新能源汽車產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，基礎(chǔ)設(shè)施行業(yè)亦步入了發(fā)展的快車道。遍布城市角落的充電樁，極大地增強(qiáng)了消費(fèi)者選購新能源車的“安心感”。其中，直流充電樁憑借其高效、快速的充電特性，大幅度縮短了新能源車的充電時(shí)間，有效緩解了用戶的“里程焦慮”。然而，與設(shè)備快速發(fā)展相伴而行的潛在運(yùn)維問題，也為行業(yè)的未來發(fā)展帶來了不小的挑戰(zhàn)。

  為了與行業(yè)合作伙伴共同解決行業(yè)未來發(fā)展隱患，推動(dòng)行業(yè)良性健康發(fā)展。11月5日，西安星源博銳新能源技術(shù)有限公司創(chuàng)始人兼總經(jīng)理茹永剛先生在第五屆中國國際充換電運(yùn)營商大會(huì)期間，重磅發(fā)布了星源博銳智能運(yùn)維系統(tǒng)，旨在與廣大樁企集成商和運(yùn)營商一起，共同推動(dòng)新能源充電行業(yè)高質(zhì)量，智能化的發(fā)展。

  大基數(shù)分散化，充電模塊運(yùn)維壓力激增

  隨著新能源汽車的日益普及，加之國家推出的新能源車和充電基礎(chǔ)設(shè)施下鄉(xiāng)的政策推動(dòng)，新能源汽車及充電基礎(chǔ)設(shè)施已逐漸從一二線城市向鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū)延伸，呈現(xiàn)出由“集中式”向“分散式”的發(fā)展態(tài)勢。

  根據(jù)中國汽車協(xié)會(huì)對(duì)未來新能源汽車增長數(shù)量預(yù)測，結(jié)合中國充電聯(lián)盟對(duì)直流充電樁發(fā)展比例的預(yù)測推斷，到2028年，我國在運(yùn)行的直流充電樁數(shù)量可能將超過650萬臺(tái)，而運(yùn)行的充電模塊數(shù)量或?qū)⑦_(dá)到3000萬臺(tái)以上。按照充電模塊全生命周期1%綜合故障率，未來每年或?qū)⒊霈F(xiàn)30萬臺(tái)故障模塊。同時(shí)，到2028年每年還將有接近100萬的模塊，因?yàn)槭褂脡勖狡冢媾R退出市場的問題。這130萬臺(tái)模塊可能分布在全國各個(gè)角落里，面對(duì)如此龐大的基數(shù)以及分布地區(qū)的分散性和隨機(jī)性，對(duì)于運(yùn)營商來說，無疑是一場災(zāi)難。因?yàn)閭鹘y(tǒng)的應(yīng)急式、盲目化和無效化運(yùn)維方式，造成服務(wù)響應(yīng)慢，故障處理難以及故障成本提高等問題。在影響運(yùn)維效率的同時(shí)，也或?qū)⒃斐蛇\(yùn)營損失的成倍增長。

  挖掘數(shù)據(jù)價(jià)值，實(shí)現(xiàn)模塊級(jí)智能運(yùn)維

  現(xiàn)階段，行業(yè)對(duì)于充電模塊的關(guān)注點(diǎn)，往往集中在對(duì)充電模塊的成本、性能和可靠性等新模塊具備的指標(biāo)，對(duì)于模塊在使用壽命中的運(yùn)行問題關(guān)注不足。同時(shí)，從現(xiàn)階段充電模塊數(shù)據(jù)應(yīng)用角度來看，目前充電模塊內(nèi)的傳感器所提供的數(shù)據(jù)，主要用于穩(wěn)壓、穩(wěn)流、邏輯、控制保護(hù)等充電模塊基礎(chǔ)功能的實(shí)現(xiàn)，大量有用數(shù)據(jù)信息則被浪費(fèi)。

  基于對(duì)充電模塊研發(fā)技術(shù)的專注以及對(duì)行業(yè)發(fā)展的深刻理解，星源博銳堅(jiān)持以客戶為中心，不斷挖掘模塊全生命周期內(nèi)的數(shù)據(jù)價(jià)值，提升模塊數(shù)據(jù)利用率，實(shí)現(xiàn)模塊級(jí)的智能運(yùn)維。充分考慮系統(tǒng)壽命和運(yùn)行生態(tài)，基于模塊內(nèi)部數(shù)據(jù)價(jià)值的挖掘，實(shí)現(xiàn)充電模塊的壽命預(yù)測，故障預(yù)警，電網(wǎng)監(jiān)測，環(huán)境監(jiān)測以及系統(tǒng)輔助等功能。

  相比傳統(tǒng)模塊的黑盒運(yùn)行，模塊內(nèi)部的狀態(tài)對(duì)充電樁來說不可知。星源博銳模塊級(jí)智能運(yùn)維，可實(shí)現(xiàn)運(yùn)營商對(duì)充電模塊的可控、可測，甚至可視，實(shí)現(xiàn)物理模型的數(shù)字孿生。同時(shí)通過云邊協(xié)同的做法，提升運(yùn)營商針對(duì)充電模塊的運(yùn)維效果，實(shí)現(xiàn)整個(gè)充電設(shè)施在全生命周期更高可靠性，更長壽命，以及更低維護(hù)成本和更精準(zhǔn)的運(yùn)維管理。

  五大功能，賦能充電模塊運(yùn)維自主化

  針對(duì)目前直流充電系統(tǒng)設(shè)備中充電模塊的故障分析，充電模塊的故障主要來源于四個(gè)方面。首先是模塊自身，包括設(shè)計(jì)、制程等原因以及模塊關(guān)鍵元器件壽命所帶來模塊壽命問題，二是因?yàn)殡娋W(wǎng)異常導(dǎo)致的模塊失效;三是來自于電池或新能源車等負(fù)載因素;*后還有由于高溫、高濕、粉塵，鹽霧等環(huán)境因素造成的模塊產(chǎn)品失效。

  首先，從充電模塊的壽命角度看，在模塊內(nèi)部的眾多元器件中，影響模塊壽命的主要來自風(fēng)扇、電解電容和金膜電容等方面。星源博銳智能運(yùn)維系統(tǒng)，針對(duì)關(guān)鍵壽命敏感型器件，設(shè)置了壽命監(jiān)測的算法。在模塊運(yùn)行過程中，可實(shí)時(shí)監(jiān)控重點(diǎn)壽命敏感器件的壽命情況，通過充電樁把數(shù)據(jù)傳遞給云平臺(tái)，讓所有在線運(yùn)行的充電模塊的壽命實(shí)現(xiàn)可視化運(yùn)維。隨著模塊壽命的可測、可視，可進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)模塊運(yùn)維的精準(zhǔn)響應(yīng)，提前介入問題處理，減少故障發(fā)生后所帶來的運(yùn)營損失，實(shí)現(xiàn)運(yùn)營商成本的降低。

  同時(shí)，針對(duì)充電模塊內(nèi)部眾多傳感器可提供的溫度、電流及電壓等數(shù)據(jù)。星源博銳的智能運(yùn)維實(shí)現(xiàn)了傳感器自身或模塊內(nèi)部數(shù)據(jù)自檢和故障錄波的功能設(shè)計(jì)，在模塊全生命周期過程中，實(shí)時(shí)進(jìn)行自檢數(shù)據(jù)，同時(shí)對(duì)故障進(jìn)行錄播。基于大數(shù)據(jù)模型，可實(shí)現(xiàn)對(duì)模塊故障的預(yù)判和異常記錄等功能。

  針對(duì)電網(wǎng)側(cè)跌落、過電壓、電壓畸變、弱電網(wǎng)等異常電網(wǎng)波形對(duì)充電模塊帶來的損傷。星源博銳將目前已發(fā)現(xiàn)的可能會(huì)出現(xiàn)的異常電網(wǎng)波形內(nèi)置到運(yùn)維系統(tǒng)的算法中，當(dāng)運(yùn)維系統(tǒng)監(jiān)測到電網(wǎng)異常波形時(shí)，可以針對(duì)不同的電網(wǎng)波形作出不同的響應(yīng)，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)環(huán)境的檢測和主動(dòng)適應(yīng)功能。

  對(duì)于因環(huán)境適應(yīng)性造成的充電模塊的散熱性能下降或是模塊內(nèi)環(huán)境敏感性器件的功能喪失。星源博銳智能運(yùn)維系統(tǒng)設(shè)置了多重溫度檢測，可實(shí)現(xiàn)對(duì)貼片電阻等敏感性器件在壽命周期內(nèi)實(shí)際數(shù)據(jù)值和出廠理論數(shù)據(jù)值的實(shí)時(shí)對(duì)比。通過這種對(duì)比，提前發(fā)現(xiàn)環(huán)境適應(yīng)性造成的異常，實(shí)現(xiàn)模塊內(nèi)部的環(huán)境感知和環(huán)境監(jiān)測。

  星源博銳智能運(yùn)維中所提煉的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，除了能夠幫助運(yùn)營商實(shí)現(xiàn)模塊級(jí)智能運(yùn)維外，同時(shí)可為系統(tǒng)集成商提供系統(tǒng)輔助設(shè)計(jì)功能。如系統(tǒng)風(fēng)道設(shè)計(jì)合理性判斷及優(yōu)化方向評(píng)估等。針對(duì)眾多應(yīng)用場景，星源博銳智能運(yùn)維系統(tǒng)可自動(dòng)上傳模塊各工況下*優(yōu)的效率點(diǎn)，為系統(tǒng)或平臺(tái)實(shí)現(xiàn)效率尋優(yōu)。同時(shí)，根據(jù)壽命預(yù)測和故障預(yù)警數(shù)據(jù)，星源博銳智能運(yùn)維還可優(yōu)化系統(tǒng)模塊調(diào)用策略，優(yōu)先使用壽命狀態(tài)更佳的模塊，從而延長系統(tǒng)平均壽命。

  新能源充電基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展，需要產(chǎn)業(yè)鏈各級(jí)的技術(shù)創(chuàng)新與合作。未來，星源博銳愿與廣大充電運(yùn)營商、充電樁企業(yè)共同探索更高效率、更加智能化的充電設(shè)施智能運(yùn)維方法，推動(dòng)模塊運(yùn)維自主化發(fā)展，讓數(shù)據(jù)更具價(jià)值，一起應(yīng)對(duì)海量充電設(shè)施帶來的運(yùn)維挑戰(zhàn)!