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EXD车云一体Data Engine应用案例:智能热管理
来源: | 作者:智协慧同 | 发布时间: 305天前 | 825 次浏览 | 分享到:

随着汽车进入到智能化下半场,数据扮演越来越重要的角色,EXD Data Engine解决了高价值数据的灵活采集、加工、分析、闭环等核心底层能力搭建问题,赋能车企业务部门高效迭代多个业务场景。

EXD已经联合数个量产客户探索了多个高价值业务场景,今天带来的是与某头部OEM围绕数据驱动的智能热管理初期探索案例分享。

新能源汽车的电池管理系统(BMS)在确保电池性能和安全性方面发挥着关键作用。热管理作为BMS核心组成部分之一,通过有效的加热和冷却系统策略来适配电池的最佳工作温度范围,例如在低温环境中为电池充电时,首先需要激活BMS热管理模块对电池进行预热,待电池达到适宜充电的范围后,再启动充电功能。

行车工况更加复杂,无差别的热管理策略可能会造成能量浪费,导致行车能耗增大,续航兑现率低造成车主抱怨。

现在,智能化场景不仅是座舱里的功能应用,如何让热管理更加“聪明”,也是整车智能的重要部分。

整车智能需要将车辆数据在合规的前提下进行采集和分析,并需要强大的算力和算法实现数据的有效推理,这对车云算力协调能力和数据价值挖掘能力提出了更高要求。

一、智能热管理的价值

传统纯电车的热管理控制策略比较固定:车辆启动前,BMS对电池模块的温度进行检查,并将温度传感器的平均温度值与目标温度进行对比,若当前电池模块的平均温度高于目标温度,则启动冷却策略,反之则启动加热策略。

根据新能源私家车单次行驶里程的统计数据看,80%以上的单次行程小于20km,39%单次行程小于10km,短途对热管理需求较小,但默认的热管理策略是也会进行加温和冷却,如放宽BMS热管理策略可对行程能耗正向优化。

因此开发和优化智能BMS热管理控制策略模型,根据车主以往驾驶习惯预测本次驾驶行为,针对性调整BMS热管理阈值,降低电池热管理能耗,提升整车续航里程,就成为了车企的重要课题。

二、智能热管理的难点与实现思路

智能热管理算法的实现需要云端分析和车端推理结合,将车主的宏观行为通过特征体系的建立,映射为电池数据指标,最后再与策略模型耦合。

智能热管理模型涉及到训练数据采集、云端数据预处理、数据分析、机器学习、车端策略模型执行和推理、控车等多个环节,对开发和测试工具链效率、数据质量、算法建模能力提出了很大挑战。

借助于EXD车云数据底座能力,打通数据采集、传输、存储、加工等数据流程,并利用车云同构的计算框架特性,封装了车云异构和复杂度,现真正的数据价值高效闭环。

第一阶段:云端数据分析

在云端数据处理和建模阶段,使用EXD低代码建模工具vStudio+数据分析引擎vAnaylze,对某车型的历史数据进行处理,提取驾驶行为、驾驶行程等特征数据,通过机器学习构建智能热管理算法并使用大数据进行模型训练、调优。

包含但不限于:

- 温度与电压、电流、功率相关性分析;

- 冷却系统启停与电芯、pack温度一致性分析;

冷却系统空调和电子泵的能耗统计分析;

用户行为特征组构建;

- 行为特征与BMS发热数据的映射等。

第二阶段:车辆策略模型下发和执行

云端训练和优化的智能热管理模型,可以通过EXD Data Engine一键下发到车端,充分利用车端算力对下个行程进行推理,例如短途、中途、长途,再结合热管理控制模型,智能化的判断,执行最优的热管理策略。

车端算法模型具备如下优势:

在车内完成敏感数据的计算(车辆定位、行驶轨迹等),无需回传敏感数据到云端,敏感数据不出车

- 无需联网,在车内即可完成行程预测和规划决策,适应地下车库、特殊地形等无网络环境。

三、智能热管理的落地效果

智能热管理算法在车内完成了驾驶行为与行程特征的分析,并在新行程开始前即对行程进行预测,结合BMS热管理策略,输出对应的热管理推荐参数,例如是否有必要开启、关闭热管理系统,从而降低车辆能耗:

高温情况下平缓驾驶触发电池冷却:

短途(10km以内)预期节能6.6%,中途(10-20km)预期节能3.8%,长途(20km以上)预期节能2.3%

低温情况下平缓驾驶触发电池加热,对应预期节能5.7%、2.8%、1.2%

智能热管理算法改变了传统固化的标定参数,将热管理功能变为可调节的结合“工况”、“路况”、“个人习惯”的智能决策模型,实现动态控车。

同时,基于EXD车云一体化的Data Engine设计,智能热管理模型可实时在线动态更新,无需OTA,并能结合每个车主的偏好实现千人千面的智能化应用。

目前,EXD正联合高校、车企对热管理系统进行更深入的探索,让数据与Knowhow更深的融合,为用户提供更极致的智慧出行体验。




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