何平爱快罗密欧
【摘 要】随着我国国民经济的高速增长,中国汽车工业近几年得到了快速发展,但在国家能源紧张和环境保护等多重压力下,新能源汽车无疑将成为未来汽车的发展方向.本文介绍国内几个典型新能源汽车监控管理平台总体架构和主要功能,以期为同业机构进行相关技术研发提供参考.
【期刊名称】《河南科技》
【年(卷),期】2017(000)023benzs
丰田兰德酷路泽4000【总页数】3页(P80-82)
【关键词】新能源汽车;监控管理平台;总体结构;主要功能
【作 者】何平
【作者单位】南昌市工业技术研究院,江西 南昌 330006
【正文语种】中 文
【中图分类】F426.471
科技部、财政部、工信部和发改委等四部委，联合发布新能源汽车示范推广“安全令”［1］，其中强调要对示范运行的新能源汽车进行安全监控，特别是加强对动力电池和燃料电池工作状态的监控。
随着我国国民经济高速增长，中国汽车工业近几年得到了快速发展，但在国家能源紧张和环境保护等多重压力下，新能源汽车无疑将成为未来汽车的发展方向[2]。十二五期间（2011-2015年），新能源汽车行业已经进入产业化阶段，十三五期间（2016-2020年），我国进一步普及新能源汽车，多能源混合动力车、插电式电动轿车、氢燃料电池轿车逐步进入政府部门、企事业单位和普通家庭。
新能源汽车作为即将大规模工业化并进入交通运输领域的创新产品，首先要解决的是其质量和安全问题，特别是在汽车的电池、电机以及电控系统方面，民族汽车企业还亟待提高完善［3-4］。本文主要介绍国内几个典型的新能源汽车监控管理平台［5-7］。
公司“新能源汽车智能监控管理平台”综合了车联网、GPS（Global Positioning System，全球定位系统）、GIS（Geographic Information System，地理信息系统）、互联网以及GPRS/3G等移动通讯技术，采用分布式结构，由中心系统和协同监控系统组成。平台的网络拓扑以中心系统为核心，采用SOA构架（Service-Oriented Architecture，面向服务的架构），实现与协同监控系统及车载终端的对接。其中，中心系统和协同监控系统均采用（C+B）/S模式构建；车载终端经GPRS/3G通讯网关接入Internet，实现与平台的数据交互。北京九州迅达科技有限公司的中心系统、协同监控系统、车载终端的主要功能如下。
1.1 中心系统主要功能魔鬼公路
实现与协同监控系统的数据交互以及与车载终端的通信。①实现对车辆、驾驶员、车载终端、SIM卡的管理；②通过车载终端感知车辆的位置、车况、驾驶员疲劳驾驶程度等信息，对车辆运行安全进行实时监控；③结合GIS系统，实现对车辆的实时跟踪或历史回放。
进口丰田1.2 协同监控系统主要功能
协同监控系统是中心系统的协同应用，提供给车辆生产单位、运营单位、相关政府主管部门使用。其功能与中心系统类似，主要实现相关单位对车辆使用过程中各类数据的分布式监控和协同管理，包括：①基础信息管理；②车辆监控管理；③统计分析；④数据交换管理；⑤系统管理；⑥电子地图；⑦语音视频。
1.3 车载终端主要功能
车载终端包括车载终端硬件设备及嵌入式系统，主要具备以下功能：①通过移动通信运营商提供的GPRS/3G网关与中心系统进行数据交互；②感知并向平台汇报各类车辆信息（车速、方向、定位、水温、刹车数据等）；③执行平台下发的监管指令（定时定长追踪、拍照、语音通告等）；④车辆运行安全预警（异常车况、疲劳驾驶等）。
2.1 新能源汽车安全监控预警系统
新能源汽车安全监控预警系统旨在通过安装在新能源汽车上采集终端，从而实时采集新能源汽车上的各种运行数据信息，通过分析采集到的大量数据信息，给出运行、维护提醒等信息。平台总体架构分成采集端、系统管理平台、数据中心。
采集端主要通过CAN总线（Controller Area Net⁃work，控制器局域网络）协议收集新能源汽车的信息以及GPS定位信息，再通过GPRS网络发送到系统管理平台，保存到数据中心。
系统管理平台为自行开发的B/S（Browser/Server，浏览器/服务器模式）架构的系统软件平台，用来接受采集端发送的信息，并可通过互联网或内部网络查询新能源汽车的动态信息，监控管理可通过PC或者手机实现。数据中心用于实现数据存储，数据存储可以使用现有的数据库或开源数据库。
新能源汽车安全监控预警系统的主要功能有两点。①实时车辆监控：在任何时刻，都可以通过平台系统查询车辆的运行状况、位置等信息。②实时电池监控：对电池模块容量、总电流、充电次数、充电状态等信息进行管理，以便维持动力电池的寿命、充放电效率，出现问题实时报警。
2.2 GPS车辆管理系统
GPS车辆管理系统可实时监控车辆位置信息，追溯出行线路，统计分析行车时间、里程等
信息；超速报警、疲劳驾驶报警、停车不熄火报警、偏离线路报警、区域越界报警、非工作时间报警等强大的报警功能，可为使用者节约车辆运营成本。系统还具备运单管理功能、运单二维码查询功能。
2.3 充电桩监控系统
充电桩监控系统用于实时监控充电桩的工作状态、工作电压、工作电流，并为用户提供查询、预约、计费等服务，可以和新能源汽车安全监控预警系统交互通信。
3.1 新能源车辆电机监控安全预警系统
动态实时显示电机转速、电机温度，准确记录电机转速信息。在不同时间点、不同环境下记录电机转速信息，判断是否有转速异常，保证电机在安全转速下运行。在每一个人为的关键节点进行数据记录及系统化的分析应用，方便技术人员远程查询分析电机故障信息。
3.2 新能源车辆电流查询分析系统
通过对电流值的监测、分析，漏电流值显示、预警、报警，保证用户车辆安全，保证电池
正常使用，延长电池的使用寿命，及时的数据提示功能，方面使用者对电池的维护及保养。
3.3 新能源车辆电压查询分析系统
通过精准地记录车辆电压各项指标信息、车辆电压值的变化，确认是否需要及时充电，提出欠压预警，分析系统以图表样式呈现，便于维护人员分析电压信息、远程维检车辆。经系统扩展，可通过GIS提示车辆使用者充电站位置指示，保证在电压预警前及时充电，保证车辆正常行驶。
3.4 新能源车辆电机温度查询分析系统
实时、详细记录电机温度信息，进行信息实时反馈及预警，以图表形式展现，便于技术人员查询分析电机信息。电机温度超标时，会有及时的电机降温处理提醒，保证使用者的安全，保证车辆稳定运行。对电机温度异常记录进行异常点分析，可为用户提供解决方案。
3.5 新能源车辆电机转速查询分析系统
在不同时间点、不同环境下记录电机转速信息，判断是否有转速异常，保证电机在安全转速下运行。在每一个人为的关键节点进行数据记录、系统化的分析应用，方便技术人员远程查询分析电机故障信息。
3.6 新能源车辆充电习惯查询分析系统
记录不同驾驶者使用车辆时的充电开始时间、结束时间、充电地点，充电时车辆电池的电流、电压、电池信息，完成充电时车辆电池的电流、电压、电池信息，充电时功率、电池剩余电量、车辆已行驶公里数、待充电时可行驶公里数。对应数据的记录及不同时间点的数据查询服务业务，为用户提出关于充电时间点和充电地点的建议，保证车辆正常运行，电池安全使用。
3.7 新能源车辆出行习惯查询分析系统
记录车辆行驶线路图、常行驶路线、行驶半径、行驶区域范围，车辆行驶开始时间、结束时间。通过对行驶轨迹的分析，设定不同关键点，进行线路优化及线路推荐，保证使用者安全，便捷出行。推荐行驶路线，避免道路拥堵，保证出行最优化。
3.8 新能源车辆电动能耗查询分析系统
通过对车辆电流数值、功率、能耗、里程、电压数值、车辆运行时长、充电功率、每公里能耗记录进行能耗运算，保证车辆能耗最优。通过能耗异常相关信息，判断车辆是否存在安全隐患，保证使用者的安全及车辆行驶的安全，及时显示预警信息，便于车辆隐患排查。
3.9 新能源车辆图表查询分析系统
对车辆各项目设定查询功能生成各式图样，如对车辆电流、车辆电压、车辆SOC、车辆电机转速、车辆电机温度、车辆行驶时车速、车辆已行驶里程、车辆行运及停止时电池温度进行参数查询分析，用直观、全面的图标为管理人员提供决策参考和分析依据。
公司“新能源车辆数据记录及远程监控系统”由车载终端、远程管理服务平台组成。车载终端通过CAN总线实时获取控制器的内部数据和故障状态，同时采集电池组及发动机等部件的工作电压、电流，结合GPS传感器获取定位信息和行驶车速，将这些数据同步存储在本地SD卡（Secure Digital Memory Card，安全数码卡）中，并将数据通过GPRS/3G无线网络
发送到远程管理服务平台。用户通过能连接到internet网络的计算机可对车辆数据进行监控和分析。
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