優(yōu)必愛(ài)王志剛：動(dòng)力電池在線(xiàn)管理方案和性能評價(jià)體系
圖為優(yōu)必愛(ài)信息技術(shù)(北京)有限公司首席數據科學(xué)家王志剛做主題演講
9月22日上午，由中國化學(xué)與物理行業(yè)協(xié)會(huì )動(dòng)力電池應用分會(huì )和電池中國網(wǎng)聯(lián)合主辦，全球未來(lái)出行大會(huì )組委會(huì )戰略支持，同濟大學(xué)汽車(chē)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-大數據解開(kāi)電池安全困局”沙龍在杭州國際博覽中心舉辦。優(yōu)必愛(ài)信息技術(shù)(北京)有限公司首席數據科學(xué)家王志剛在沙龍上做主題演講，以下是演講內容。
優(yōu)必愛(ài)信息技術(shù)(北京)有限公司首席數據科學(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)里面大家對優(yōu)必愛(ài)可能不是特別熟悉，我們是做從數據上創(chuàng )造價(jià)值的公司。優(yōu)必愛(ài)名稱(chēng)源于燃油車(chē)的保險改革，現在大家買(mǎi)的保險主要是按時(shí)間算的，比如包年，未來(lái)保險將出現包里程的，還有是基于駕駛行為的保險，即UBI保險，我們在公司名字又加入了BI(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，應該是充分考慮到了我們數據處理在整個(gè)電池產(chǎn)業(yè)鏈中的位置。其實(shí)我們公司現在做的這件事情和前面行業(yè)內公司做的可能還真不一樣，大家在電芯、模組、PACK還有實(shí)驗室的環(huán)境測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(chē)的數據收集上來(lái)以后放到了云端，我們試圖從云端的數據角度來(lái)入手，看能夠從數據中得到哪些有價(jià)值的信息。我們之前是在優(yōu)必愛(ài)保險上面。我們在動(dòng)力電池上研究時(shí)間還不算長(cháng)，可能有一些事情考慮不太周到，希望大家多多批評指正。
今天的報告會(huì )分成兩個(gè)部分：一個(gè)是在線(xiàn)的管理方案，另一個(gè)是通過(guò)在線(xiàn)的數據來(lái)進(jìn)行的評價(jià)。
姜博士（同濟大學(xué)汽車(chē)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設備和環(huán)境去做這樣一個(gè)電池的性能測試，從他的報告可以感受到離線(xiàn)電池測試復雜度是非常高的，因此通過(guò)這樣的測試能夠拿到的樣本數據又是非常有限的。
另一方面，現在在線(xiàn)上跑的車(chē)也有幾十萬(wàn)輛，是一個(gè)很大的樣本庫，這些車(chē)的電池性能如何？是否安全？現實(shí)條件下不可能拿到實(shí)驗室去測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據的角度來(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(chē)動(dòng)力電池數據幫我做前面提到的工作，現在整個(gè)車(chē)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)給我們帶來(lái)了多維度的大量數據，為這個(gè)想法提供了可能。
過(guò)去我們在做這樣一個(gè)狀況檢測和車(chē)輛維護的時(shí)候，比如說(shuō)我們設服務(wù)站和配件的配送，還有我們給它做電池狀態(tài)的檢測，這些東西過(guò)去只能靠一些經(jīng)驗來(lái)做，但現在因為有車(chē)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)我們可以實(shí)時(shí)知道一個(gè)區域內有多少車(chē)，甚至可以知道這個(gè)區域車(chē)輛的狀態(tài)是怎么樣的，這樣我們的工作會(huì )更加準確。
我們的工作主要是故障初篩，我并不能精準找出哪一個(gè)電池是壞的，但是我們很快速的告訴你，壞的電池應該就在這部分，這幾輛車(chē)可能是有故障的，其他的車(chē)應該是沒(méi)有問(wèn)題的，你不用太關(guān)注它。當這些車(chē)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(lèi)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(chē)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)，構成一個(gè)極為復雜的電池系統。按照工程設計開(kāi)始一節電池和一個(gè)電芯的可靠度還是很好的，但是整個(gè)車(chē)串聯(lián)下來(lái)，這個(gè)故障率是隨著(zhù)系統復雜上升上來(lái)的，在這種情況下我們做這樣工作就是有價(jià)值的。
傳統線(xiàn)下復雜的測試是無(wú)法逐一對幾十萬(wàn)輛車(chē)來(lái)展開(kāi)測試的，這個(gè)是不現實(shí)的，一是經(jīng)濟成本和時(shí)間成本巨大；二是即使有足夠的經(jīng)濟和設備資源我們也沒(méi)辦法通過(guò)維修廠(chǎng)觸達每輛車(chē)，給它做一個(gè)復雜的測試。
還有車(chē)輛的安全性，這個(gè)安全性不容忽視，我們必須要認真解決。我們整個(gè)做一套在線(xiàn)的數據管理方案，通過(guò)對于BMS采集上來(lái)的數據，我們對它進(jìn)行再一步的校準，對它的數據特征進(jìn)行觀(guān)測，然后給它提出校正。
發(fā)現問(wèn)題后，在線(xiàn)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，根據數據特征識別出故障在哪里，把這個(gè)故障記錄下來(lái)提供到車(chē)企的維修站，當這個(gè)問(wèn)題車(chē)觸達的時(shí)候，我們讓工程師進(jìn)行監測維護。當然，如果這個(gè)問(wèn)題嚴重級別比較高的話(huà)，可能會(huì )提醒車(chē)主主動(dòng)去維修站監測維修。
另一個(gè)工作是對現在新能源車(chē)上的電池作評價(jià)，衡量電池現在的性能如何？電池工程師在實(shí)驗室環(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(chē)可能在不同的溫度、路況、駕駛習慣，再加上不同電池的型號，我們想對它們電池的壽命曲線(xiàn)進(jìn)行一個(gè)估計，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(huà)，就是4的4次方，這就需要256測試實(shí)驗，很難為每種電池提供如此多的試驗車(chē)去測試。
既然我們之前已經(jīng)有了一些基礎的理論研究，現在又有在線(xiàn)的數據，而在線(xiàn)的數據恰好又把各種情況下都可以取出一些數據，比如我們只要采集溫度數據就夠了，還可以看不同的駕駛人員不同的駕駛習慣是怎么做的。我們通過(guò)實(shí)驗室再加上在線(xiàn)的數據來(lái)做這樣的工作。
因為這個(gè)工作也是新開(kāi)始來(lái)做的，在理論上，我們知道標準的電池狀態(tài)在充電次數上有一個(gè)衰減的曲線(xiàn)，這是可以在實(shí)驗室的環(huán)境下得到的，我們想從這一理論分布曲線(xiàn)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，再加上實(shí)驗設計，通過(guò)不同的方法，可以得到一個(gè)這個(gè)數據在每個(gè)特征情況下的曲線(xiàn)。
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它的在線(xiàn)積累下來(lái)的數據，進(jìn)行一個(gè)評級或者分類(lèi)。我們知道現在的二手動(dòng)力電池它的狀態(tài)是什么樣子的，我們還可以對它的性能做出分類(lèi)，根據這個(gè)分類(lèi)，因為它有不同的電池狀態(tài)，還有不同的其余保險需求，我們會(huì )給它提供一個(gè)合適的電池保險產(chǎn)品。
我們剛剛說(shuō)到安全這件事情是必不可少的，當可以知道什么樣的電池出現了潛在的故障，當它觸達到維修站或4S店的時(shí)候對它進(jìn)行重點(diǎn)的排驗，這是幾種。在這個(gè)里頭對于電池分類(lèi)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)運行狀態(tài)你會(huì )看到原始數據這樣，但可能會(huì )體現出不同的特征，有的可能是健康狀態(tài)非常好的電池，繼續保留在PACK里；有些電池衰減了一些，在這個(gè)里面可能會(huì )影響車(chē)的性能，這個(gè)拿出去進(jìn)行梯次利用，而有些電池發(fā)現存在安全隱患，這種電池基本上就作為報廢的狀態(tài)了。
基于電池的性能評價(jià)，根據客戶(hù)的使用需求，可以提供新的電池保險，根據已有的技術(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，當然如果出了問(wèn)題我們還會(huì )給他提供一個(gè)維護和保障。因此再加上保險的賦能，我們會(huì )給消費者提供一個(gè)更好的電池使用體驗。
我的報告就到這里，謝謝大家！
相關(guān)閱讀：
驗證碼：
