優(yōu)必愛(ài)王志剛：動(dòng)力電池在線管理方案和性能評(píng)價(jià)體系
圖為優(yōu)必愛(ài)信息技術(shù)(北京)有限公司首席數(shù)據(jù)科學(xué)家王志剛做主題演講
9月22日上午，由中國(guó)化學(xué)與物理行業(yè)協(xié)會(huì)動(dòng)力電池應(yīng)用分會(huì)和電池中國(guó)網(wǎng)聯(lián)合主辦，全球未來(lái)出行大會(huì)組委會(huì)戰(zhàn)略支持，同濟(jì)大學(xué)汽車學(xué)院、優(yōu)必愛(ài)信息技術(shù)(北京)有限公司重點(diǎn)支持的“Li+學(xué)社·成就鋰享 智信未來(lái)（2018）電池技術(shù)沙龍”第五期：“歸因重組-大數(shù)據(jù)解開(kāi)電池安全困局”沙龍?jiān)诤贾輫?guó)際博覽中心舉辦。優(yōu)必愛(ài)信息技術(shù)(北京)有限公司首席數(shù)據(jù)科學(xué)家王志剛在沙龍上做主題演講，以下是演講內(nèi)容。
優(yōu)必愛(ài)信息技術(shù)(北京)有限公司首席數(shù)據(jù)科學(xué)家王志剛：
先介紹一下我們的公司（優(yōu)必愛(ài)），在電池行業(yè)里面大家對(duì)優(yōu)必愛(ài)可能不是特別熟悉，我們是做從數(shù)據(jù)上創(chuàng)造價(jià)值的公司。優(yōu)必愛(ài)名稱源于燃油車的保險(xiǎn)改革，現(xiàn)在大家買的保險(xiǎn)主要是按時(shí)間算的，比如包年，未來(lái)保險(xiǎn)將出現(xiàn)包里程的，還有是基于駕駛行為的保險(xiǎn)，即UBI保險(xiǎn)，我們?cè)诠久钟旨尤肓薆I(商業(yè)智能)和AI（人工智能），就成為了UBiAi。
今天周總給安排的演講位置也蠻有寓意的，應(yīng)該是充分考慮到了我們數(shù)據(jù)處理在整個(gè)電池產(chǎn)業(yè)鏈中的位置。其實(shí)我們公司現(xiàn)在做的這件事情和前面行業(yè)內(nèi)公司做的可能還真不一樣，大家在電芯、模組、PACK還有實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境測(cè)試做了非常多的工作，我們工作恰好是接在你們的后面，整車的數(shù)據(jù)收集上來(lái)以后放到了云端，我們?cè)噲D從云端的數(shù)據(jù)角度來(lái)入手，看能夠從數(shù)據(jù)中得到哪些有價(jià)值的信息。我們之前是在優(yōu)必愛(ài)保險(xiǎn)上面。我們?cè)趧?dòng)力電池上研究時(shí)間還不算長(zhǎng)，可能有一些事情考慮不太周到，希望大家多多批評(píng)指正。
今天的報(bào)告會(huì)分成兩個(gè)部分：一個(gè)是在線的管理方案，另一個(gè)是通過(guò)在線的數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行的評(píng)價(jià)。
姜博士（同濟(jì)大學(xué)汽車學(xué)院姜波）在討論的時(shí)候，我非常羨慕他們有非常好的試驗(yàn)設(shè)備和環(huán)境去做這樣一個(gè)電池的性能測(cè)試，從他的報(bào)告可以感受到離線電池測(cè)試復(fù)雜度是非常高的，因此通過(guò)這樣的測(cè)試能夠拿到的樣本數(shù)據(jù)又是非常有限的。
另一方面，現(xiàn)在在線上跑的車也有幾十萬(wàn)輛，是一個(gè)很大的樣本庫(kù)，這些車的電池性能如何？是否安全？現(xiàn)實(shí)條件下不可能拿到實(shí)驗(yàn)室去測(cè)每一塊電池的模塊是怎么樣的。一個(gè)自然的想法就是我們能不能從數(shù)據(jù)的角度來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題，就是我們可以通過(guò)獲得的電動(dòng)汽車動(dòng)力電池?cái)?shù)據(jù)幫我做前面提到的工作，現(xiàn)在整個(gè)車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)給我們帶來(lái)了多維度的大量數(shù)據(jù)，為這個(gè)想法提供了可能。
過(guò)去我們?cè)谧鲞@樣一個(gè)狀況檢測(cè)和車輛維護(hù)的時(shí)候，比如說(shuō)我們?cè)O(shè)服務(wù)站和配件的配送，還有我們給它做電池狀態(tài)的檢測(cè)，這些東西過(guò)去只能靠一些經(jīng)驗(yàn)來(lái)做，但現(xiàn)在因?yàn)橛熊嚶?lián)網(wǎng)技術(shù)我們可以實(shí)時(shí)知道一個(gè)區(qū)域內(nèi)有多少車，甚至可以知道這個(gè)區(qū)域車輛的狀態(tài)是怎么樣的，這樣我們的工作會(huì)更加準(zhǔn)確。
我們的工作主要是故障初篩，我并不能精準(zhǔn)找出哪一個(gè)電池是壞的，但是我們很快速的告訴你，壞的電池應(yīng)該就在這部分，這幾輛車可能是有故障的，其他的車應(yīng)該是沒(méi)有問(wèn)題的，你不用太關(guān)注它。當(dāng)這些車能夠到4S店被檢查的時(shí)候，你去重點(diǎn)關(guān)注一下它，看看它的電池是不是有問(wèn)題，這項(xiàng)工作就是動(dòng)力電池的故障初篩。
例如在非典來(lái)的時(shí)候，在人流量非常大的情況下，不可能每個(gè)人去驗(yàn)證他是否攜帶非典病毒，這個(gè)時(shí)候我們做了溫度初篩，把可疑的人群很快鎖定出來(lái)，對(duì)他們進(jìn)行進(jìn)一步的診斷，我們提供的工作價(jià)值與此類似，做完初篩后，后面的事情由在座的前輩來(lái)完成。
由于電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池由大量的電芯，通過(guò)串聯(lián)和并聯(lián)聯(lián)起來(lái)，構(gòu)成一個(gè)極為復(fù)雜的電池系統(tǒng)。按照工程設(shè)計(jì)開(kāi)始一節(jié)電池和一個(gè)電芯的可靠度還是很好的，但是整個(gè)車串聯(lián)下來(lái)，這個(gè)故障率是隨著系統(tǒng)復(fù)雜上升上來(lái)的，在這種情況下我們做這樣工作就是有價(jià)值的。
傳統(tǒng)線下復(fù)雜的測(cè)試是無(wú)法逐一對(duì)幾十萬(wàn)輛車來(lái)展開(kāi)測(cè)試的，這個(gè)是不現(xiàn)實(shí)的，一是經(jīng)濟(jì)成本和時(shí)間成本巨大；二是即使有足夠的經(jīng)濟(jì)和設(shè)備資源我們也沒(méi)辦法通過(guò)維修廠觸達(dá)每輛車，給它做一個(gè)復(fù)雜的測(cè)試。
還有車輛的安全性，這個(gè)安全性不容忽視，我們必須要認(rèn)真解決。我們整個(gè)做一套在線的數(shù)據(jù)管理方案，通過(guò)對(duì)于BMS采集上來(lái)的數(shù)據(jù)，我們對(duì)它進(jìn)行再一步的校準(zhǔn)，對(duì)它的數(shù)據(jù)特征進(jìn)行觀測(cè)，然后給它提出校正。
發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后，在線選擇優(yōu)化算法試圖解決問(wèn)題，看能不能解決，如果解決不了，根據(jù)數(shù)據(jù)特征識(shí)別出故障在哪里，把這個(gè)故障記錄下來(lái)提供到車企的維修站，當(dāng)這個(gè)問(wèn)題車觸達(dá)的時(shí)候，我們讓工程師進(jìn)行監(jiān)測(cè)維護(hù)。當(dāng)然，如果這個(gè)問(wèn)題嚴(yán)重級(jí)別比較高的話，可能會(huì)提醒車主主動(dòng)去維修站監(jiān)測(cè)維修。
另一個(gè)工作是對(duì)現(xiàn)在新能源車上的電池作評(píng)價(jià)，衡量電池現(xiàn)在的性能如何？電池工程師在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境里做了很多有價(jià)值的工作。但實(shí)際電池涉及不同的車可能在不同的溫度、路況、駕駛習(xí)慣，再加上不同電池的型號(hào)，我們想對(duì)它們電池的壽命曲線進(jìn)行一個(gè)估計(jì)，如果這些拆分開(kāi)，我們就算這4個(gè)里頭每一個(gè)再有4種可能的話，就是4的4次方，這就需要256測(cè)試實(shí)驗(yàn)，很難為每種電池提供如此多的試驗(yàn)車去測(cè)試。
既然我們之前已經(jīng)有了一些基礎(chǔ)的理論研究，現(xiàn)在又有在線的數(shù)據(jù)，而在線的數(shù)據(jù)恰好又把各種情況下都可以取出一些數(shù)據(jù)，比如我們只要采集溫度數(shù)據(jù)就夠了，還可以看不同的駕駛?cè)藛T不同的駕駛習(xí)慣是怎么做的。我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)室再加上在線的數(shù)據(jù)來(lái)做這樣的工作。
因?yàn)檫@個(gè)工作也是新開(kāi)始來(lái)做的，在理論上，我們知道標(biāo)準(zhǔn)的電池狀態(tài)在充電次數(shù)上有一個(gè)衰減的曲線，這是可以在實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境下得到的，我們想從這一理論分布曲線看看在實(shí)際環(huán)境下它的真實(shí)狀態(tài)是怎么樣的，這個(gè)時(shí)候我們需要把這種不同的環(huán)境、工況、使用偏好加到整個(gè)模型中，我們通過(guò)深度學(xué)習(xí)，再加上實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，通過(guò)不同的方法，可以得到一個(gè)這個(gè)數(shù)據(jù)在每個(gè)特征情況下的曲線。
基于以上這些事情我們可以拿出來(lái)做一些工作。首先我們的電池是可以根據(jù)它的在線積累下來(lái)的數(shù)據(jù)，進(jìn)行一個(gè)評(píng)級(jí)或者分類。我們知道現(xiàn)在的二手動(dòng)力電池它的狀態(tài)是什么樣子的，我們還可以對(duì)它的性能做出分類，根據(jù)這個(gè)分類，因?yàn)樗胁煌碾姵貭顟B(tài)，還有不同的其余保險(xiǎn)需求，我們會(huì)給它提供一個(gè)合適的電池保險(xiǎn)產(chǎn)品。
我們剛剛說(shuō)到安全這件事情是必不可少的，當(dāng)可以知道什么樣的電池出現(xiàn)了潛在的故障，當(dāng)它觸達(dá)到維修站或4S店的時(shí)候?qū)λM(jìn)行重點(diǎn)的排驗(yàn)，這是幾種。在這個(gè)里頭對(duì)于電池分類管理我們想過(guò)這么一件事情，此外電池包有一個(gè)梯次利用，通過(guò)運(yùn)行狀態(tài)你會(huì)看到原始數(shù)據(jù)這樣，但可能會(huì)體現(xiàn)出不同的特征，有的可能是健康狀態(tài)非常好的電池，繼續(xù)保留在PACK里；有些電池衰減了一些，在這個(gè)里面可能會(huì)影響車的性能，這個(gè)拿出去進(jìn)行梯次利用，而有些電池發(fā)現(xiàn)存在安全隱患，這種電池基本上就作為報(bào)廢的狀態(tài)了。
基于電池的性能評(píng)價(jià)，根據(jù)客戶的使用需求，可以提供新的電池保險(xiǎn)，根據(jù)已有的技術(shù)方案，首先我們的方案可以幫助它優(yōu)化電池使用過(guò)程中的狀態(tài)，讓這個(gè)電池盡可能能夠用下去，當(dāng)然如果出了問(wèn)題我們還會(huì)給他提供一個(gè)維護(hù)和保障。因此再加上保險(xiǎn)的賦能，我們會(huì)給消費(fèi)者提供一個(gè)更好的電池使用體驗(yàn)。
我的報(bào)告就到這里，謝謝大家！
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