复现海外充电桩充电模拟测试系统和基于充电数据交易流通的可信数据空间1
合作区域: 国内
拟投入总金额: 500.0万元
所属地域: 杭州湾新区
技术领域: 电力电子器件及其应用
技术交易金额: 万元
截止日期: 2026-06-30
信息描述
研发背景:

新能源汽车全球化是国家战略,但国产车出海面临核心瓶颈——海外充电兼容性问题(如欧标CCS2)。当前问题根源在于关键数据缺失与信息不对称:缺乏覆盖海外主流市场、真实充电桩运行的高质量、动态数据。

海外车企依托本地化优势建立了基于数据的闭环测试体系,而我国车企依赖有限样本送检,缺乏对海外复杂充电场景的“数据地图”和基于数据的仿真验证能力。这导致高额售后成本(兼容性故障成本达车价8%),严重阻碍品牌国际化和市场拓展。

因此,亟需构建覆盖多地域的海外充电桩运行大数据资源库,并以此为基础开发高精度仿真与智能评估平台,将数据要素转化为解决“充电焦虑”、提升产品竞争力的核心驱动力,服务国家新能源汽车全球化战略。

当前,全球新能源汽车市场竞争加剧,欧美正加速充电标准升级与本土供应链保护,对我国车企出海形成新的技术壁垒与合规风险。海外充电设施迭代迅速,桩车协议动态变化,若不能及时掌握核心数据,我国产品将持续暴露于未知兼容性风险中,导致高额故障召回(单次成本可达车价8%)、品牌声誉受损及市场准入延迟。主要汽车工业国家已加强数据主权与测试认证壁垒,窗口期正在收窄。因此,项目建设具有高度紧迫性,必须抢抓时间窗口,尽快建立自主可控的海外充电大数据平台,避免受制于人,保障我国新能源汽车全球化战略安全与产业竞争力。

主要内容:

1多源异构充电桩运行大数据采集与治理:

系统化采集海外主流市场(欧、中东、东南亚、南美等)实地欧标直流充电桩关键运行数据(通信时序、协议交互、功率曲线、故障代码、环境参数等)。建立数据清洗、脱敏、标准化、关联融合的治理体系,构建高置信度、结构化的海外充电桩运行大数据资源库。

2基于大数据的充电行为精准建模与仿真:

以海外充电桩运行大数据为核心驱动力,进行深度学习和机理分析,构建可复现海外真实充电场景与复杂行为的数字孪生仿真体系。研发基于模型的高精度充电过程仿真引擎(覆盖协议交互、动态响应)。依托覆盖海外主流市场(如欧标CCS2)的充电桩运行大数据资源库,提取支撑建模的核心数据要素,形成建模所需的“数据样本池”,为模型提供贴近真实场景的输入依据。

3数据驱动的自动化兼容性智能验证系统:

基于仿真引擎和大数据资源库,建立数据驱动的出口电动汽车充电兼容性自动化测试与智能评估体系,利用一套可高精度复现各充电参数的硬件充电系统,精准还原海外充电桩充电过程,以及灵活模拟各充电参数,支持用户根据大数据样本特征便捷自定义测试用例,实现采集数据一键导入、自动生成仿真测试场景。

4基于充电兼容性数据交易流通的可信数据空间建设及应用:

为了实现充电桩运行数据的快速积累,依托各主机厂海外和检测机构海外路试数据,以“生态共建与价值分成模式”共建海外充电桩数据库。以可信数据空间为技术底座,数据提供方、数据处理方、数据价值评估方、平台方按比例来分享数据产品或者服务的收益,促进数据要素交易和流通。

前期研究开发基础:

1坚实的数据要素与装备基础:

本项目并非从零开始,已具备扎实的启动基础。在数据资源方面,我们已率先启动并实施了针对海外市场(尤其是欧洲)CCS2标准充电桩的实地数据采集工作,通过自主采购多种型号的主流海外充电桩设备,构建了初具规模的实物测试库。更重要的是,我们已与国内头部出海车企(包括吉利、零跑、奇瑞等)建立了紧密的产业化合作关系,通过其海外测试场、售后渠道及终端用户,初步获取并积累了涵盖不同国家、不同运营商、不同环境下的真实充电运行动态数据集,并详细收集了多种典型的欧标兼容性故障案例,为识别核心问题、构建数据模型提供了不可多得的“种子数据”资源。在硬件装备上,我们配备了专业的充电协议测试仪、过程模拟器及数据采集设备,具备了对充电通信全链路进行解析、记录和回放仿真的能力。

2专业的核心能力与人才团队优势:

项目核心团队由深耕电动汽车充电技术领域多年的资深专家和技术骨干组成,具备对欧洲充电标准(如IEC 61851, ISO 15118-2/3)的深刻理解和精准解读能力,能够将复杂的标准条文转化为可数据化、可测试验证的具体指标。团队不仅拥有丰富的前沿标准研究经验,更具备强大的工程实践能力,在数据采集、清洗、存储、分析以及云计算平台构建方面拥有成熟的技术积累和项目实施经验。这支跨学科、懂标准、通技术、强实践的团队,是确保海量异构数据能够被有效处理并转化为高价值知识的核心保障。

3深度融合、协同创新的产学研结合基础:

本项目构建了“以产业需求为导向、以数据为纽带、产学研用深度融合”的协同创新体系。在产业端,与多家主机厂的合作确保了数据采集的目标直接源自一线研发和售后遇到的“真问题”、“痛问题”,使数据资源库的建设紧密贴合实际应用场景,保证了研究成果的转化效率和实用价值。在研发端,我们与国内知名高校及研究机构建立了良好的合作关系,计划联合攻关数据建模、机器学习算法、高保真数字孪生仿真等前沿关键技术,借助学界的理论创新优势提升平台的智能化和精准度。此外,我们正与国内领先的充电桩厂家(如华为、绿能等)探讨潜在合作,旨在将数据模型和仿真验证能力反向赋能于核心零部件的研发与测试环节,全面提升我国新能源汽车产业链在充电兼容性上的整体竞争力。这种多层次、立体化的合作网络为项目的成功实施和最终成果的产业化应用奠定了坚实基础。

现有的生产和研发的设备:
攻关目标:

1.整体指标

1数据资源库指标:

覆盖海外主流市场95%主流桩型(≥20品牌),不同型号充电桩样本量≥200个。定义并采集所有关键充电过程指标(如:通信报文时序、电压/电流曲线、握手/充电/结束各阶段参数、故障信息等)。充电过程数据采集完整率≥90%。数据标准化率≥95%,数据质量(准确性、一致性)达标率≥90%

2建模指标:

充电行为数字模型对真实桩行为的还原度98%(关键参数拟合优度),充电仿真平台输出(功率、电压、电流等)还原误差≤2%,其中,直流充电功率(50kW-250kW 区间)误差≤±3kW,能量计量仿真误差≤1%。通信时序仿真偏差≤5ms,涵盖协议握手阶段(PWM 信号识别、报文交互)、功率协商阶段(电压 / 电流请求响应)、故障处理阶段(保护指令触发)等关键环节;报文传输延迟的仿真值与实际值的偏差≤10ms,丢包率仿真误差≤0.1%

3)模拟测试平台指标:

基于数据资源库构建的自动化测试用例库200例。兼容性问题(基于真实数据特征)检出率≥90%。测试用例自定义与导入效率:新场景生成时间≤30分钟/例(从数据导入到可执行测试)。

4可信数据空间指标:

针对海外充电桩运行数据的可信数据空间的应用,实现 10 家以上汽车数据业务节点主体接入,包括整车企业、零部件供应商、数据服务商等;聚焦汽车数据资产价值挖掘,发布不少于 5 个汽车相关数据产品。

用户信息查询响应时间:500用户同时查询,平均响应时间不多于2秒;

临时查询支持最大任务提交数:临时查询支持最大任务提交数 20

任务运行并发数:支持并行任务最大运行数 2000

工作流运行并发数:能够支撑200个工作流同时运行;

质量任务列表页信息查询响应时间:500用户同时查询,平均响应时间不多于2秒。

身份认证强度:支持双因子认证(2FA)或数字证书认证,认证成功率 ≥ 99.99%

数据加密度:静态数据采用国密SM4AES-256加密;传输通道采用TLS 1.3+协议。

2、委外指标

充电行为数字模型还原度≥98%,仿真输出还原误差≤2%,时序偏差≤5ms。自动化测试平台支持用例库≥200例,兼容性问题检出率≥90%。平台支持数据一键导入与快速(≤30分钟/例)场景生成能力。用户信息查询响应时间:500个用户同时查询,平均响应时间不多于2秒;临时查询支持最大任务提交数:临时查询支持最大任务提交数20;支持并行任务最大运行数2000;工作流运行并发数:能够支撑200个工作流同时运行;质量任务列表页信息查询响应时间:500用户同时查询,平均响应时间不多于2秒。身份认证强度:支持双因子认证(2FA)或数字证书认证,认证成功率≥99.99%;数据加密强度:静态数据采用国密SM4或AES-256加密;传输通道采用TLS1.3+协议。

成果形式:

充电桩数字建模1套:基于海外充电桩运行大数据,构建通用化的充电桩数字模型,精准还原充电全过程。通过分析PLC数据以及欧标充电标准,将欧标充电桩行为参数化,为下一步充电模拟系统还原充电过程提供支持。

充电模拟测试系统1个:针对充电过程中的电气控制需求,构建毫秒级实时数据传输和软硬件联动系统,确保充电过程中的电流、电压等参数精确控制。通过电气模拟与物理硬件双轨联动,保证充电行为的实时性与准确性。选择的硬件要求:响应时间需满足毫秒级,桩的所有参数范围能否100%覆盖。控制软件要求:能够高精度还原充电桩充电全过程,能否实现快速生成测试用例,且支持自定义案例编写。

可信数据空间平台1个:重新构建或复用已有可信数据空间基础设施,设立本项目使用专区。使用现有可信计算环境与数据安全网关,通过数据确权技术明确车企、桩企、检测机构的数据主权,采用联邦学习实现数据“可用不可见”的价值流通,实现充电兼容性数据的跨主体高效共享与交易。