基于远程监控系统的电动汽车安全运营分析

班定东 宁胜花 赵小羽

（上汽通用五菱汽车股份有限公司，广西 柳州 545007）

【摘 要】随着传统汽油车引起的环境污染问题日趋严重及石油等不可再生资源的日益枯竭，政府开始重点关注新能源汽车的发展。但是，锂离子电池技术目前尚未完全成熟，一些技术上的瓶颈尚未取得突破性进展，而且近年来电动汽车发生自燃、爆炸等报道见诸各大媒体，引发人们对电动汽车安全性的极大担忧。文章通过剖析远程监控系统工作原理及分析该系统如何为电动汽车提供安全保障，以消除广大用户对电动汽车的安全顾虑。

【关键词】远程监控；电动汽车；安全

【中图分类号】TP277 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2016）03-0079-04

1 远程监控系统简介

远程监控系统是集数据采集、数据传输、数据分析及报警为一体的智能监控系统。它能够实时采集电动汽车在钥匙上电和充电状态下所有的整车CAN信息及车辆卫星定位信息，并通过无线通信网络将数据上传到平台服务器。企业单位、政府部门、个人用户等可通过远程电脑客户端、手机APP等途径访问监控平台，即可掌握在线电动汽车实时运营状况。同时，通过在监控平台设置阀值，当上传的参数值超过阀值或者经过逻辑判断后达到报警值时就会立即报警，以便企业技术人员迅速发现车辆故障，及时分析和解决问题，提高电动汽车安全保障。

1.1 远程监控系统组成

远程监控系统由车载终端、无线通信网络、监控平台三大部分组成。车载终端安装在电动汽车上，主要负责采集整车CAN总线数据及接收车辆定位信息，同时通过其内置的通信模块将数据往外发送，由运营商提供的无线通信网络负责将车载终端发出的数据传输到监控平台服务器；监控平台作为系统的末端，主要负责接收车載终端发来的数据，并按照相应的协议规则转换后通过显示屏展示出来。电动汽车远程监控系统框架如图1所示。

1.2 远程监控系统的作用

远程监控系统是互联网快速发展的产物。它的主要作用是实时监控整车数据状态，并且能及时地对车辆安全做出预警，最大限度地保障电动汽车的安全。对于电动汽车企业而言，远程监控系统的应用贯穿于整个电动汽车项目开发流程，包括研发阶段、销售阶段、售后维修及售后维护、市场公关等。对于政府部门用户和个人用户而言，远程监控系统也同样可以为他们创造价值，实现企业实时监控、政府安全监管、个人安全行驶。

2 远程监控系统助力电动汽车企业实现安全监控

2.1 项目研发阶段

企业在研发阶段，为了摸清本项目车辆的功能、性能情况，基本上都会有几个批次的样车造车计划，而且在前期很多零件方案没有完全确定的情况下，通过前期造车跑路试，可以对整车性能、电池性能、电机性能、充电性能等进行摸底实验。在路试过程中，远程监控系统可以提供实时的整车CAN数据采集和整车定位信息，工程师通过监控平台界面即可实时查看到路试车辆的各参数状态。例如，通过对路试过程中远程监控系统采集回来的数据进行分析，可以掌握各电池厂家提供的动力电池样件质量、性能的好与坏，为评估供应商实力提供数据支持，远程监控系统为评价动力电池的好与坏提供了最直接的数据依据。远程监控系统能够实时记录样车的行驶状态和充电状态及位置状态。当样车有潜在故障时，可以通过远程监控系统调出这些潜在问题发生的时间、频次和范围。这些数据将为企业优化零件的质量和性能提供最真实的依据。当路试样车出现故障时，远程监控平台迅速报出故障发生时间、所在车辆及所涉及的零部件范围，为技术人员快速找到问题提供最快捷的数据支持，大大节约了问题查找的时间。同时，在项目开发前期，潜在问题发现得越早，对企业造成的损失越小。此外，远程监控系统为真实评估供应商的产品质量提供数据支持，方便企业辨别供应商的实力，尽可能地把电池安全的隐患在研发阶段就暴露出来，实现企业利益的最大化。

2.2 销售阶段

在销售阶段，有一部分潜在用户会对电动汽车的安全性或多或少地存在顾虑。在汽车销售过程中，销售人员通过给用户介绍远程监控系统功能及其对电动汽车的安全保障作用，让用户知道从车辆交付用户的那刻起，用户的用车安全都是有保障的。通过演示等方式，以实际运用场景消除用户的疑虑，以实现企业和用户的双赢。

2.3 售后维护阶段

车辆交付用户后，电动汽车生产企业有责任掌握已售车辆的实时运营状况，并且每天、每月、每季度、每年生成相应的统计报告。车辆一旦售出，由于用户分布比较分散，所以对于售后维护跟踪相对困难。而远程监控系统能够准确地定位车辆所在的城市和具体的位置信息，一旦电池等重要零部件出现故障时，监控平台即刻显示故障发生的时间、地点及故障描述，技术人员根据故障等级进行分析、做出判断并给出相应的处理措施。远程监控系统主要的理念是做到事前预警及为事后故障排查提供数据支持。通过查询历史数据，分析事故发生时、发生前后驾驶员的操作意图及相关零部件的工作状态，最大限度地还原事故现场。其实，远程监控系统更关注事故发生前的车辆和人员状况。在出现一般故障时，远程监控平台检测到故障，当技术人员分析该故障可能引发严重事故时，则会及时通知用户并采取有效措施，比如停车，远离车辆，开去“4S店”等，避免發生严重事故。即便事故发生，也可以最大限度地保护人的生命和财产安全，让损失降到最低。

远程监控系统可以节约公关部门对电动汽车安全方面的额外投入。电池等关键零部件出现故障，且车辆本身紧急断电等措施失效。由此引起的重大事故，让企业损失惨重，也让企业形象受损，用户会对企业的信任感下降，使潜在客户转移，广西销量大幅下滑。出现重大事故时，公关部门需要投入大量人力、物力向广大用户和媒体等解释原因，做好善后工作，即便如此，重新获得用户对企业的信任，也将是一个较为漫长的过程。

3 远程监控系统助力政府部门对区域电动汽车实现安全监管

政府部门可以实时掌握所管辖区域的电动汽车运营安全状况。安全生产作为考核地方政府的重要指标，电动汽车在本辖区内是否安全运营也是地方政府的主要关注点。目前，国家层面通过各种优惠政策大力推进电动汽车的发展。北京、上海、深圳等大城市已经纷纷进入电动汽车推广试点城市。由于电动汽车还处于快速发展阶段，所以很多不可预知的情况均有可能发生，政府部门也希望能实时掌握所有在本市试点的电动汽车的运营状况，以便及时掌握电动汽车的示范运营情况，以及为政府部门进一步做出正确的决策提供数据支持。此外，远程监控系统可以通过历史轨迹回放，展示车辆之前的行车轨迹，对公安机关部门侦破汽车盗窃和某些刑事案件提供有力的数据支撑。

4 远程监控系统保障电动汽车用户行驶安全

個人用户可通过手机客户端实时查看车辆的基本信息。电动汽车的安全关系到每个用户的切身利益。远程监控系统正是为打消用户的顾虑而诞生。随着智能手机的快速普及，手机互联网与车联网已经深入老百姓的生活，各种手机APP应运而生，人与汽车之间不再局限于驾驶本身，而是增加了不少娱乐体验功能，用户与汽车的互动更加丰富，通过掌握电动汽车实时的基本数据，比如车辆位置、里程显示、车速、剩余电量等信息，提升用户的安全感。此外，用户通过手机APP查看车辆定位信息，可以及时了解车辆是否被盗开，以及车辆发生定位异常后可以跟踪其行车轨迹，为用户提供全方位的安全保障。而且，当电动汽车在运行过程中存在严重的安全隐患时，手机APP或者手机短信可接收到管理员发出的报警信息，信息提示会指导车主做出正确的处理方法，从而避免车辆安全风险进一步扩大。

5 远程监控系统报警机制

远程监控系统主要监控电动汽车行驶过程和充电过程中是否安全，只要监控的参数值到达预设的报警限值，则通过声音或者视觉报警的方式提示管理人员。本系统对电动汽车安全提供保障主要体现在以下3个方面。

5.1 事前预警

车辆行驶或者充电过程中，车载终端实时采集整车CAN数据并上传到监控平台，监控平台通过统计分析在线车辆是否正常运行，当实时上传的某个参数值达到设置的预警阀值时，则监控平台通过明显的标志呈现在监控平台上，或者以声音、短信形式提醒技术人员及时查看报警信息，评估后做出判断。对于报警等级为轻度、偶发性报警的情况，通过分析报警值出现前后各项参数的情况找出原因。对于报警等级为轻度且经常性复现的报警，通过对比报警发生的时间及相关参数，分析是零件设计问题还是预警阀值设置问题。若为零件本身设计缺陷所引起，则及时反馈给零部件供应商及时整改，反复推敲设计方案，深入论证，缜密考虑技术，确保无设计缺陷，以免引起重度严重事故。对于在较短时间内监控平台即发生严重报警的情况，监控平台管理员应能第一时间联系到车主，疏散车主及周边人员远离故障车辆，协调就近的维修店派遣维修人员赶往现场处理，故障解除后方可继续使用车辆。远程监控系统最大的特点是事前预警。当出现故障预警，技术人员通过分析数据，判断问题的严重等级，即可决策是否需要紧急处理。这是因为一旦事故发生，必然会造车人员或者财产方面的损失。相比事后报警，不管是对于企业还是对用户而言，事前预警需要付出的代价是最低的。

5.2 事中报警

当事故不可避免地发生时，对于事故发生的确切时间、引起事故的原因、事故责任的认定、事故材料的收集及事故报告出炉等都相当困难。而远程监控系统的数据采集部件，即车载终端，能够将事故发生瞬间之前的数据记录下来存储到本地的存储器中，并上传到监控平台。事故发生时，监控平台发出报警信息，或者即便事故发生时，数据没有及时上传到监控平台，也可以通过技术手段导出存储器中的数据进行分析，还原事故发生现场。

5.3 事后响应

事故发生后，远程监控系统可以提供紧急救援服务。因为远程监控系统具备及时触发报警和定位功能，所以它可以在第一时间发现事故发生的时间和地点，可以协助呼叫救援车辆、救援人员赶赴现场。同时，技术人员根据上传监控平台的历史数据进行分析，可快速定位引发本次事故的源头，并协调安排离事故发生地较近的维修人员到事故现场解决技术问题。对于涉及设计缺陷引起的重大安全事故，远程监控系统能提供最直接的证据，这也为主机厂技术部门优化设计方案提供数据依据。

6 结语

综上所述，远程监控系统可以通过实时采集电池相关信息、整车运行数据，随时掌握车辆的运行状态，通过建立事前预警、事中报警、事后紧急响应等处理机制，完善远程监控系统的故障预警报警流程及配套措施，保障电动汽车的运营安全。

参 考 文 献

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[责任编辑：陈泽琦]