華為三電云服務(wù)為新能源汽車電池安全保駕護(hù)航

12月，2021華為智能汽車解決方案生態(tài)論壇在線上隆重召開，論壇以“聚享生態(tài) 合創(chuàng)未來”為主題，匯聚汽車產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈多方伙伴，圍繞推動智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)展開了精彩的思想碰撞。華為始終堅持“平臺+生態(tài)”的戰(zhàn)略，致力于把數(shù)字世界帶入每一輛車，真誠攜手產(chǎn)業(yè)伙伴共同推進(jìn)智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展。

在下午的“對話車云”專題中，華為智能車云的三位專家分享了華為車聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域拉動智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展的“三駕馬車”——OTA、VHR、以及三電云服務(wù)。

以下是發(fā)言全文

OTA云服務(wù)：

助力汽車智能體驗時代加速到來

隨著新能源汽車快速規(guī)模發(fā)展，在智能化、網(wǎng)聯(lián)化趨勢下，軟件定義汽車已成為行業(yè)共識，OTA成為軟件定義汽車的核心助力。華為發(fā)布OTA 3.0整車級升級方案，可提供整車級、安全可靠零變磚、體驗佳的升級體驗。

配備OTA的車型具備的四大優(yōu)勢

縮短上市周期：硬件預(yù)埋交付，后續(xù)持續(xù)迭代軟件，顛覆了傳統(tǒng)模式下軟硬件同步交付模式，車輛上市周期大幅縮短。

產(chǎn)品演進(jìn)帶來用戶體驗提升：相比于傳統(tǒng)車型，通過OTA用戶可持續(xù)獲得新功能體驗，包括智能駕駛、智能車控、動力優(yōu)化等多個域，為車主帶來更多智能體驗，同時提升用戶粘性。

為售后服務(wù)帶來巨大優(yōu)勢：有了OTA能力，可以通過遠(yuǎn)程升級解決大量原有需要到4S店才能修復(fù)的軟件問題，大幅降低售后運維成本。

帶來新商業(yè)模式：相對于原有一次性銷售的傳統(tǒng)商業(yè)模式，用戶購車后可以付費獲取新的軟件功能特性，以及軟件帶來硬件的升級等，為車企帶來持續(xù)的增量收益。

OTA發(fā)展經(jīng)歷三個階段，從市場上來看，目前絕大部分新勢力ICV已率先進(jìn)入OTA 3.0階段，并在ADAS/ADS、車控域、座艙域、動力域等保持較高的迭代速度。OTA3.0需要關(guān)注的三大核心問題：整車版本管理和質(zhì)量看護(hù)、OTA安全可靠，以及用戶體驗。

第一階段：近端刷寫。車主把車開到4S店，通過近端診斷儀進(jìn)行軟件更新。早在21世紀(jì)初，有外資車企首次探索遠(yuǎn)程升級Tbox應(yīng)用，但也僅限于一些網(wǎng)聯(lián)基礎(chǔ)服務(wù)，諸如道路救援、ecall、遠(yuǎn)程查詢服務(wù)。

第二階段：零部件OTA升級。這期間的升級形態(tài)主要是單部件或者少量部件組合的升級。在網(wǎng)聯(lián)基礎(chǔ)服務(wù)和座艙娛樂類應(yīng)用升級之外，逐步開放了一些CAN總線的ECU FOTA，由于這些ECU安全敏感度高，OTA安全問題首次被關(guān)注。

第三階段：整車級升級。這是面向整車智能化體驗的一次升級革命，受益于4G/5G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，以及整車智能件的發(fā)展，整車級應(yīng)用如智能駕駛、場景化遠(yuǎn)程控車等功能包含了跨域多ECU協(xié)同工作，因此整車升級成為OTA必備場景，同時要求OTA系統(tǒng)支持從研發(fā)到商用全流程、全場景的升級能力。

OTA3.0需要關(guān)注的三大核心問題：整車版本管理是一個系統(tǒng)化問題，如何保障整車各部件版本的兼容性和一致性。當(dāng)前整車軟件代碼行數(shù)達(dá)到億級，多部件協(xié)同復(fù)雜度高。售后車輛五花八門的零件版本組合導(dǎo)致千車千面，如何保障整車各部件版本的兼容性、一致性，如何保障版本質(zhì)量、預(yù)防bug，尤其是影響駕駛安全的bug，工程浩大。以20個零部件組合為例，整車生命周期中，功能和問題導(dǎo)致的變更產(chǎn)生的版本的數(shù)量可能達(dá)到上千個之多。在整車智能體驗時代，OTA越來越普及，高效的版本管理成為關(guān)鍵挑戰(zhàn)，能夠提供有效的軟件版本管理的能力的OTA平臺更有優(yōu)勢。

智駕、車控、動力域升級成為常態(tài)，如何保障整車OTA下的安全可靠顯得極其關(guān)鍵。OTA升級導(dǎo)致變磚將觸碰用戶的體驗紅線，業(yè)界因變磚導(dǎo)致投訴甚至輿情的案例也層出不窮。華為針對OTA導(dǎo)致變磚進(jìn)行了系統(tǒng)化的分析，整車升級過程控制漏洞、核心部件不可用、遠(yuǎn)程修復(fù)缺失、軟件bug成為變磚的最大誘因。如何在設(shè)計階段預(yù)判所有可能導(dǎo)致升級變磚的故障，是個系統(tǒng)化的問題，需要針對所有場景下的潛在故障進(jìn)行分析和模擬，并針對性制定衰減措施進(jìn)行預(yù)防。華為手機(jī)在多年前就支持了OTA，針對手機(jī)OTA故障進(jìn)行了系統(tǒng)性的故障失效模式分析，也保障了數(shù)十億次的可靠的升級，經(jīng)驗值得借鑒。

和手機(jī)升級類似，在OTA過程中同樣面臨流量消耗、升級時長、操作交互等用戶體驗問題。

華為提出OTA作為核心服務(wù)，在OTA3.0時代需要具備三大能力：打通全流程、覆蓋全場景、安全可靠零變磚：

打通研發(fā)到商用全流程（包括管理動作和升級執(zhí)行）。覆蓋全升級場景，提供靈活的場景組合，在任何實際場景中都能升級。重點構(gòu)建和夯實安全可靠能力，提供高可靠、零變磚，打通云、管、端軟件安全防護(hù)，同時針對軟件質(zhì)量看護(hù)，提供有效的管理措施，保障版本質(zhì)量和一致性。

華為OTA云服務(wù)可提供整車級、安全可靠、體驗佳的升級體驗

華為的OTA解決方案是面向華為HI汽車解決方案打造的一款整車級遠(yuǎn)程升級服務(wù)。天然適配HI解決方案升級，可覆蓋智能駕駛、智能座艙、智能電動、智能網(wǎng)聯(lián)、智能車控等45+零部件；同時華為提供的開放式車端升級服務(wù)架構(gòu)，支持車企自有件及三方件的升級，可以支持車企企標(biāo)零部件刷寫規(guī)范；在應(yīng)用層面支持包括ADAS/ADS應(yīng)用、算法、鴻蒙OS、鴻蒙原生應(yīng)用的升級能力。

同時，華為構(gòu)建了安全、性能以及交互并重的用戶升級體驗：

基于多年ICT軟件管理經(jīng)驗，提供One-Track的整車級版本管理體系，實現(xiàn)了OTA時代千車一面，版本單線演進(jìn)，大幅降低復(fù)雜軟件組合的管理效率。

基于安全可靠性設(shè)計優(yōu)秀實踐DFEMA體系，識別分析2000+故障并全面進(jìn)行故障衰減措施，實現(xiàn)車規(guī)級OTA安全可靠和零變磚的目標(biāo)。

依托華為云2000+ CDN，動態(tài)調(diào)度、源站分流，實現(xiàn)安全可靠的高速下載能力。支持并行差分安裝、多域并行升級能力，將整車級升級縮短至25分鐘以內(nèi)。

依托多年消費者業(yè)務(wù)經(jīng)驗，華為提供車機(jī)、手機(jī)的多端友好協(xié)同交互操作界面，方便用戶在不同場景下進(jìn)行升級。

在智能汽車時代，各個車企持續(xù)不斷的發(fā)展軟件生態(tài)、構(gòu)建和優(yōu)化軟件管理流程、對車輛升級可靠性有著專業(yè)的見解和思考，也積累了豐富的經(jīng)驗。華為提供的是OTA服務(wù)平臺，希望與各個車企、生態(tài)伙伴一起在OTA軟件生態(tài)、管理流程、可靠性、運營運維等各方面持續(xù)探索，共筑競爭力領(lǐng)先的OTA服務(wù)。

VHR：

數(shù)據(jù)驅(qū)動智能網(wǎng)聯(lián)汽車用戶體驗和價值提升

智能網(wǎng)聯(lián)汽車的快速發(fā)展，為人與車的聯(lián)結(jié)與體驗帶來的兩個變化：

為車輛運維帶來新的便利。以前汽車發(fā)生故障或者狀態(tài)不正常，消費者都是要去維修中心進(jìn)行檢查，現(xiàn)在有了這些大量的數(shù)據(jù)，主機(jī)廠就可以實時的，甚至在故障還處于萌芽階段，就提前預(yù)警，主動對客戶進(jìn)行關(guān)懷。也可以對一些常見問題提前構(gòu)建預(yù)案，對備件進(jìn)行較為準(zhǔn)確的配比模型預(yù)測，大大提升車輛運維效率。

催生更多的衍生服務(wù)。通過挖掘數(shù)據(jù)的價值，為用戶提供更好的服務(wù)，為車企帶來更多的收益。

同時隨著車輛智能化的發(fā)展，各個車身部件的數(shù)字化比例都在不斷提升：車輛的軟件代碼的量級在不斷提升，現(xiàn)在軟件代碼的量已經(jīng)是十年前的10倍，未來汽車上的軟件代碼量將進(jìn)一步提升到3-5億行。車輛各個系統(tǒng)和部件每天都在上報各種狀態(tài)信號、日志、告警，目前單車的數(shù)據(jù)量已經(jīng)在150-200M每天的量級，未來隨著采樣頻率的提升和部件復(fù)雜程度的增加，還會進(jìn)一步提升。

華為參考ICT行業(yè)的經(jīng)驗，提出了VHR的理念，VHR代表的含義是Vehicle History Record，是一種基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的全生命周期的概念，目的是在大量數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)車輛的可視、可維、用戶關(guān)懷、高效運營等，這些工作在未來會大大提升車主的用車感受及用戶粘性，同時也為車企帶來重要的價值和收益。

VHR涵蓋了從數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)治理、數(shù)據(jù)分析、車輛狀態(tài)可視、車輛故障診斷、趨勢分析、預(yù)測、改進(jìn)等多個環(huán)節(jié)，是一個從車輛來，到車輛去的閉環(huán)體系。

未來，基于VHR的應(yīng)用場景會非常多，先簡單分享五個主要場景：

場景一：車輛數(shù)字孿生

通過數(shù)字孿生實現(xiàn)車輛核心域及核心部件可視，比如動力域的電機(jī)、電池，底盤域的數(shù)字底盤，自動駕駛或高級別輔助駕駛的傳感器（雷達(dá)、攝像頭等）、車載智能駕駛計算平臺，還有智能座艙等，特別是對于生命安全特別重要的部件系統(tǒng)，能夠?qū)崟r的知道這些部件的運行狀態(tài)、關(guān)鍵參數(shù)及指標(biāo)，這對于智能汽車的產(chǎn)品改進(jìn)、缺陷發(fā)現(xiàn)、性能提升、故障定界定位等都是非常關(guān)鍵的基礎(chǔ)能力。數(shù)字孿生，絕對不是一個簡單的透視圖片，對每一個域、每一個系統(tǒng)的關(guān)鍵的結(jié)構(gòu)、性能參數(shù)的深刻理解，才能構(gòu)建起真正有效的數(shù)字孿生系統(tǒng)。而且這個系統(tǒng)，對于平臺的大數(shù)據(jù)和AI能力都有很高的要求。

場景二：遠(yuǎn)程診斷

傳統(tǒng)的汽車故障處理方式是去維修中心進(jìn)行處理，對于傳統(tǒng)汽車，這種模式也沒有太大問題，但是智能汽車有幾個核心變化，一個是動力系統(tǒng)由燃油機(jī)變成了動力電池和電機(jī)，動力電池在故障和性能方面有一個隨著時間變化而不斷變化的過程，因此長期對其進(jìn)行監(jiān)控和提前發(fā)現(xiàn)潛在風(fēng)險是非常必要的（這將會在下文的三電云服務(wù)中具體提及）。

另一個變化是，未來在智能駕駛和高級別輔助駕駛場景下，可靠性的要求會非常高，對系統(tǒng)核心部件進(jìn)行故障的預(yù)測和遠(yuǎn)程診斷就變得非常重要。

因此，從整車、域、部件的維度，把診斷也分為三個層次，華為根據(jù)行業(yè)專家及主機(jī)廠的意見，提煉了一些核心場景，比如車輛趴窩、熱失控、碰撞、OTA升級失敗、制動力不足等場景，通過構(gòu)建故障樹或AI學(xué)習(xí)，針對性構(gòu)建遠(yuǎn)程診斷的能力。

場景三：智能值守

相信大家都有過這種經(jīng)歷，當(dāng)你對自己購買的商品或服務(wù)有疑問的時候，以前是打客服電話，現(xiàn)在大部分會用Web或者APP中的在線客服，如果客服反復(fù)詢問一些基本信息和情況，還有當(dāng)客服A轉(zhuǎn)給客服B處理的時候，你可能會因不斷重復(fù)描述問題和基本信息而感到不滿，并降低你的服務(wù)體驗。因此，用戶服務(wù)中心里一些基本能力的構(gòu)建是非常重要的，比如車輛基本信息、車輛下線后的過往維修保養(yǎng)的歷史情況、車輛狀態(tài)、一些基本問題的解決建議等，這對于提升車主的感知非常關(guān)鍵。通過VHR可以做到比車主更了解車，通過智能值守時刻為用戶保駕護(hù)航，這樣用戶粘性會大大增強(qiáng)，在產(chǎn)品力同等的情況下，用戶肯定會對這樣的服務(wù)感受留下深刻映像。

場景四：質(zhì)量預(yù)測

我國汽車召回制度在提升企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量，保障消費者權(quán)益方面發(fā)揮了越來越重要的作用。對于車企來說，能夠盡快識別潛在風(fēng)險和缺陷，將大幅降低質(zhì)量成本，提升產(chǎn)品和服務(wù)質(zhì)量，保護(hù)品牌價值方面發(fā)揮重要作用。因此，打通從產(chǎn)線（十月懷胎）、車輛使用過程（成長）、車輛退市整個生命周期中的數(shù)據(jù)，并且基于這些長期的數(shù)據(jù)，構(gòu)建質(zhì)量分析和預(yù)測的模型，將是一個長期且很有價值的工作。

據(jù)數(shù)據(jù)顯示，2020年中國汽車召回199次，涉及車輛678.2萬輛，其中新能源汽車召回45次，涉及車輛35.7萬輛，只要改進(jìn)一點點，將會帶來非常大的收益。

場景五：車輛畫像

通過集成對接MES、DMS、CRM 、Warranty、營銷系統(tǒng)、OTA等業(yè)務(wù)系統(tǒng)，構(gòu)建領(lǐng)域模型，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘和關(guān)聯(lián)分析形成用戶標(biāo)簽，通過用戶畫像，實現(xiàn)更為直接的業(yè)務(wù)創(chuàng)新和數(shù)據(jù)變現(xiàn)。常見的4個應(yīng)用方向：

用戶與業(yè)務(wù)分析：構(gòu)建多維度用戶分析模型，通過用戶標(biāo)簽區(qū)分客戶群，支持市場活動、用戶經(jīng)營等。

產(chǎn)品改進(jìn)：挖掘共性用戶需求和偏好，優(yōu)化產(chǎn)品和服務(wù)的體驗設(shè)計。

個性化服務(wù)： 基于用戶興趣愛好，偏好等信息，提供個性化體驗和服務(wù)，比如OTA 最佳推送時間，推送頻率，最新的特性也可以精準(zhǔn)推送到喜歡嘗鮮的用戶群體中，也可以基于車輛狀態(tài)和駕駛行為，提供個性化保養(yǎng)方案。

精準(zhǔn)營銷：基于用戶畫像，結(jié)合內(nèi)容相似和用戶相似分析，進(jìn)行精準(zhǔn)內(nèi)容推薦，對于車機(jī)的原生應(yīng)用，可基于用戶標(biāo)簽，推薦豐富應(yīng)用，提升用戶體驗。

為了提升檢測的效率和及時性，構(gòu)建基于聯(lián)邦自學(xué)習(xí)的故障檢測方式就顯得非常重要。當(dāng)前智能汽車新增很多ECU控制器和設(shè)備，數(shù)據(jù)量很大，云端基于數(shù)據(jù)構(gòu)建的模型，如果僅僅依靠云端進(jìn)行監(jiān)測，在部分場景下就會存在監(jiān)測不及時的問題，比如網(wǎng)絡(luò)不好、時延較高，甚至沒有網(wǎng)絡(luò)的情況，因此端云協(xié)同是非常重要的選擇。

云側(cè)異構(gòu)計算資源支撐模型訓(xùn)練計算，充分融合NPU、GPU、CPU能力，在底層實現(xiàn)異構(gòu)計算資源融合應(yīng)用調(diào)度，提升模型訓(xùn)練、執(zhí)行效率。

敏感個人數(shù)據(jù)端側(cè)訓(xùn)練（隱私保護(hù)），多用戶特征參數(shù)云端共享支持聯(lián)合學(xué)習(xí)（模型精度），并通過差分隱私方式增加噪聲數(shù)據(jù)，提升安全性。

利用端側(cè)的VDC，CDC，MDC等高算力部件，在端側(cè)匯聚異常檢測模型做異常檢測，進(jìn)行快速推理，結(jié)合云端大數(shù)據(jù)模型和供應(yīng)商提供數(shù)據(jù)補(bǔ)充，完善故障標(biāo)簽， 提高問題識別精確性和實時性等。

基于數(shù)據(jù)的VHR體系需要整個行業(yè)一起來打造，包括車端能力、云端能力、上層的場景等等。一方面，不斷提升車主的用車體驗，真正享受到智能汽車帶來的價值。另一方面，也能夠為車企創(chuàng)造更多的價值和收益，實現(xiàn)雙贏。華為希望能夠在這個體系里面，貢獻(xiàn)自己的力量，在數(shù)據(jù)平臺、AI能力上發(fā)揮優(yōu)勢，結(jié)合行業(yè)上各位領(lǐng)導(dǎo)和專家的領(lǐng)域知識和場景的深刻洞見，共同來做好VHR系統(tǒng)。

三電云服務(wù)：

為新能源汽車電池安全保駕護(hù)航

受國家政策等因素驅(qū)動，當(dāng)今汽車電動化勢不可擋。2021年截至7月份，全國新能源汽車銷售突破122.9萬輛，同比增長達(dá)210.2%。新能源汽車發(fā)展迅猛，但目前新能源汽車自燃事件仍未得到有效控制，2020年全年一共報道了124起事故，截至2021年9月，被媒體曝光的燒車事故達(dá)224起，消費者也開始從里程焦慮轉(zhuǎn)向安全顧慮。

結(jié)合電化學(xué)機(jī)理和機(jī)器學(xué)習(xí)，構(gòu)建精準(zhǔn)熱失控預(yù)警模型

引發(fā)電動汽車熱失控事故的原因多且復(fù)雜：由電芯制程缺陷、電濫用、熱濫用、機(jī)械濫用等導(dǎo)致的內(nèi)短路引發(fā)局部產(chǎn)熱，以及過充、低溫充電、快充等場景引起的大量析鋰導(dǎo)致熱穩(wěn)定性降低，都有可能引發(fā)熱失控。其中，內(nèi)短路引發(fā)熱失控的安全邊界是動態(tài)變化的，內(nèi)短路是否導(dǎo)致熱失控需要更多的判斷因素，比如短路類型、短路內(nèi)阻、SOC等。因此，華為基于電化學(xué)機(jī)理，并結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，構(gòu)建了更復(fù)雜的關(guān)系模型，實現(xiàn)新能源汽車動力電池安全的精準(zhǔn)預(yù)警。

華為三電云服務(wù)圍繞新能源汽車電池安全和壽命管理構(gòu)建了八大應(yīng)用

基于華為VHR數(shù)據(jù)服務(wù)底座和電池包仿真系統(tǒng)，構(gòu)建了面向動力電池的八大應(yīng)用，包括動力電池?zé)崾Э仡A(yù)警、電池故障檢測、電池健康度SOH評估、電池剩余壽命RUL預(yù)測等應(yīng)用，為新能源汽車保駕護(hù)航。

在電池安全預(yù)警方面，動力電池故障檢測、熱失控預(yù)警等可以達(dá)到80%以上的查全率，并保障誤報率在較低的區(qū)間。在電池健康度評估（SOH）方面，華為基于云端構(gòu)建的SOH預(yù)測模型，可以實現(xiàn)全壽命周期估計誤差小于3%、剩余循環(huán)Cycle預(yù)測誤差小于10%，并能基于云端電池全生命周期數(shù)據(jù)，實現(xiàn)電池問題100%可追溯。

要解決樣本數(shù)據(jù)缺乏和模型遷移問題華為通過動力電池半實物仿真系統(tǒng)進(jìn)行海量樣本數(shù)據(jù)構(gòu)建，結(jié)合實車樣本數(shù)據(jù)分析，有效克服樣本數(shù)據(jù)少的問題。目前華為已經(jīng)構(gòu)建覆蓋三元鋰電池、磷酸鐵鋰電池的故障樣本數(shù)據(jù)，并構(gòu)建了15+動力電池?zé)崾Э靥卣鞴こ處臁?/p>

華為采用域自適應(yīng)算法，進(jìn)行算法模型的遷移。保障算法模型從仿真環(huán)境遷移到實車時，或者在不同的材料體系和配方中進(jìn)行遷移，算法準(zhǔn)確率依舊穩(wěn)定。

車聯(lián)網(wǎng)是華為ICT領(lǐng)域與汽車行業(yè)碰撞最早的業(yè)務(wù)領(lǐng)域，從車輛的連接，到基于車輛數(shù)字化與用戶體驗的創(chuàng)新，華為在不斷探索。OTA、VHR、三電是助力智能網(wǎng)聯(lián)汽車快速發(fā)展中不可或缺的三大車聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)能力?；谠?a href="http://ttokpm.com/v/tag/475/" target="_blank">云計算、大數(shù)據(jù)、AI等領(lǐng)域的積累，華為提供靈活按需、模塊化的云服務(wù)，持續(xù)迭代能力與開放的平臺，期待與車企與合作伙伴一起，開放共贏、協(xié)作創(chuàng)新，為智能網(wǎng)聯(lián)汽車的快速發(fā)展保駕助力。

原文標(biāo)題：“三駕馬車”，華為發(fā)布三大車聯(lián)網(wǎng)云服務(wù)

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