基于运行大数据的新能源汽车安全检验模式探索与实践

俞春俊

随着全球气候影响对碳中和、碳达峰的要求，控制石化能源的使用和减少排放是道路交通的一项目标，人工智能、大数据、网联化、电驱动等新技术的发展，对在汽车产业的应用形成强大的支持，汽车正从机械化向电动化、智能化转变，道路交通的出行工具、出行方式都将迎来百年之未有的大变局。

新能源汽车作为清洁能源的重要交通工具，这些年发展较快，越来越受到各国重视，截至2022年3月，我国新能源车的保有量已超过891万辆，发展量位居世界第一。然而，新能源汽车存在的自燃、失速现象屡屡被曝光，消费者对新能源汽车的安全可靠性仍存在一定的担心，对新能源汽车的大规模的推广和使用产生了一定的消极影响。如何处理好新能源汽车的安全与发展，是今后一段时间的一个重要研究课题。

背景与对策

据统计，新近制造的新能源汽车的事故/故障率比传统机械类汽车高，新能源汽车的运行安全典型问题相对比较突出，而且安全隐患机理不明确；运行风险传递周期长、运行安全检验耗时长、车辆无损精准检验难等都是显见的问题，运行安全检验手段缺失，安全风险的判断方法尚未建立，这些是新能源汽车面临的运行安全现状。

根据国家“放管服”的要求，由公安部、交通部和环保部主导的汽车安全检验已完成“三检合一”，执行统一的国家标准（GB 38900—2020），此标准 2021年 1月 1日开始实施，促进了车检行业的整合发展，最大限度减少验车频次、缩短了验车时间，减轻了广大车主的负担。

但是这个标准的检验项目主要针对传统的机械汽车，对新能源汽车安全检验指标要求很少，没有起到很好的把关作用。

为了能对新能源汽车开展可行的运行安全检验，科技部设立了重点专项《新能源汽车运行安全性能检验技术与装备研究》，项目组通过研究已经取得初步的成果，即基于线上车辆的运行大数据进行运行安全诊断，再通过线下机动车安检机构进行安全性能复核，对新能源汽车进行线上线下一体化的运行安全把关。

首先，建立一组性能参数安全评价阈值，用于判断新能源汽车在不同参数场景下的运行安全性。性能参数超过一定的阈值，判定为不安全或者存在有安全风险，对于判定为性能不安全的汽车，还要区分需要及时维修或者在定期检验中维修和保养。其次，在汽车使用过程中，监测这些性能参数的变化情况，一些参数指标缓慢变化，积累到一定程度后超过了阈值，需要维修、保养。而有一些参数，可能由于特殊使用场景下的缺陷、碰撞、涉水等，某些性能指标突然快速变化超出阈值，需要立即维修，才能保障安全。因此，需要建立一套科学的评价指标体系，对车辆性能参数突变和慢变的问题都能进行诊断，形成新能源汽车运行安全的“体检表”。最后，根据这个“体检表”，把线上新能源汽车出现的问题传到线下进行进一步的确认，如果问题存在，则车辆送到4S 店或维修站进行维修以保障安全。其它如需要过户的车辆，其性能究竟如何？是否发生过碰撞、涉水，或者其它缺陷，也需要线上的诊断和线下的检验结合判断。

探索与实践

研究制定新能源汽车运行安全的检验技术体系，包括“三横五纵”，“三横”是技术路线，包括目标、技术路径/架构和技术方法。“五纵”在目标层面，为5个分项目标，包括线上怎么诊断、打通线上线下的一体化平台怎么建、线下“年检”怎么检、如何把线下检验的结果反馈到线上算法，对模型进行优化迭代，最后是对上述目标形成支撑的技术保障。目标确定后，就需要构建实现这些目标的路径，在线上诊断层面，包括关键部件健康状态评估、整车健康状态评估；在平台构建层面，包括检验项目生成、跨网数据交互、数据接口的安全管理等；在线下检验环节，包括电安全检验、关键部件安全检验、整车安全检验；在检验结果反馈环节，包括检验结果表达、线上线下融合、参数阈值更新；支撑技术目标包括检验参数及阈值确定、电池等效模型构建、大数据挖掘与分析、数据采集与处理。最后，在技术方法层面，要研究在每个路径下需要攻克的一些关键技术，完成整体研究框架。综上，首先基于运行大数据， 把新能源汽车所有可能形成事故/故障的超過阈值的参数指标提炼出来，形成运行安全问题的“体检表”传到一体化平台，一体化平台再分发给线下，线下安检机构对线上体检出的问题进行进一步的检验确认，如果确有问题，就把问题车辆送给4S店和维修站进行维修，同时，将检验的结果反馈到线上，优化线上的算法，直到模型完善后停止反馈。

第二，研究开发基于新能源汽车安全检验的装备，已开发有电安全、整车安全、车载检测等设备，这些设备现在都已经通过论证和定型，目前正在试运行，以进一步试验、迭代。与此同时，对仪器操作人员也进行了相应的培训。

第三，线下检验应依托于现有安检机构，对现有的安检机构管理体系从“人—机—料—法—环”这些环节进行改进，即在现有安检机构的检验工位场地内，添加布设新能源汽车的检验装备，把新能源汽车运行安全检验的仪器和已有的传统检验设备全部并网运行，形成一个整体的检验系统。

以上方法、链路是否可行？目前已经做了一些测试、验证。这里列举一个较典型的案例，线上检测出某辆新能源汽车，它的65号电池有一个有电压分布异常，确定电池存在隐患，在线下通过充电测试，额定容量为150Ah，检测容量为94.5Ah，容量损失33%，然后到维修站进行维修，发现65#电芯中1#、2#、3#子电芯顶部到铝巴顶部的距离与66#号电芯存在明显差异，表明此电池组在制造过程中就出现了焊接偏差，导致部分虚焊，车辆行驶过程中，由于金属疲劳等原因而突然断裂，产生掉电现象，长期发展将影响整体电池寿命，也影响车辆动力性能，这就反映了线上线下检验出问题的一致，也就是说，从线上诊断到线下维修，这一套链路可以全部打通。

本项目计划今年在 6个省41个机构开展示范应用，目前已确定在 31个安检机构、5 个车管所和5个 4S 店开展示范应用，以进一步的验证和迭代。

下一步，在上述检验模式的基础上，申请制定国家和行业标准，巩固其成果，最后希望融入国家标准 GB 38900，即在国家大的检验体系里，对新能源汽车安全检测进行充分的补充。

挑战与展望

对新能源汽车的运行安全检验方法正在试行，还存在许多其它方面的挑战。第一，怎样获得及时有效数据，线上检测需要企业提供车辆的相关性能数据，但是现在很多车企的数据不公开、不统一，甚至存在很大的差异。调研中还发现一些车企车辆性能还处于完善阶段，担心暴露车辆安全问题，会影响车辆销售，数据本身的安全问题也是考虑因素。

第二，如何构建线上安全评价诊断的安全参数阈值，因为各个厂家的电池、电控等性能指标不一样，怎样形成一个科学的、公平的、全面的评价指标体系，才能构建好新能源汽车的安全评价阈值，可能还需要较长时间的磨合和迭代。阈值不能定得太高，报警多往往会处理不及时，存在矫枉过正，车企、用户都不乐意，也不能定得太低，一些严重隐患车辆可能未被检出，从而影响安全。

第三，现在的安检的体制机制难以突破，现在的检验都在线下完成，由安检机构负责，由公安机关监管，如果检验需要在线上诊断、一体化的平台转化，线下的针对性检测，环节比较多，责任主体由多家单位组成，出了问题由谁负责，突破现有的体制是一个挑战。

总而言之，把好新能源汽车的运行安全检验把关，还有许多的路要走，需要不断研究和探索。

加强新能源汽车安全体系建设

4月8日，工信部、公安部、交通运输部、应急管理部、市场监管总局五部门联合发布《關于进一步加强新能源汽车企业安全体系建设的指导意见》（以下简称《意见》），提出从安全管理机制、产品质量安全、检测平台效能等方面综合提升新能源车整体安全水平，为新能源车创造良好的消费市场环境。

安全是事关新能源汽车产业持续健康发展的第一要务。近年来，新能源汽车安全形势持续向好，但部分企业安全责任落实不到位、安全事故频发多发、企业监测平台形同虚设等问题依然存在；同时，智能化和网联化的融合发展使新能源汽车安全的内涵和外延发生变化，带来新的安全问题，全行业必须高度重视，共同研究解决。

新能源汽车企业要切实提高安全责任意识，坚守安全红线，坚决管好“增量”，努力解决“存量”，不折不扣做好《意见》的贯彻落实。要从安全管理机制、产品质量、运行监测、售后服务、事故响应处置、网络安全等方面全面增强安全保障能力，加快构建系统、科学、规范的安全体系。各地有关部门要严格落实属地监管责任，行业组织要充分发挥行业自律和技术支撑作用，新能源汽车国家监测平台要进一步提高服务水平，检测机构要严格做好产品的检测检验工作。

下一步，工业和信息化部将会同有关部门建立联合工作机制，加强信息共享和联合惩戒，对存在突出问题的新能源汽车企业下发风险提示函，并依法依规采取约谈、公开通报、责令限期整改等措施，切实提升产品安全水平，营造良好环境，保障新能源汽车产业高质量发展。