新能源纯电动汽车接入国家监控平台的问题与对策

张秀乔　严永利　张迎春　单振付　姚立洋　杨昆仑

摘 要：新能源车辆需要录入相关信息接受北理工国家远程监控平台静态和动态审核，审核过程存在总报文不足、有效报文条数不足、CODE：148、CODE：134，CODE：1、CODE：27、CODE：61、CODE：72、CODE：7等錯误报文占比过大，对问题分六大类解析并提出解决方案。总报文条数不足的多使用车辆，公共领域车辆每周、私家车每两周运行4小时以上时间；有效报文不足的车辆多停放在无线网络信号和GPS信号强的环境，在地下停车场减少车辆运行时间，在不影响报文校时时延长T-BOX心跳信号周期；报文时间超差的车辆多使用在GPS和网络信号较强环境，提高TBOX计时精度，车辆出库后连续两次上电；速度、里程、电机列表和车辆状态等报文中数据为0或空的车辆，通过分类T-BOX保留点火开关和充电信号作为唤醒请求信号；充电状态空报文的车辆优化T-BOX软件程序设计增加上传数据判断条件和由BMS判定充电机的报文正确性由T-BOX执行。

关键词：实时有效报文；补发实时数据；国家远程监控平台；车辆运行状态

新能源纯电动汽车要取得国家补贴，需要录入相关信息上传车辆运行数据，接入北理工新能源汽车国家远程监控平台，接受静态和实时数据审核，合格后再继续上传实时或补发历史数据如车辆行驶里程、电池单体温度、车辆运行状态等数据，满足一定行驶里程数才能拿到补贴，虽然车辆上公告之前车辆已经经过国家监控平台的车辆一致性审核，但是产量车辆上市后仍会遇到多种问题。

以下是纯电动汽车动态数据审核时遇到问题的原因解析和解决对策：

总报文条数不足，实时有效报文条数不足，CODE：148、CODE：134，CODE：1、CODE：27、CODE：61、CODE：72、CODE：7等错误报文占比过大

1 总报文条数不足故障解析

1.1 故障现象描述：某共享汽车公司成立初期试运营，车辆尚未完全对外开放，储存在停车场，在同一审查周期内部分车辆审查不通过。

1.2 故障分析：目前北理工国家监控平台判定总报文条数周期是从周四到下周周五为一周期。总数据报文条数是指公共领域车辆（如共享汽车等）每周报文条数大于500条，私人领域（如私家车等）每两周有两个以上的使用循环（车辆停车-行驶-停车充电）大于500条，因此储存在停车场内的车辆行驶少，不足500条审查不通过。

1.3 对策：多使用车辆，公共领域车辆每周、私人车每两周运行4小时以上时间。

2 实时有效报文条数不足故障解析

2.1 故障现象描述：某共享汽车公司成立筹备初期，车辆储存在地下停车场，车辆频繁出入行驶里程不等，在地下停车场车辆运行时间不统一，同一审查周期内部分车辆审查不通过。

2.2 故障解释：国家监控平台审核标准是按照实时有效报文占比大小为依据，即实时数据在全部报文中占比低于80%或错误数据在全部报文中占比大于3%判为不合格。实时有效报文是指车辆在非熄火状态下发送的无错误报文包括充电、行驶、怠速停车等状态。实际中车辆为完成与监控平台认证握手需要辅助报文如车辆登录登出报文、T-BOX心跳信号等，是必须有的报文，但是审核时按无效报文统计，除此之外因暂时没有网络信号后期补发的历史实时数据同样被定义成无效报文。

实时数据占比合格率计算公式如下：

合格率=（有效报文条数）/（总报文条数）%

总报文条数=（有效报文+错误报文+必须的无效报文+补发的历史实时数据报文+显示时间与服务差超值的报文）条数

必须的无效报文条数=（车辆登录登出监控平台报文+T-BOX心跳信号报文）条数

因地下停车场网络信号弱，在此环境中车辆产生的报文都会补发，再则频繁出入或频繁启动增加了车辆登录登出报文，同时加大T-BOX校时错误的风险，部分车辆不能通过审核。

2.3 对策：在审核期间车辆尽量停放在无线网络信号和GPS信号强的环境，可以杜绝补发历史实时数据报文；在地下停车场减少车辆运行时间，如已经发生这种情况，多在路面上行驶，如果地下停车场运行时间过长，等待下一个周期再审核；防止车辆频繁上下电减少车辆登录登出报文；在不影响报文校时时延长T-BOX心跳信号周期减少心跳报文。

3 CODE：148和CODE：134故障解析

3.1 故障现象描述：同2.1故障现象

3.2 故障解释：

CODE：148实时数据时间与服务器时间差超过10秒；

CODE：134登录报文时间与本地时间差超过10秒。

国家监控平台审核实时报文有效性判定条件之一是按GPS时间为准，如T-BOX报文时间误差小于10秒，超差视为无效。因这批车停放在地下停车场，GPS信号和无线通讯信号弱，当车辆开出时，T-BOX立刻校时和登录监控平台，偶尔校时超过10秒就会出现大量的无效报文。

3.3 对策：车辆多使用在GPS和网络信号较强环境；改进T-BOX硬件提高计时精度或软件程序设计实现二次校时。车辆出库后连续两次上电，减少时间超差风险。

4 CODE：1、CODE：27、CODE：72、CODE：7故障解析

4.1 故障现场描述：车辆停放在地上周边没有高大建筑物遮挡，在同一审查周期内部分车辆审查不通过。

4.2 故障解释：

CODE：1是里程为空或0或者无效；CODE：27 是驱动电机列表为空或者无效 ；

CODE：72是车辆状态为空或者错误；CODE：7是速度为空或者无效值。

国家监控平台按GB/T32960——2016国标审核报文质量，对报文中每条信息逐条审查。当车辆上电后网络各节点上传数据例如组合仪表上传当前的里程数和速度，MCU上报电机列表，VCU上报车辆是充电、行驶或停车状态等，所有报文没有“0”或“空”数值的定义。T-BOX具备硬线、网络、无线通讯信号唤醒功能，只要上述条件具备一条都能被唤醒。一般车辆熄火后延迟一段时间CAN总线进入深度休眠状态，此时如CAN网络上有报文或有无线唤醒信号，T-BOX终端被唤醒开始工作，但是其他网络节点仍在休眠状态，不会上传任何报文，T-BOX接受不到报文只能发送空数据或无效值。休眠期间出现报文有多种因素如节点的心跳信号等。

4.3 对策：将网络报文分类处理，T-BOX保留点火开关信号、充电信号和监控平台与T-BOX之间认证握手信号，其他视为无效唤醒信号，；净化车辆CAN网络上各节点发送报文质量，避免无关报文上传。

5 CODE：61故障解析

5.1 故障现场描述：国家平台审查期间几台车辆同时充电，国家电网停电一段时间，审核结果显示不通过。

5.2 故障解释：是充电状态为空或者无效。

国家监控平台按国标GB/T32960——2016审核报文质量，对报文中每条信息逐条审查，错误报文超过3%判为不合格。车辆充电期间CAN网络上如BMS、仪表、VCU、T-BOX等节点处于唤醒工作状态，T-BOX正常在给国家监控平台发送报文，突然因某种原因充电机离线，充电报文缺失，T-BOX缺少判断此想象的能力和处理流程，只能给国家监控平台上传空数据或无效值。充电机离线有多种因素如国家电网停电、插头插座虚接、充电机内部故障和网络线路开路等。

5.3 对策：优化T-BOX程序设计，利用充电机发出的“充电电压”和“充电电流”和BMS发出的“插枪信号”作为上传数据的判断条件，T-BOX接受到充电机报文正常上传，如果只有“插枪信号”则视为充电机离线，给监控平台上报一级充电机故障；如果同时没有“插枪信号”视为正常的充电结束状态，给监控平台上报充电结束；优化BMS软件设计，由BMS判定充电机发送的报文正确性，如异常，MBS发送充电结束报文，T-BOX按此指令正常执行充电。

经过某款纯电动车接入国家监控平台审核过程，对GB/T32960——2016又有深一步理解，通过逐一问题分析，提出肤浅的整改措施并验证有效，车辆全部过检，为解决类似问题提供参考。

参考文献：

[1]GB/T 32960.1-2016 电动汽车远程服务与管理系统技术规范.

[2]GB/T 32960.2-2016 电动汽车远程服务与管理系统技术规范.

[3]GB/T 32960.3-2016 电动汽车远程服务与管理系统技术规范.