李孟良：“中国工况”为新能源汽车安全运营提供保障

中国汽车技术研究中心资深首席专家李孟良

盖世汽车·新能源常州报道，5月19日，由中国汽车技术研究中心主办的2016·第四届国际电动汽车及关键部件测评研讨会于江苏常州成功召开。盖世汽车全程跟踪报道。

以下为整车级测试评价技术会场，中国汽车技术研究中心资深首席专家李孟良发表题为《中国工况实际行驶数据采集、监控与分析平台研究开发》的演讲实录：

李孟良：

根据组委会安排的题目，我在这里跟大家报告一下工信部项目，中国新能源汽车产品监测工况研究与开发中的中国工况实际行使数据采集监控与分析平台的研究。

今天的报告分为三个部分，一是介绍平台开发研究的背景，以及系统的需求，最后重点介绍实际系统的概况。我想首先通过介绍中国工况目前的进展，来介绍一下平台的开发背景。中国工信部15年下达了中国工况的项目，委托中国汽车技术研究中心牵头，自受委托以来，中国汽车技术研究中心的副主任吴志新博士担任负责人，牵头组建了包含企业、高校、研究机构等五十多家单位，几百位专家参与项目，每一个城市分一个课题组，每个项目的开展是依托城市的子课题组进行的。在工信部和有关部委的指导下，在行业的广泛参与和支持下，中国工况项目组进展比较顺利，在整体方案制订、组织协调、数据采集、数据管理，包括工况的构建以及实验验证等方面，开展大量的卓有成效的工作，也在工况开发方法论、实际工况数据的采集与管理等取得了一系列重要的阶段性成果。去年九月份完成了工况开发论的研究，去年十一月底启动了实际工况数据采集，今年四月份初，建立了采集城市的网络。已经在三十个城市展开了实际工况数据的采集工作。中国工况信息系统，目前的数据量累计了40万公里，初步获得了大量数据。三十个城市的数据采集完全铺开工作，预计在五月底完成。通过这些调查，广泛和深入的了解我国的汽车实际行使工况，同时项目组也运用工况的开发方法论，取得的车辆实际行驶数据，进行分析，监控数据，研究工况的变化趋势特征，这个工作已经启动了标准化工作。中国工况组今年下半年将展开油耗限制方面开展工况和油耗关系的研究，为国家有关标准和制订行业服务提供支持。预计明年下半年结题。因为标准启动的工作是在今年四月份启动的，预计是17年初启动验证工作，我们这个工况验证工作可能会在稍微提前一些，互相进行支持。

第二块介绍一下开发的需求分析，让大家对这个项目有一些了解。此次数据采集不少于四十个城市，每个城市一百台车，总共不少于四千台车，广泛深入的了解汽车的实际使用工况，最基本的是对实际工况有一个了解。第二是本项目的开发是开发出用于汽车的油耗和工况，为深入了解工况的排放和实际的油耗的影响，项目组可能需要研究更多的车辆动力特性，在这个情况下也确定了五大类，22个主要的参数，包括车辆的运动运行特征，区域特征，包括发动机的动力总成、新能源电池电机的总成，环境信息，包括一些车辆实际排除的信息，五大类的核心参数，进行了一些调查。在40个城市进行，地域比较广泛，车型较多，数据采集在这个过程中采用了大量的先进技术，有效的控制风险，使数据的采集和处理更加的科学合理，包括运用GPS、CAN等技术。从需求来看，数据的存储需求，我们设计四十个城市，四千台车，一年的采集周期，这样我们的数据有超过15个T，同时对比分析一些数据的基本特征，因而中国工况信息化系统至少应该可以针对数据进行一些里程、油耗、车速、排放等混合交叉的统计分析。

这是我们中国工况项目里面的数据采集和管理分析的基本需求。

下面我会重点介绍一下开发工况实际数据采集系统的采集与监控分析平台。

中国工况信息系统的整体框架图，包括两个部分，一个是基于数据库的架构部分和分布式文件系统部分，前者是用于即时的计算和查询，后者是大数据存储、分析等复杂的运算。数据进入以后，会有一些服务器的分配。最终的计算结果会写入数据库，再通过服务器实现对数据库的调用和分析。从这个图可以看是中国工况信息化系统的界面图，左边是系统的功能菜单，有五大类，第一部分是车辆的信息查询管理，第二部分是工况的数据管理，第三是排放的数据管理，包括城市的监控和平台的基本设置和手机APP应用。中间是我们网络覆盖城市数量和车辆的累计总行使里程和车的数量，车型的品牌和数量等宏观的数据进行一个统计分析，以便于全国范围的数据采集进行一个宏观的管理。左下边是统计的两个主要的参数，包括对不同型号的车的统计分类，还有新能源汽车的分类，还有所有城市数据的上传的情况。这个图是我们中国工况信息化系统的全屏监控的情况，图中的点代表一些车辆，在这个放大图里面可以直观的监控到这些地区的车辆信息，包括车辆的信息、定位和采集数据的质量，包括车辆运行轨迹和参数的动态回放以及数据的查询，这样可以研究车辆运行中的关键数据的实时状态，包括车速、电压电流等，还可以统计这些数据，以图形的方式进行显现。为了数据的使用方便，我们进行了分类的管理，我们整个大数据可以按照不同的时间、不同的车辆、城市进行一些分类管理，再下一层是按照市区、市郊等区域进行分类。这样是为了后续的，包括我们在工况开发过程中，后续的企业对这些数据进行二次利用。可以通过一些复线，通过一些调用。我们还对工况进行一个整体的数据统计分析，比如怠速时常的比例分布，足球的分布，单车的速度分布，以及车队的分布比例等一系列基本的特征分析。还有一块是工况的特征分析和工况的构建，这块也是核心功能之一。要求利用车载终端上传的数据，根据用户在线的要求，我们通过工况的构建算法，构建符合实际行使规律的工况，在这个工况的方法采用上，也是借鉴了国内外当前的一些最新的算法。在工况的工具里面，我们实现了一个模块化的编写，预留了对外的接口，方便进行程序的增减和替换。采用定制的构建算法可以根据需求进行定制的需求工况的开发。

这是一个工况的开发过程。

在工况开发的平台过程中，有些新能源汽车的示范城市提出了一些需求想法，在这个平台上是不是可以实现新能源汽车的安全监控需求，包括一些关键零部件的运行特征的分析需求，事实上我们通过前面的一些了解，一些介绍，无论是从车型，还是参数，还是采样频率。我们实施了电动汽车的动力系统的监控，完全可以通过这个平台实时监控新能源汽车和电池状态，通过电池的预警，判断电池的安全，评估电池的级别，做到这些监控。通过这些数据可以分析充电行为，通过一些布局结构来支持充电设施的布局决策。

以上是我今天为大家准备的中国工况实际数据采集分析平台研究开发的内容，介绍了为实现中国工况多对象大区域多参数复杂运行环境下的数据采集而开发的道路实验，系统采用了大量的先进技术，有效的控制了技术风险，使得数据的采集、数据质量的保障，以及模块化的分析，处理更加科学合理。

在这个之前，我看还有一点时间，我把我们做的另外一个工作进程给大家稍微说一下。国六的标准是16年四月份已经发布了，先看五阶段的实施方法，2021年乘用车五阶段的标准，2025年是四阶段标准，这个工况里面是采用的NEDC的标准，这个阶段，2020年的时候，无论我们怎么做，中国工况怎么做，在这个时候油耗的实验方法和排放的实验方法已经是分开了。实验方法是今年五月份启动，17年验证，18年发布草案，19年发布实施，这个工况里面，现在所说的中国工况，就是为他而生的。当然我们可能会在这个里面，2025年之前，我们还有一段时间会去沟通协调，也许还可以走到一起。工况的路径有三条，一个是将来19233定义的油耗都会是CATC，方案二还有一种，就是WLTC进行调整，使他的特征符合中国工况的特征，第三个方案是WLTC CATC，最好是第一种。

（文章来源：盖世汽车）