高雷：基于大數(shù)據(jù)平臺(tái)和AI技術(shù)的車用燃料電池系統(tǒng)開發(fā)
圖為上海重塑能源集團(tuán)股份有限公司公共事務(wù)部總監(jiān)高雷做主題演講
日前，由中國(guó)電池工業(yè)協(xié)會(huì)、電池中國(guó)網(wǎng)聯(lián)合主辦的“2021氫能與燃料電池技術(shù)及應(yīng)用國(guó)際峰會(huì)”在淄博舉行。上海重塑能源集團(tuán)股份有限公司公共事務(wù)部總監(jiān)高雷做了題為“基于大數(shù)據(jù)平臺(tái)和AI技術(shù)的車用燃料電池系統(tǒng)開發(fā)”的報(bào)告。
以下為報(bào)告實(shí)錄：
高雷：各位領(lǐng)導(dǎo)、各位專家大家上午好，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(shù)據(jù)平臺(tái)和AI技術(shù)的車用燃料電池系統(tǒng)開發(fā)情況。
今天主要講另一部分，然后針對(duì)大數(shù)據(jù)平臺(tái)是怎么搭建以及怎么用大數(shù)據(jù)平臺(tái)在燃料電池可靠性壽命以及整個(gè)車，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(tuán)隊(duì)達(dá)到600人的團(tuán)隊(duì)規(guī)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(yàn)室，涵蓋從電堆、系統(tǒng)的核心部件，系統(tǒng)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(tái)。以及在多個(gè)地方探索燃料電池系統(tǒng)以及電堆方面制造方面的一些建設(shè)。
那么6年的時(shí)間里，我們建立兩個(gè)系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)，一個(gè)是CAVEN系列還有PRISMA系列，幾乎可以覆蓋所有的商用車的平臺(tái)。在燃料電池開發(fā)過(guò)程中，包括上午和下午很多專家講到降成本，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(guó)產(chǎn)離心機(jī)質(zhì)量非常好，使得我們產(chǎn)品可以達(dá)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在中國(guó)長(zhǎng)三角、華中、華北已經(jīng)遍布七個(gè)省三十多個(gè)城市，在海外也賣到德國(guó)、美國(guó)、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，主要是為京東和荷馬這些物流的企業(yè)提供服務(wù)，第一批車在2017年推了500輛車，這在全球來(lái)級(jí)是百輛車燃料電池商用車的應(yīng)用場(chǎng)景探索。當(dāng)然有了場(chǎng)景的探索，為上個(gè)月示范城市提供了強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)。
從運(yùn)行這幾年以來(lái)，實(shí)際上單車實(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，我們單車已經(jīng)跑到800多公里，這跟同樣噸位的純電動(dòng)車相比，把燃料電池汽車淋漓盡致的表現(xiàn)出來(lái)。
在佛山也推了一些商用車和卡車，走到佛山這個(gè)地區(qū)也經(jīng)常會(huì)看到藍(lán)色的燃料電池，特別是藍(lán)色的公交車就可以走到佛山對(duì)燃料電池汽車科普的重要程度。
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(yīng)用，在德國(guó)也在探索燃料電池汽車應(yīng)用場(chǎng)景，美國(guó)跟重汽合作，推了一款港口碼頭牽引車，這里有一個(gè)視頻，這個(gè)視頻有研發(fā)、生產(chǎn)以及車在道路上運(yùn)行的情況，請(qǐng)大家欣賞。
（視頻）
這是我們的實(shí)驗(yàn)室，這是電堆的生產(chǎn)情況這是我們系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)的產(chǎn)線，這是做設(shè)計(jì)師在車上做驗(yàn)證，我們應(yīng)用的一些案例，我們實(shí)際的車在系統(tǒng)在就以這個(gè)緯度發(fā)動(dòng)機(jī)燃料電池系統(tǒng)在車上的通過(guò)大數(shù)據(jù)平臺(tái)來(lái)做我們系統(tǒng)開發(fā)，來(lái)跟大家作匯報(bào)。
我們這個(gè)大數(shù)據(jù)平臺(tái)分為兩層數(shù)據(jù)治理層和業(yè)務(wù)應(yīng)用層，數(shù)據(jù)治理層從研發(fā)的數(shù)據(jù)、工程化的數(shù)據(jù)、生產(chǎn)的數(shù)據(jù)、質(zhì)量運(yùn)行的數(shù)據(jù)，還包括從系統(tǒng)到電堆到核心部件的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、過(guò)濾、挖掘?yàn)槲覀冋麄€(gè)系統(tǒng)及核心部件的產(chǎn)品的開發(fā)以及售后服務(wù)來(lái)進(jìn)行相關(guān)基礎(chǔ)提供。
那么，我們采集的數(shù)據(jù)包括車輛運(yùn)行的環(huán)境，以及整個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)甚至加氫量的數(shù)據(jù)，大概有800多個(gè)數(shù)據(jù)的挖掘，來(lái)為大數(shù)據(jù)提供具體的數(shù)據(jù)。這是我們實(shí)際平臺(tái)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(jī)還是用電腦，其實(shí)都可以不同的人不同的部門都可以來(lái)看到我們這樣的一些數(shù)據(jù)，為我們的研發(fā)售后以及質(zhì)量提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
在這個(gè)數(shù)據(jù)上，這應(yīng)該是我們之前的數(shù)據(jù)，已經(jīng)運(yùn)行6000萬(wàn)公里。那么累計(jì)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(tái)，我們可以分析燃料電池一些故障診斷為我們數(shù)據(jù)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(yù)警，以及氫安全相關(guān)的一些分析，遠(yuǎn)程的一些故障診斷，以及我們?cè)诰€程序的更新和刷新，剛才是大數(shù)據(jù)基本情況。
下面跟大家匯報(bào)，怎么去用這些數(shù)據(jù)，大家都知道國(guó)外的燃料電池很多人乘用車，中國(guó)的燃料電池大部分是商用車上，但是商用車對(duì)燃料電池要求非常高，但是乘用車要求也非常好，會(huì)存在技術(shù)瓶頸，來(lái)做預(yù)測(cè)。我們通過(guò)了離線的數(shù)據(jù)以及在線的數(shù)據(jù)做了一個(gè)模型來(lái)進(jìn)行在線診斷分析。
這是我們?cè)谀Ｐ拖乱粋€(gè)仿真驗(yàn)正情況，我們也是把驗(yàn)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?cè)诳煽啃苑矫妫覀兊膯诬囎铋L(zhǎng)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(yùn)行里程，基于他的肌理以及我們的經(jīng)驗(yàn)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(xiàn)在已經(jīng)達(dá)到27000個(gè)小時(shí)。根據(jù)2018年和2019年的數(shù)據(jù)這樣的分析對(duì)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(dá)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(shù)據(jù)，讓我們?nèi)剂想姵乜梢远喽嗤茝V。
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(tǒng)計(jì)，首次的故障里程也到了22235KM，當(dāng)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(tǒng)的柴油車的水平差不了多少。我們也做一個(gè)單車，其實(shí)突破了20萬(wàn)公里，做了系統(tǒng)衰減的對(duì)比，只衰減的3%。
下面在大數(shù)據(jù)平臺(tái)下做經(jīng)濟(jì)性提升工作，其實(shí)從今天上午到現(xiàn)在，很多人都在講氫氣的價(jià)格，作為一個(gè)系統(tǒng)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(guó)燃料電池用在商用車上，有一個(gè)特點(diǎn)是定點(diǎn)和定線，這樣為特定的做經(jīng)濟(jì)性的優(yōu)化提供非常好相對(duì)簡(jiǎn)單的方式。
我們利用SOC路徑，來(lái)實(shí)現(xiàn)氫耗最優(yōu)的優(yōu)勢(shì)，根據(jù)我們的仿真結(jié)果對(duì)比，用了這個(gè)對(duì)比可以降低氫耗1%。接下來(lái)可以用大數(shù)據(jù)的平臺(tái)，來(lái)進(jìn)行實(shí)車的統(tǒng)計(jì)，來(lái)確定燃料電池壽命表征量和模型。
最后總結(jié)一下，重塑成立6年已經(jīng)搭建了從研發(fā)、生產(chǎn)、到應(yīng)用的全生命周期的閉環(huán)數(shù)據(jù)采集平臺(tái)，對(duì)這個(gè)平臺(tái)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(xù)發(fā)展的未來(lái)。
謝謝大家！
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