(jié)點的心跳信號等。

4.3 對策：將網(wǎng)絡(luò)報文分類處理，T-BOX保留點火開關(guān)信號、充電信號和監(jiān)控平臺與T-BOX之間認(rèn)證握手信號，其他視為無效喚醒信號，；凈化車輛CAN網(wǎng)絡(luò)上各節(jié)點發(fā)送報文質(zhì)量，避免無關(guān)報文上傳。

5 CODE：61故障解析

5.1 故障現(xiàn)場描述：國家平臺審查期間幾臺車輛同時充電，國家電網(wǎng)停電一段時間，審核結(jié)果顯示不通過。

5.2 故障解釋：是充電狀態(tài)為空或者無效。

國家監(jiān)控平臺按國標(biāo)GB/T32960——2016審核報文質(zhì)量，對報文中每條信息逐條審查，錯誤報文超過3%判為不合格。車輛充電期間CAN網(wǎng)絡(luò)上如BMS、儀表、VCU、T-BOX等節(jié)點處于喚醒工作狀態(tài)，T-BOX正常在給國家監(jiān)控平臺發(fā)送報文，突然因某種原因充電機離線，充電報文缺失，T-BOX缺少判斷此想象的能力和處理流程，只能給國家監(jiān)控平臺上傳空數(shù)據(jù)或無效值。充電機離線有多種因素如國家電網(wǎng)停電、插頭插座虛接、充電機內(nèi)部故障和網(wǎng)絡(luò)線路開路等。

5.3 對策：優(yōu)化T-BOX程序設(shè)計，利用充電機發(fā)出的“充電電壓”和“充電電流”和BMS發(fā)出的“插槍信號”作為上傳數(shù)據(jù)的判斷條件，T-BOX接受到充電機報文正常上傳，如果只有“插槍信號”則視為充電機離線，給監(jiān)控平臺上報一級充電機故障；如果同時沒有“插槍信號”視為正常的充電結(jié)束狀態(tài)，給監(jiān)控平臺上報充電結(jié)束；優(yōu)化BMS軟件設(shè)計，由BMS判定充電機發(fā)送的報文正確性，如異常，MBS發(fā)送充電結(jié)束報文，T-BOX按此指令正常執(zhí)行充電。

經(jīng)過某款純電動車接入國家監(jiān)控平臺審核過程，對GB/T32960——2016又有深一步理解，通過逐一問題分析，提出膚淺的整改措施并驗證有效，車輛全部過檢，為解決類似問題提供參考。

參考文獻(xiàn)：

[1]GB/T 32960.1-2016 電動汽車遠(yuǎn)程服務(wù)與管理系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范.

[2]GB/T 32960.2-2016 電動汽車遠(yuǎn)程服務(wù)與管理系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范.

[3]GB/T 32960.3-2016 電動汽車遠(yuǎn)程服務(wù)與管理系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范.