他说 | 孙逢春:大数据透析新能源汽车发展

他说 | 孙逢春:大数据透析新能源汽车发展

中国工程院院士、北京理工大学教授 孙逢春

我国建立了国家、地方、政府和企业的三级监管体系,同时强调了企业作为安全的第一责任人,来承担安全控制的主体责任。目前,接入新能源汽车国家监测与管理平台的车辆大约有295万辆,总运行里程1137.9亿公里,每天在线率超过60%,实时在线率超过25%,运行情况越来越好。

不仅如此,我国还建立了新能源汽车动力蓄电池国家溯源管理平台,截止到2019年底,平台记录了227家车辆企业的329万辆车的电池包数据。到目前为止,报废的新能源汽车有127辆,电池梯次利用信息是87万条,入库待处理的电池的近1万吨,已经处置了约8600吨。

车辆的整体上线率大幅度提升。以前会有大量车闲置,现在上线率大幅度提高,2019年比2018年提高了38%,乘用车、客车、专用车的上线率也有大幅度提高。目前,客车的上线率超过90%。乘用车是目前新能源汽车推广的主力,私家车也在快速的增长,今年比去年同比增长了8.5%,乘用车接入到国家平台的总量也超过了78%。

另外,我国的百公里电耗水平在不断下降,乘用车百公里在线实时电耗是15.1kWh,可以说已经达到了国际先进水平,但是跟公告的能耗要求还有一定差距,因为这项数据中包含有车辆的实时空调运行耗电。

根据数据统计,车辆在30-80km/h车速的时候,电耗水平是最低的。因为客车的车型、大小不一样,电耗区间在20-120kWh/100km以内,平均电耗为55.4kWh,在客车领域,我国的电耗水平达到了国际领先水平。

质量改善

需求提升

多年来的发展使得我国各种新能源车辆的质量得到明显改善,在乘用车发生的事故中,一级故障率降低了18%,三级故障率降低了14%,客车的一级故障率降低了23%,三级故障率降低了10.7%。

新能源汽车逐渐显露出全气候特征,以前在东北、西北等高寒地区的表现不是特别好。现在,从增长率来看,东北等高寒地区已经跟其它地区的增长基本持平,这是一个非常积极的现象。同时,超过400公里续航的车辆持续高位增长,每天运行里程超过400公里的车辆的增长率比去年同比增长了8倍。

另外,用户选择新能源汽车的出行需求越来越高,对新能源汽车的使用程度也越来越高。比去年相比,新能源汽车日均行程增长了42公里,累计平均日行驶里程增长30.4%,这些都是能够表现新能源汽车使用情况良好的积极现象。

客车和专用车的行驶里程高峰都在往后推,从去年的140-160公里发展到今年的160-180公里,这也是我国新能源汽车水平提高的一个重要表现。同时,新能源公交车的使用强度在不断加大。

另外,日均行驶里程在145-190公里区间的车辆也在进一步增长。现在夜晚和白天充电的时长比是4:1,充电时间段集中在晚上11点至凌晨2点,比例大概是23.14%,在凌晨2-4点的区间还有非常大的优化空间。

焦虑缓解

跑的更欢

人们的充电焦虑已经有所缓解,原来是见到桩就充,现在从充电起始的SoC(StateofCharge荷电状态)来讲,乘用车降低8%,运营车辆降低超过11%,表明充电焦虑已经有所缓解。而里程焦虑,也随着市场上销售的新能源汽车续航达到400km有所缓解。

在公共充电站中,乘用车使用占比达到66%,私人乘用车达到了49%,公共充电桩私人乘用车使用率较2018年提高了7%。在2019年,充电场、充电站的建设基本完善,63%的用户都可以在3公里的范围之内找到充电桩。

另外,我们发现1公里范围之内有公共充电站时,车辆的增长率是没有公共充电站的3.5倍,3公里范围内是2.8倍。由此可见,人们对充电的需求还是非常高的。

目前新能源汽车的电池寿命在15万公里左右,公交客车的电池管理得最好,电量衰减得最少,比如说我们现在有75%的公交车,15万公里行程之后,剩余有效电量还能保持在在92%以上甚至达到95%,这表明我国的电池技术水平已经非常高了,15万公里之后的电量衰减也就是5%。

大数据平台

预警潜在危险

下面再讲一讲安全的情况。根据大数据统计,统计分析模型到目前为止是223个,安全分析相关的是124个。截至2019年10月,新能源汽车保有量约363万辆,平台接入量296万辆,事故前10天国家平台预警提醒率准确率能达到70%,燃油车的燃烧事故每年约2-4万辆,这是全国的平均数,而新能源汽车到目前为止燃烧事故大概是每年0.9-1.2万辆。所以人们应该客观、冷静、理性看待新能源汽车的燃烧事故,虽然比较吓人,但是希望大家能够有比较好的心态去认识这件事。现在基本上可以做到事故可发现、可预判、可处置。另外,乘用车在目前的安全事故中占比较高,达到57%,其次是专用车,公交车的表现可以说是最好的。

根据新能源汽车国家监测与管理平台的大数据统计,三元锂电池事故率占比最高,达到89%。在充电过程,充满电之后的静止状态是发生着火事故的主要原因。车辆燃烧的事故大多发生在高SoC状态,其中,SoC在85%以上时的事故率占比达到57%,SoC为100%时发生事故的占比是14%。平台很好地履行了责任,比如某企业生产的动力电池,涉及4家车企的11起事故,占到了事故车辆总数的21.57%,我们后来上报工信部,工信部提前对他们进行处理,也做了一些召回的处理。

平台现在是7天乘24小时的实时监控,三级以上的故障直接实时推送给企业,上报工信部;一、二级故障是批次预警告诉企业。平台可以通过电压、温度、绝燃电阻来判定车辆是否存在问题。通过历史大数据的比较,判定的精度可以达到90%,这是对于新能源汽车的安全来说是非常好的结果。

(本文根据中国电动汽车百人会论坛中国工程院院士孙逢春的演讲速记整理而得,有删改,未经本人审阅。)

来源:《新能源汽车报》

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