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新能源汽车作为我国七大战略性新兴产业之一,相关技术仍处于探索阶段,在运营过程中存在大量的潜在风险,因此有必要开展新能源汽车运营风险研究。数据驱动的新能源汽车运营风险评估研究尚处于起步阶段。论文基于新能源汽车实际运行数据,从风险角度出发,探究新能源汽车运营风险管理方法。
首先,通过充分调研国内外相关资料,从安全风险、市场风险、设施风险、技术风险四个方面多方位、多维度地识别新能源汽车运营过程中潜在的风险,由此归纳了19个风险因子,基于风险矩阵理论定量评估了各风险因子所处风险等级,得出了续航能力不足和充电时间过长等高风险因子及新技术下(如车联网)技术不成熟等新兴技术风险因子,并有针对性地提出了各类风险的管理方法。
其次,基于上海市新能源汽车公共数据采集与监测研究中心采集的新能源汽车实际轨迹数据,分析了新能源汽车的运行特征及充电特征。结果表明,在运行特征交通特性方面,新能源汽车主要用于短途出行且私家车存在通勤特征;单次出行的初始电量、行程速度、外界温度影响了运行耗电特性;在充电特征充电行为方面,新能源汽车用户在充电时刻、单次充电时长、充电初始电量及单次充入电量方面均存在一定规律,但在电池充电特性方面,不同车型充电速率有显著差异,且单次充电时长对充电速率有显著影响。
然后,基于数据驱动定量分析了新能源汽车续航能力不足和充电时间过长运营高风险。定义了续航能力不足风险指标,分析了新能源汽车实际运行风险特征,表明单次出行的初始电量、行程速度、外界温度对续航能力不足风险存在显著影响,提出了基于朴素贝叶斯分类的续航能力不足风险预测,由此建议了基于数据驱动的日常控制风险管理方法;定义了充电时间过长风险指标,定量分析表明充电开始时刻、单次充电电量、外界温度三个影响因素对新能源汽车的充电时间过长风险有显著影响,以此为基础提出新能源汽车充电时间过长风险管理方法。
本文除了重点关注新能源汽车运营高风险以外,还分析了新兴技术下新能源汽车运行风险情况。构建了交通信号灯状态显示与绿波车速引导耦合的V2X应用场景,开展了V2X环境下的新能源汽车运行风险评估,提出了通信不稳定风险指标,并开展了试验道路案例分析,对比分析有无V2X环境的风险评估结果,表明V2X技术对试验新能源大巴运行效率有显著提升,但仍存在通信不稳定风险等问题。
研究成果为新能源汽车运营风险管理提供理论依据和技术支撑;V2X环境下的运行风险评估结果为新能源汽车智能化提供了借鉴。
首先,通过充分调研国内外相关资料,从安全风险、市场风险、设施风险、技术风险四个方面多方位、多维度地识别新能源汽车运营过程中潜在的风险,由此归纳了19个风险因子,基于风险矩阵理论定量评估了各风险因子所处风险等级,得出了续航能力不足和充电时间过长等高风险因子及新技术下(如车联网)技术不成熟等新兴技术风险因子,并有针对性地提出了各类风险的管理方法。
其次,基于上海市新能源汽车公共数据采集与监测研究中心采集的新能源汽车实际轨迹数据,分析了新能源汽车的运行特征及充电特征。结果表明,在运行特征交通特性方面,新能源汽车主要用于短途出行且私家车存在通勤特征;单次出行的初始电量、行程速度、外界温度影响了运行耗电特性;在充电特征充电行为方面,新能源汽车用户在充电时刻、单次充电时长、充电初始电量及单次充入电量方面均存在一定规律,但在电池充电特性方面,不同车型充电速率有显著差异,且单次充电时长对充电速率有显著影响。
然后,基于数据驱动定量分析了新能源汽车续航能力不足和充电时间过长运营高风险。定义了续航能力不足风险指标,分析了新能源汽车实际运行风险特征,表明单次出行的初始电量、行程速度、外界温度对续航能力不足风险存在显著影响,提出了基于朴素贝叶斯分类的续航能力不足风险预测,由此建议了基于数据驱动的日常控制风险管理方法;定义了充电时间过长风险指标,定量分析表明充电开始时刻、单次充电电量、外界温度三个影响因素对新能源汽车的充电时间过长风险有显著影响,以此为基础提出新能源汽车充电时间过长风险管理方法。
本文除了重点关注新能源汽车运营高风险以外,还分析了新兴技术下新能源汽车运行风险情况。构建了交通信号灯状态显示与绿波车速引导耦合的V2X应用场景,开展了V2X环境下的新能源汽车运行风险评估,提出了通信不稳定风险指标,并开展了试验道路案例分析,对比分析有无V2X环境的风险评估结果,表明V2X技术对试验新能源大巴运行效率有显著提升,但仍存在通信不稳定风险等问题。
研究成果为新能源汽车运营风险管理提供理论依据和技术支撑;V2X环境下的运行风险评估结果为新能源汽车智能化提供了借鉴。