高雷：基于大數據平臺和AI技術(shù)的車(chē)用燃料電池系統開(kāi)發(fā)
圖為上海重塑能源集團股份有限公司公共事務(wù)部總監高雷做主題演講
日前，由中國電池工業(yè)協(xié)會(huì )、電池中國網(wǎng)聯(lián)合主辦的“2021氫能與燃料電池技術(shù)及應用國際峰會(huì )”在淄博舉行。上海重塑能源集團股份有限公司公共事務(wù)部總監高雷做了題為“基于大數據平臺和AI技術(shù)的車(chē)用燃料電池系統開(kāi)發(fā)”的報告。
以下為報告實(shí)錄：
高雷：各位領(lǐng)導、各位專(zhuān)家大家上午好，今天讓我回到闊別四年的山東理工，我今天主要是就基于大數據平臺和AI技術(shù)的車(chē)用燃料電池系統開(kāi)發(fā)情況。
今天主要講另一部分，然后針對大數據平臺是怎么搭建以及怎么用大數據平臺在燃料電池可靠性壽命以及整個(gè)車(chē)，重塑科技是成立于2015年，上周六是成立6年的日子，上午也講到在廣東的佛山、河南的鄭州、北京等城市也建立了產(chǎn)業(yè)化的基地，與此同時(shí)也積極地拓展海外人才吸引以及市場(chǎng)。所以在加大和瑞士也有相關(guān)的一些投入。到目前為止我們團隊達到600人的團隊規模。
上海是我們研發(fā)中心，我們到目前為止已經(jīng)建立三十多實(shí)驗室，涵蓋從電堆、系統的核心部件，系統的總成甚至成相關(guān)從性能到可靠性到壽命全方位產(chǎn)品化的研發(fā)平臺。以及在多個(gè)地方探索燃料電池系統以及電堆方面制造方面的一些建設。
那么6年的時(shí)間里，我們建立兩個(gè)系統開(kāi)發(fā)平臺，一個(gè)是CAVEN系列還有PRISMA系列，幾乎可以覆蓋所有的商用車(chē)的平臺。在燃料電池開(kāi)發(fā)過(guò)程中，包括上午和下午很多專(zhuān)家講到降成本，所以在公司成立之初，就確定要做自己的電堆自己的燃料電池以及控制器以及相關(guān)的核心部件，同時(shí)我們跟產(chǎn)業(yè)鏈的上下游一直在積極的探索合作，我們也已經(jīng)用了國產(chǎn)離心機質(zhì)量非常好，使得我們產(chǎn)品可以達到3萬(wàn)以上這樣的壽命。
其實(shí)到目前為止，其實(shí)的重塑燃料電池汽車(chē)在中國長(cháng)三角、華中、華北已經(jīng)遍布七個(gè)省三十多個(gè)城市，在海外也賣(mài)到德國、美國、馬來(lái)西亞等城市。
我們的總部在上海，在上海也推了一千輛的燃料電池物流車(chē)，主要是為京東和荷馬這些物流的企業(yè)提供服務(wù)，第一批車(chē)在2017年推了500輛車(chē)，這在全球來(lái)級是百輛車(chē)燃料電池商用車(chē)的應用場(chǎng)景探索。當然有了場(chǎng)景的探索，為上個(gè)月示范城市提供了強有力的數據。
從運行這幾年以來(lái)，實(shí)際上單車(chē)實(shí)際在路上跑的里程已經(jīng)超過(guò)11萬(wàn)公里。有一個(gè)很好的消息，在物流需求量特別大的時(shí)間里，我們單車(chē)已經(jīng)跑到800多公里，這跟同樣噸位的純電動(dòng)車(chē)相比，把燃料電池汽車(chē)淋漓盡致的表現出來(lái)。
在佛山也推了一些商用車(chē)和卡車(chē)，走到佛山這個(gè)地區也經(jīng)常會(huì )看到藍色的燃料電池，特別是藍色的公交車(chē)就可以走到佛山對燃料電池汽車(chē)科普的重要程度。
亞洲這一塊，主要是在日本跟三菱扶嗓進(jìn)行合作，在馬來(lái)西亞在一家渡假村里面也做了燃料電池示范應用，在德國也在探索燃料電池汽車(chē)應用場(chǎng)景，美國跟重汽合作，推了一款港口碼頭牽引車(chē)，這里有一個(gè)視頻，這個(gè)視頻有研發(fā)、生產(chǎn)以及車(chē)在道路上運行的情況，請大家欣賞。
（視頻）
這是我們的實(shí)驗室，這是電堆的生產(chǎn)情況這是我們系統發(fā)動(dòng)機的產(chǎn)線(xiàn)，這是做設計師在車(chē)上做驗證，我們應用的一些案例，我們實(shí)際的車(chē)在系統在就以這個(gè)緯度發(fā)動(dòng)機燃料電池系統在車(chē)上的通過(guò)大數據平臺來(lái)做我們系統開(kāi)發(fā)，來(lái)跟大家作匯報。
我們這個(gè)大數據平臺分為兩層數據治理層和業(yè)務(wù)應用層，數據治理層從研發(fā)的數據、工程化的數據、生產(chǎn)的數據、質(zhì)量運行的數據，還包括從系統到電堆到核心部件的數據進(jìn)行采集、過(guò)濾、挖掘為我們整個(gè)系統及核心部件的產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)以及售后服務(wù)來(lái)進(jìn)行相關(guān)基礎提供。
那么，我們采集的數據包括車(chē)輛運行的環(huán)境，以及整個(gè)動(dòng)力系統甚至加氫量的數據，大概有800多個(gè)數據的挖掘，來(lái)為大數據提供具體的數據。這是我們實(shí)際平臺情況，其實(shí)無(wú)論是走在哪里只要有網(wǎng)絡(luò )，無(wú)論是用手機還是用電腦，其實(shí)都可以不同的人不同的部門(mén)都可以來(lái)看到我們這樣的一些數據，為我們的研發(fā)售后以及質(zhì)量提供數據基礎。
在這個(gè)數據上，這應該是我們之前的數據，已經(jīng)運行6000萬(wàn)公里。那么累計加氫已經(jīng)超過(guò)2000噸，二氧化碳減排超過(guò)8000多噸這樣一個(gè)情況。
通過(guò)這個(gè)平臺，我們可以分析燃料電池一些故障診斷為我們數據提供支撐，也分析電堆這些情況都可以做一些成本的分析以及預警，以及氫安全相關(guān)的一些分析，遠程的一些故障診斷，以及我們在線(xiàn)程序的更新和刷新，剛才是大數據基本情況。
下面跟大家匯報，怎么去用這些數據，大家都知道國外的燃料電池很多人乘用車(chē)，中國的燃料電池大部分是商用車(chē)上，但是商用車(chē)對燃料電池要求非常高，但是乘用車(chē)要求也非常好，會(huì )存在技術(shù)瓶頸，來(lái)做預測。我們通過(guò)了離線(xiàn)的數據以及在線(xiàn)的數據做了一個(gè)模型來(lái)進(jìn)行在線(xiàn)診斷分析。
這是我們在模型下一個(gè)仿真驗正情況，我們也是把驗證好之后，用到我們的工程上。那么通過(guò)這樣的一個(gè)方法，目前我們在可靠性方面，我們的單車(chē)最長(cháng)已經(jīng)超過(guò)了4500個(gè)小時(shí)，并且也突破了20萬(wàn)公里的這樣一個(gè)實(shí)際運行里程，基于他的肌理以及我們的經(jīng)驗進(jìn)行分析，我們壽命在以前系列大概12000萬(wàn)小時(shí)的產(chǎn)品壽命現在已經(jīng)達到27000個(gè)小時(shí)。根據2018年和2019年的數據這樣的分析對比，其實(shí)故障的里程已經(jīng)提升三倍以上。2018年平均的故障里程是13000公里，2019年平均的故障里程已經(jīng)達到40000多公里，從這個(gè)上來(lái)講，有關(guān)于燃料電池也可以看看這樣的一個(gè)數據，讓我們燃料電池可以多多推廣。
這是我們整體情況其實(shí)剛才講了，在7月份的時(shí)候，兩個(gè)月之前也做了一個(gè)統計，首次的故障里程也到了22235KM，當時(shí)提到800多公里，但是經(jīng)過(guò)近5年的發(fā)展，它的一個(gè)水平，可靠性的水平，跟傳統的柴油車(chē)的水平差不了多少。我們也做一個(gè)單車(chē)，其實(shí)突破了20萬(wàn)公里，做了系統衰減的對比，只衰減的3%。
下面在大數據平臺下做經(jīng)濟性提升工作，其實(shí)從今天上午到現在，很多人都在講氫氣的價(jià)格，作為一個(gè)系統企業(yè)，怎么樣降低使用成本？在氫氣價(jià)格可能很難降下來(lái)，但是把氫氣將下來(lái)，中國燃料電池用在商用車(chē)上，有一個(gè)特點(diǎn)是定點(diǎn)和定線(xiàn)，這樣為特定的做經(jīng)濟性的優(yōu)化提供非常好相對簡(jiǎn)單的方式。
我們利用SOC路徑，來(lái)實(shí)現氫耗最優(yōu)的優(yōu)勢，根據我們的仿真結果對比，用了這個(gè)對比可以降低氫耗1%。接下來(lái)可以用大數據的平臺，來(lái)進(jìn)行實(shí)車(chē)的統計，來(lái)確定燃料電池壽命表征量和模型。
最后總結一下，重塑成立6年已經(jīng)搭建了從研發(fā)、生產(chǎn)、到應用的全生命周期的閉環(huán)數據采集平臺，對這個(gè)平臺進(jìn)行壽命提升研究工作，也希望與在座的各位進(jìn)行探討，怎么樣把燃料電池走進(jìn)千家萬(wàn)家，創(chuàng )造地球可持續發(fā)展的未來(lái)。
謝謝大家！
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