高雷:基于大数据平台和AI技术的车用燃料电池系统开发
发布时间:2021-09-25 17:15:00
关键词:燃料电池

高雷:基于大数据平台和AI技术的车用燃料电池系统开发

图为上海重塑能源集团股份有限公司公共事务部总监高雷做主题演讲


日前,由中国电池工业协会、电池中国网联合主办的“2021氢能与燃料电池技术及应用国际峰会”在淄博举行。上海重塑能源集团股份有限公司公共事务部总监高雷做了题为“基于大数据平台和AI技术的车用燃料电池系统开发”的报告。


以下为报告实录:


高雷:各位领导、各位专家大家上午好,今天让我回到阔别四年的山东理工,我今天主要是就基于大数据平台和AI技术的车用燃料电池系统开发情况。


今天主要讲另一部分,然后针对大数据平台是怎么搭建以及怎么用大数据平台在燃料电池可靠性寿命以及整个车,重塑科技是成立于2015年,上周六是成立6年的日子,上午也讲到在广东的佛山、河南的郑州、北京等城市也建立了产业化的基地,与此同时也积极地拓展海外人才吸引以及市场。所以在加大和瑞士也有相关的一些投入。到目前为止我们团队达到600人的团队规模。


上海是我们研发中心,我们到目前为止已经建立三十多实验室,涵盖从电堆、系统的核心部件,系统的总成甚至成相关从性能到可靠性到寿命全方位产品化的研发平台。以及在多个地方探索燃料电池系统以及电堆方面制造方面的一些建设。


那么6年的时间里,我们建立两个系统开发平台,一个是CAVEN系列还有PRISMA系列,几乎可以覆盖所有的商用车的平台。在燃料电池开发过程中,包括上午和下午很多专家讲到降成本,所以在公司成立之初,就确定要做自己的电堆自己的燃料电池以及控制器以及相关的核心部件,同时我们跟产业链的上下游一直在积极的探索合作,我们也已经用了国产离心机质量非常好,使得我们产品可以达到3万以上这样的寿命。


其实到目前为止,其实的重塑燃料电池汽车在中国长三角、华中、华北已经遍布七个省三十多个城市,在海外也卖到德国、美国、马来西亚等城市。


我们的总部在上海,在上海也推了一千辆的燃料电池物流车,主要是为京东和荷马这些物流的企业提供服务,第一批车在2017年推了500辆车,这在全球来级是百辆车燃料电池商用车的应用场景探索。当然有了场景的探索,为上个月示范城市提供了强有力的数据。


从运行这几年以来,实际上单车实际在路上跑的里程已经超过11万公里。有一个很好的消息,在物流需求量特别大的时间里,我们单车已经跑到800多公里,这跟同样吨位的纯电动车相比,把燃料电池汽车淋漓尽致的表现出来。


在佛山也推了一些商用车和卡车,走到佛山这个地区也经常会看到蓝色的燃料电池,特别是蓝色的公交车就可以走到佛山对燃料电池汽车科普的重要程度。


亚洲这一块,主要是在日本跟三菱扶嗓进行合作,在马来西亚在一家渡假村里面也做了燃料电池示范应用,在德国也在探索燃料电池汽车应用场景,美国跟重汽合作,推了一款港口码头牵引车,这里有一个视频,这个视频有研发、生产以及车在道路上运行的情况,请大家欣赏。


(视频)


这是我们的实验室,这是电堆的生产情况这是我们系统发动机的产线,这是做设计师在车上做验证,我们应用的一些案例,我们实际的车在系统在就以这个纬度发动机燃料电池系统在车上的通过大数据平台来做我们系统开发,来跟大家作汇报。


我们这个大数据平台分为两层数据治理层和业务应用层,数据治理层从研发的数据、工程化的数据、生产的数据、质量运行的数据,还包括从系统到电堆到核心部件的数据进行采集、过滤、挖掘为我们整个系统及核心部件的产品的开发以及售后服务来进行相关基础提供。


那么,我们采集的数据包括车辆运行的环境,以及整个动力系统甚至加氢量的数据,大概有800多个数据的挖掘,来为大数据提供具体的数据。这是我们实际平台情况,其实无论是走在哪里只要有网络,无论是用手机还是用电脑,其实都可以不同的人不同的部门都可以来看到我们这样的一些数据,为我们的研发售后以及质量提供数据基础。


在这个数据上,这应该是我们之前的数据,已经运行6000万公里。那么累计加氢已经超过2000吨,二氧化碳减排超过8000多吨这样一个情况。


通过这个平台,我们可以分析燃料电池一些故障诊断为我们数据提供支撑,也分析电堆这些情况都可以做一些成本的分析以及预警,以及氢安全相关的一些分析,远程的一些故障诊断,以及我们在线程序的更新和刷新,刚才是大数据基本情况。


下面跟大家汇报,怎么去用这些数据,大家都知道国外的燃料电池很多人乘用车,中国的燃料电池大部分是商用车上,但是商用车对燃料电池要求非常高,但是乘用车要求也非常好,会存在技术瓶颈,来做预测。我们通过了离线的数据以及在线的数据做了一个模型来进行在线诊断分析。


这是我们在模型下一个仿真验正情况,我们也是把验证好之后,用到我们的工程上。那么通过这样的一个方法,目前我们在可靠性方面,我们的单车最长已经超过了4500个小时,并且也突破了20万公里的这样一个实际运行里程,基于他的肌理以及我们的经验进行分析,我们寿命在以前系列大概12000万小时的产品寿命现在已经达到27000个小时。根据2018年和2019年的数据这样的分析对比,其实故障的里程已经提升三倍以上。2018年平均的故障里程是13000公里,2019年平均的故障里程已经达到40000多公里,从这个上来讲,有关于燃料电池也可以看看这样的一个数据,让我们燃料电池可以多多推广。


这是我们整体情况其实刚才讲了,在7月份的时候,两个月之前也做了一个统计,首次的故障里程也到了22235KM,当时提到800多公里,但是经过近5年的发展,它的一个水平,可靠性的水平,跟传统的柴油车的水平差不了多少。我们也做一个单车,其实突破了20万公里,做了系统衰减的对比,只衰减的3%。


下面在大数据平台下做经济性提升工作,其实从今天上午到现在,很多人都在讲氢气的价格,作为一个系统企业,怎么样降低使用成本?在氢气价格可能很难降下来,但是把氢气将下来,中国燃料电池用在商用车上,有一个特点是定点和定线,这样为特定的做经济性的优化提供非常好相对简单的方式。


我们利用SOC路径,来实现氢耗最优的优势,根据我们的仿真结果对比,用了这个对比可以降低氢耗1%。接下来可以用大数据的平台,来进行实车的统计,来确定燃料电池寿命表征量和模型。


最后总结一下,重塑成立6年已经搭建了从研发、生产、到应用的全生命周期的闭环数据采集平台,对这个平台进行寿命提升研究工作,也希望与在座的各位进行探讨,怎么样把燃料电池走进千家万家,创造地球可持续发展的未来。


谢谢大家!


稿件来源: 电池中国网
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