新能源汽车监控平台作用
随着新能源汽车保有量的持续增长，老旧车辆不断增多，事故频率明显提高，新能源汽车的安全问题受到国家的高度重视。2016年9月，国家发布GB/T 32960《电动汽车远程服务与管理系统技术规范》，要求建立国家、政府、企业三级新能源汽车监控平台，实现数据的实时采集与传输。因此，建设新能源汽车监控平台既能满足国家的监管要求，同时也能保障公众生命安全、提升应用效果。新能源汽车监控平台通过车载终端实时获取新能源车CAN总线上的车辆状况数据和故障状态，结合GPS传感器获取的定位信息，最后通过GPRS/3G/4G网络传输到平台。可以实现对车辆的安全监控，同时可以为新能源汽车用户提供充电服务、车况查询、远程诊断等服务，电动汽车监控平台系统架构如图1所示。
图1 电动汽车监控平台系统架构
监控平台基本结构
根据国标定义，电动汽车远程服务与管理系统是对电动汽车信息进行采集、处理和管理，并为联网用户提供信息服务的系统，由公共平台、企业平台和车载终端三部分组成。公共平台是国家、地方政府或指定机构建立的、对管辖范围内电动汽车进行数据采集和统一管理的平台。企业平台是整车企业自建或委托第三方技术单位，对服务范围内的电动汽车和用户进行管理，并提供安全运营服务与管理的平台。车载终端是指安装在电动汽车上，采集及保持整车及系统部件的关键状态参数，并发送到平台的装置或系统。
1、车载终端
也叫做数据采集终端，能够与整车控制器VCU通过CAN总线进行通讯，服从CVU的控制命令，获取整车相关信息。车载终端采用“行程长度编码”压缩机制，对CAN数据进行数据压缩，以减少存储空间的占用，同时节约网络宽带资源与流量，加快数据传输速度。主要功能如下：
（1）车载终端能够利用GPS对车辆进行定位，并能够准确提供时间和日期，精确到秒，与标准时间误差24h内±5s。
（2）车载终端能够将大量数据（最大8G）存储到本地移动存储设备SD卡中，经存储的数据可由分析处理软件读取和分析。
（3）车载终端能够将信息按照规定的时间和数据量，以无线通信GPRS的方式发送到服务平台。在此信息传输的过程中，要保证信息的正确性，并且不能将信息丢失，还需要做到信息的保密，使无线通信的信息不被他人窃取。
（4）车载终端将在本地保存车辆最近一段时间的运行数据，作为“黑匣子”提供车辆故障或事故发生前的数据信息。
（5）盲区补传，车载终端支持在通讯网络不畅的情况下，自动将数据保存至采集终端flash存储区域，待网络正常后，自动/人工将数据上传至服务平台。
（6）自检功能，当检测到GPS模块、主电源等故障时，会主动上报警情至监控中心，辅助设备进行检修。
（7）远程升级，支持远程自动升级功能，自动接收来自服务平台的升级指令完成软件升级，必要情况下，借助车载终端可对车辆通过CAN协议进行软件升级。
车载终端按照GB/T32960.3-2016中的要求，最大间隔时间不超过30s将采集到的实时数据保存在存储介质中，当出现3级报警时，车载终端按照最大不超过1s时间间隔存储数据，车载终端在外部供电异常断电后仍可独立运行，且至少保障外部供电断开前10min的数据上传到企业平台，如图2所示。
图2 车载终端断电保护
2、监控平台
（1）企业平台
企业平台应与车载终端进行通信，具备车辆故障监控和安全报警功能，根据可能对车辆造成的安全隐患严重程度，对故障进行分级管理，并设置相应的处置措施。企业平台定期将故障和报警的处置措施、处置进度和结果上报至公共平台。
（2）公共平台
公共平台具备整车企业使用的信息录入及维护功能，并对企业录入信息进行审核。公共平台从企业平台获取车辆行驶、充电等运行数据，进行相应的监管和数据分析，还具备故障报警和报警处置措施、处置进度和结果的统计与分析功能，公共平台之间还具备信息交换的功能。
监控平台实车应用
车载数据采集终端是一个电子控制单元，如图3所示。他能够实时监控并存储车辆的电池信息、电机控制器信息、整车信息、车辆运行状态信息以及故障信息等内容。远程管理服务平台实现对车辆的远程监控、故障诊断和信息服务。用户可以通过浏览器登录远程服务平台，对车辆进行管理以及获取相应的服务信息。
图3 车载数据采集终端
车载数据采集终端上面有多个指示灯，每个指示灯代表不同的工作状态，见表1。
表1车载数据采集终端指示灯说明
车辆远程监控系统在输入主界面用户名和密码后即可开启汽车远程信息服务系统，然后输入某一车辆的底盘号后8位查询该车的运行数据。
1、远程监控系统操作界面
车辆远程监控系统的操作界面主要包括用户功能区、终端快捷搜索栏、页面导航、菜单导航和页面内容5个区域。
（1）用户功能区
用户功能区主要用来显示登录信息和用户功能按钮，可以查看系统通知、用户邮件和退出系统。
（2）终端快捷搜索栏
在终端快捷搜索栏输入终端号并按回车键，即可快速查询并显示该终端信息。
（3）页面导航区域
页面导航区域显示当前打开的页面名称。
（4）菜单导航区域
菜单导航区域是有分级层次的导航菜单，选中要打开的页面后，页面内容将显示在右侧的页面内容区域内。
（5）页面内容区域
2、实时监控信息
车辆远程监控系统实时监控车辆的运行数据信息，由客户端根据设置的策略进行数据上传，信息平台将收集到的数据进行分类实时显示。主要包括以综合信息、整车信息、极值信息、电压报表、温度报表、电压状态图、温度状态图、总电压电流状态图以及卫星定位信息等内容。
（1）综合信息
综合信息是指常用监控数据的集合。监控数据主要包括档位、充放电状态、总电压、总电流、SOC、电池组平均温度、电机控制器温度、最高电压、最低电压、电机控制器温度、电机电压、电机电流、电机转速以及运行模式等信息。综合信息显示方式示例见表2。
表2 综合信息显示方式示例
（2）整车信息
整车信息监控数据包括档位、充放电状态、总电压、总电流、SOC、电池组平均温度、电机控制器温度、电机电压、电机电流、电机转速以及运行模式等内容。
（3）极值信息
极值信息监控数据主要包括最高电压电池组序号、最高电压单体蓄电池序号、单体电池最高电压、最低电压蓄电池组序号、最低电压单体蓄电池序号、单体电池最低电压、最高温度蓄电池组序号、最高温度探针序号、最高温度、最低温度蓄电池组序号、最低温度探针序号、最低温度、剩余能量以及电池绝缘电阻等内容。
（4）电压报表
电压报表监控数据为各组电池的实时电压情况。
（5）温度报表
温度报表监控数据为各组电池的实时温度情况。
（6）电压状态图
电压状态图以实时图形的方式展示各组电池的电压状态。
（7）温度状态图
温度状态图以实时图形的方式展示各组电池的温度状态。
（8）总电压电流状态图
总电压电流状态图以实时图形的方式展示总电压和总电流的变化趋势。
（9）卫星定位信息
卫星定位信息监控数据为车辆GPS卫星定位信息，主要包括经度、纬度、速度、方向、定位状态以及地图显示车辆当前位置等信息。
（10）历史数据
历史数据提供对车辆运行历史数据的查询检索，主要包括整车信息、极值信息、蓄电池电压、蓄电池温度以及卫星定位等历史数据。
（11）统计图表
统计图表是指根据车辆运行数据形成各类统计图表，协助用户进行数据比对和分析工作。主要包括电池电压对比统计图、电池温度对比统计图、电池包电压对比统计图、电池电压电流对比统计图、总电压变化情况统计图、总电流变化情况统计图以及SOC变化情况统计图等内容。
（12）报警信息
报警信息用来查询车载终端上报的报警信息，包括实时报警信息监控和历史报警信息查询两项内容。实时监控能够实时在线诊断，主动识别车辆的潜在故障，向客户发出人性化保养提示。历史报警信息能够按指定时间段查询车载终端的历史报警记录。报警信息根据故障的严重程度分为警告、一般、重要和严重四个报警等级。
