新能源汽车产业的蓬勃发展，基础设施行业亦步入了发展的快车道。遍布城市角落的充电桩，极大地增强了消费者选购新能源车的“安心感”。其中，直流充电桩凭借其高效、快速的充电特性，大幅度缩短了新能源车的充电时间，有效缓解了用户的“里程焦虑”。然而，与设备快速发展相伴而行的潜在运维问题，也为行业的未来发展带来了不小的挑战。
为了与行业合作伙伴共同解决行业未来发展隐患，推动行业良性健康发展。11月5日，西安星源博锐新能源技术有限公司创始人兼总经理茹永刚先生在第五届中国国际充换电运营商大会期间，重磅发布了星源博锐智能运维系统，旨在与广大桩企集成商和运营商一起，共同推动新能源充电行业高质量，智能化的发展。
大基数分散化，充电模块运维压力激增
随着新能源汽车的日益普及，加之国家推出的新能源车和充电基础设施下乡的政策推动，新能源汽车及充电基础设施已逐渐从一二线城市向乡镇地区延伸，呈现出由“集中式”向“分散式”的发展态势。
根据中国汽车协会对未来新能源汽车增长数量预测，结合中国充电联盟对直流充电桩发展比例的预测推断，到2028年，我国在运行的直流充电桩数量可能将超过650万台，而运行的充电模块数量或将达到3000万台以上。按照充电模块全生命周期1%综合故障率，未来每年或将出现30万台故障模块。同时，到2028年每年还将有接近100万的模块，因为使用寿命到期，面临退出市场的问题。这130万台模块可能分布在全国各个角落里，面对如此庞大的基数以及分布地区的分散性和随机性，对于运营商来说，无疑是一场灾难。因为传统的应急式、盲目化和无效化运维方式，造成服务响应慢，故障处理难以及故障成本提高等问题。在影响运维效率的同时，也或将造成运营损失的成倍增长。
挖掘数据价值，实现模块级智能运维
现阶段，行业对于充电模块的关注点，往往集中在对充电模块的成本、性能和可靠性等新模块具备的指标，对于模块在使用寿命中的运行问题关注不足。同时，从现阶段充电模块数据应用角度来看，目前充电模块内的传感器所提供的数据，主要用于稳压、稳流、逻辑、控制保护等充电模块基础功能的实现，大量有用数据信息则被浪费。
基于对充电模块研发技术的专注以及对行业发展的深刻理解，星源博锐坚持以客户为中心，不断挖掘模块全生命周期内的数据价值，提升模块数据利用率，实现模块级的智能运维。充分考虑系统寿命和运行生态，基于模块内部数据价值的挖掘，实现充电模块的寿命预测，故障预警，电网监测，环境监测以及系统辅助等功能。
相比传统模块的黑盒运行，模块内部的状态对充电桩来说不可知。星源博锐模块级智能运维，可实现运营商对充电模块的可控、可测，甚至可视，实现物理模型的数字孪生。同时通过云边协同的做法，提升运营商针对充电模块的运维效果，实现整个充电设施在全生命周期更高可靠性，更长寿命，以及更低维护成本和更精准的运维管理。
五大功能，赋能充电模块运维自主化
针对目前直流充电系统设备中充电模块的故障分析，充电模块的故障主要来源于四个方面。首先是模块自身，包括设计、制程等原因以及模块关键元器件寿命所带来模块寿命问题，二是因为电网异常导致的模块失效;三是来自于电池或新能源车等负载因素;最后还有由于高温、高湿、粉尘，盐雾等环境因素造成的模块产品失效。
首先，从充电模块的寿命角度看，在模块内部的众多元器件中，影响模块寿命的主要来自风扇、电解电容和金膜电容等方面。星源博锐智能运维系统，针对关键寿命敏感型器件，设置了寿命监测的算法。在模块运行过程中，可实时监控重点寿命敏感器件的寿命情况，通过充电桩把数据传递给云平台，让所有在线运行的充电模块的寿命实现可视化运维。随着模块寿命的可测、可视，可进一步实现模块运维的精准响应，提前介入问题处理，减少故障发生后所带来的运营损失，实现运营商成本的降低。
同时，针对充电模块内部众多传感器可提供的温度、电流及电压等数据。星源博锐的智能运维实现了传感器自身或模块内部数据自检和故障录波的功能设计，在模块全生命周期过程中，实时进行自检数据，同时对故障进行录播。基于大数据模型，可实现对模块故障的预判和异常记录等功能。
针对电网侧跌落、过电压、电压畸变、弱电网等异常电网波形对充电模块带来的损伤。星源博锐将目前已发现的可能会出现的异常电网波形内置到运维系统的算法中，当运维系统监测到电网异常波形时，可以针对不同的电网波形作出不同的响应，实现电网环境的检测和主动适应功能。
对于因环境适应性造成的充电模块的散热性能下降或是模块内环境敏感性器件的功能丧失。星源博锐智能运维系统设置了多重温度检测，可实现对贴片电阻等敏感性器件在寿命周期内实际数据值和出厂理论数据值的实时对比。通过这种对比，提前发现环境适应性造成的异常，实现模块内部的环境感知和环境监测。
星源博锐智能运维中所提炼的关键数据，除了能够帮助运营商实现模块级智能运维外，同时可为系统集成商提供系统辅助设计功能。如系统风道设计合理性判断及优化方向评估等。针对众多应用场景，星源博锐智能运维系统可自动上传模块各工况下最优的效率点，为系统或平台实现效率寻优。同时，根据寿命预测和故障预警数据，星源博锐智能运维还可优化系统模块调用策略，优先使用寿命状态更佳的模块，从而延长系统平均寿命。
新能源充电基础设施产业的健康发展，需要产业链各级的技术创新与合作。未来，星源博锐愿与广大充电运营商、充电桩企业共同探索更高效率、更加智能化的充电设施智能运维方法，推动模块运维自主化发展，让数据更具价值，一起应对海量充电设施带来的运维挑战!
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