背景介紹

隨著新能源汽車市場的迅猛發展，動力電池作為新能源汽車的核心動力部件之一，其重要性日益凸顯。但其在設計研發、售后維護和回收利用等全生命周期的核心環節仍存在著諸多亟待解決的關鍵問題。

• 在設計研發階段，日益縮短的研發周期使得設計測試，驗證實驗不夠充分，售后質量和安全風險增加，亟需批產大數據來閉環驗證設計的合理性。

• 在售后維護階段，車輛故障問題排查周期長給車主和主機廠帶來很大困擾，需要大數據監控提前預警并給出排查方向。

• 在回收利用階段，準確評估電池老化狀態、剩余使用壽命和殘值對二手車交易和動力電池梯次利用有重要價值。

聯合汽車電子，作為電池管理系統的提供商，針對上述動力電池全生命周期各階段的痛點問題，基于對動力電池和BMS控制系統的理解，聯合AI實驗室，運用大數據和車聯網技術，開發了車云結合的云端電池管理系統（簡稱：云端電池CBMS - Cloud Battery Management System），旨在賦能動力電池管理，提升電池包的可靠性，更好的服務新能源車主。下面我們就來看看云端電池CBMS到底有哪些亮點功能。

產品介紹

云端電池CBMS是一款以電池健康管理為核心，基于車輛運行數據（國標GB/T 32960、企標自定義和BMS毫秒級信號）、網聯信息、售后維保、設計研發等多源數據，借助云計算、大數據、AI算法、電池機理模型和車載邊緣計算等融合技術，致力于為動力電池賦能的數字化軟件產品。該產品的服務包括：云端監控分析、云端安全預警平臺、事件黑匣子、智能售后系統、在線參數優化、在線策略優化和殘值評估等。

核心功能

1. 云端監控分析

云端監控分析服務提供分層數倉、電池畫像（充電畫像、放電畫像、安全畫像、批次畫像等）和智能數據分析（平臺數據查詢、數據挖掘和自定義報表等）等功能，為企業提供靈活的數據查詢、分析和報表服務，提升企業在設計研發階段的效率和決策可靠性。

2.云端安全預警

云端安全預警以電池故障預警和熱失控預警為核心。電池故障預警結合物理規則、統計分析和數據驅動的異常檢測模型（例如DBSCAN、熵值模型等），在云端實現50+的故障項診斷和預警，涵蓋電芯級別、模組級別和電池包級別故障，涉及溫度異常、電壓異常、電流異常、絕緣異常、SOC異常、SOH異常、熱管理異常、采樣異常等監控大項。熱失控預警模型融合了用電行為特征模型、五維度一致性評分模型和內短路阻值模型等，預測每輛車的熱失控風險。通過實驗室數據和真實車輛運行數據的驗證，模型具備良好的預警效果。同時，功能會根據故障嚴重程度或熱失控風險等級，將故障預警或熱失控預警分成4個等級。對于等級較高的安全預警，采用短信或者郵件等方式實時通知給企業，為電池包保駕護航。

3. 事件黑匣子

事件黑匣子功能將BMS中故障碼或異常事件（緊急下電、禁止上高壓、禁止充電或跛行事件等）發生時刻前后指定時間范圍內的高頻毫秒級別數據發送至云端，實現云端實時監控報警、故障云端復現、故障原因分析和故障數據下載等服務，提高企業售后問題排查效率。

4. 智能售后系統

智能售后系統覆蓋事前預警、事中報警和事后分析的全部過程，旨在提升企業售后問題排查效率。通過上傳至云端的GB/T 32960國標數據、企業自定義和BMS毫秒級高頻數據，基于云端安全（故障和熱失控）預警實現事前預警。通過事件黑匣子實現事中報警。通過售后4S店維修數據構建故障處理工單系統，結合專家經驗等構建故障分析知識圖譜和專家系統，提供故障復現、故障分析、原因定位和維修指導等事后分析服務。

5. 參數優化

在線參數優化服務基于電池個體狀態進行個性化參數調整，提升電池性能。例如：

1. 在線SOC校準功能，即根據云端的磷酸鐵鋰電池的充電過程曲線，在云端構建算法評估各電芯的實際SOC，并將評估結果下發至車端，輔助實現磷酸鐵鋰電池在線SOC的校準。

2. 云端均衡控制功能，即根據云端的磷酸鐵鋰電池的充電過程曲線，在云端評估各電芯SOC的一致性和均衡電量，并將云端計算的均衡電量下發至車端，輔助電池的均衡控制。

3. 充電曲線優化功能，即根據電池運行數據，在云端構建該電池的電化學-熱-老化耦合模型，以延長電池壽命為目標，優化電池充電曲線，并將充電曲線下發至車端，在充電時間相當的情況下，減緩電池衰老。

6. 策略優化

在線策略優化服務基于導航未來路況信息，實現預測性的控制，提升整體效能。例如：預測性電池熱管理功能，即根據網聯信息和相關的功能服務，預測未來的行駛工況，估算電池溫度和SOC變化，從而確定熱管理系統的控制策略，讓電池包工作在高效溫度區間，從而延長續駛里程，減少充電時間，增加電池使用壽命。

7. 殘值評估

殘值評估功能包括云端SOH評估、SOH預測、電池剩余壽命預測、電池殘值評估等服務，為二手車交易和梯次利用場景提供估值參考。根據電池衰減模式（鋰離子損失、活性材料損失和內阻增加等），提取老化特征變量，構建物理模型和數據驅動模型進行SOH預測和剩余壽命預測。結合行駛里程、電池SOH、電池剩余使用壽命、一致性、電池故障情況等多維度評估電池殘值。

項目應用及優勢

云端電池(CBMS)產品適用于三元鋰電池、磷酸鐵鋰電池、三元鋰/磷酸鐵鋰混合排布電池等，適用于純電動、插電式混合動力等多種動力拓撲結構，也適用于充電模式和換電模式補能場景。可靈活部署于國內主流公有云和私有云平臺，兼容Hadoop、CDH/CDP和DataWorks等大數據平臺的部署，支持靈活的商務合作模式。

目前，該產品已應用在整車項目和換電站項目上，為多家主流電池包提供安全監控。

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