Wat is afstanddiagnostiek?
Ek het in 2016 by hierdie besigheid aangegaan toe niemand regtig oor afstanddiagnostiek vir batterye gepraat het nie. Ons was nog besig om pakke uit busse te haal en banktoetsers aan te haak. Nou spandeer ek die helfte van my week om na dashboards te staar.
Afgeleë diagnostiek beteken dat jy kan sien wat binne 'n batterypak gebeur sonder om daaraan te raak. Die BMS versamel spanning en temperatuur van elke sel, verpak dit, stuur dit oor sellulêr na 'n bediener iewers. Dit is die eenvoudige weergawe.
Die ingewikkelde weergawe behels baie stryery oor watter data eintlik saak maak.
Die basiese beginsels
Elke sel in 'n pak het 'n spanning. In 'n 400V busbattery het jy dalk 96 selle in serie. Die BMS lees elkeen, gewoonlik elke paar sekondes. Dit lees ook temperatuur van termistors wat rondom die modules versprei is. Miskien een sensor per module, miskien meer as die pakketontwerper paranoïes was oor hot spots.
Dit alles gaan in 'n datastroom. Die stroom word saamgepers en deur 'n modem uitgestoot. LTE werk goed in die meeste stede. Buite in die stokke het jy dalk satelliet nodig, maar eerlikwaar aanvaar die meeste vlootoperateurs net die datagapings wanneer hul vragmotors landelike roetes ry.
Die ontvangkant is watter wolkdiens die OEM ook al opgestel het. Kan AWS wees, kan Azure wees, kan 'n eie ding wees wat niemand wil onderhou nie. Die data beland in 'n databasis en dan kou algoritmes daaraan.
Datapyplyn
BMS-versameling (V, T, I)
Kompressie en enkripsie
LTE / Sat-oordrag
Wolkinname en -analise
Waarna ons eintlik soek
Selspanningsverspreiding is die groot een. As jy 96 selle het, moet hulle almal redelik naby aan mekaar wees wanneer die pakkie rus. Miskien 10 of 15 millivolt uitmekaar. Wanneer een sel laag begin dryf in vergelyking met sy bure, word daardie sel vinniger afgebreek as die res. Dit gaan jou pakkapasiteit uiteindelik beperk.
Temperatuur
Temperatuur is moeiliker as wat mense dink. 'n Sensor kan 35 grade lees, maar die werklike seloppervlak twee duim weg kan 40 grade wees. Jy interpoleer. Jy raai. Die algoritmes is verantwoordelik daarvoor, maar daar is altyd onsekerheid.
Interne weerstand
Interne weerstand is die goue standaard vir gesondheidsbepaling, maar die meeste produksie BMS-stelsels meet dit nie goed nie. Jy benodig 'n beheerde stroompuls en 'n skoon spanninglesing. Moeilik om te doen wanneer die voertuig op die snelweg bons. Sommige van die nuwer stelsels doen dit tydens laai wanneer alles stabiel is.
Die deel wat niemand jou vertel nie
Die helfte van die waarskuwings wat ek sien, is gemors. Sensorfoute, los verbindings, sagtewarefoute in die BMS-firmware. 'n Tegnikus ry uit om 'n battery na te gaan wat die stelsel as krities gemerk het en vind niks fout nie. Die termistor het 'n slegte soldeerverbinding gehad. Drie uur vermors.
Goeie afstanddiagnostiek vereis filtering. Filtreer nie net die data nie, maar filter die waarskuwings. Jy moet oor verskeie seine korreleer voordat jy iemand pla. Een hoë temperatuur lesing beteken niks. Drie opeenvolgende lesings wat styg terwyl stroom laag is en omgewing normaal is, dit is 'n oproep werd.
Ek het vir ongeveer twee jaar by 'n transito-agentskap in Ohio gewerk. Hulle het 40 elektriese busse gehad en het miskien 200 waarskuwings per week gekry toe ons begin het. Die meeste was vals positiewes. Ons het die drempels ingestel, 'n bietjie tyd-gebaseerde logika bygevoeg, dit tot ongeveer 30 waarskuwings per week gebring. Van hulle was miskien 20 aksiebaar.
Die geldvraag
Vlootbestuurders vra altyd oor ROI. Hier is die eerlike antwoord: dit hang af van hoe sleg jou basislyn is.
- As jy reeds maandelikse inspeksies doen en probleme vroeg opspoor, kan afstanddiagnostiek jou dalk net 'n paar padfoute per jaar bespaar. Die intekenkoste sal dalk nie met 'n potlood uitgesteek word nie.
- As jy pakke hardloop totdat hulle doodgaan en dan reageer, sal afstanddiagnostiek vinnig vir homself betaal. Ek het gesien dat vlote katastrofiese mislukkings vermy wat insleepvragmotors, brandweer-oproepe en vervangingspakke op noodverskeping sou beteken het. Een vermyde termiese gebeurtenis dek baie maandelikse fooie.
Die moeiliker besparings om te kwantifiseer is die waarborgeise. Wanneer jy deurlopende data het, kan jy presies bewys hoe die pak gebruik is. Het die kliënt dit misbruik met vinnige laai in warm weer? Die data wys dit. Het die vervaardiger selle gestuur wat reeds afgebreek is? Die data wys dit ook.
Waarheen gaan dit
"Die masjienleer-dinge is na my mening oorverhoog."
Elektrochemiese impedansiespektroskopie kom steeds in navorsingsartikels na vore. Die idee is om AC-seine teen verskillende frekwensies in te spuit en die reaksie te meet. Jy kan dinge soos litiumplatering opspoor voordat dit in spanningdata verskyn. 'n Paar maatskappye probeer om dit te produseer, maar ek het nog niks in volumeproduksie gesien nie.
Die masjienleer-dinge is in my opinie oorhyped. Ja, jy kan modelle oplei op historiese mislukkingsdata. Maar batterye faal op nuwe en kreatiewe maniere. 'n Model wat op 2020-data opgelei is, kan mislukkingsmodusse mis wat in 2024-chemieë verskyn. Jy het steeds mense nodig wat na die data kyk en vrae vra.
Wat ek eintlik wil hê, is beter sensors. Gee my direkte meting van druk binne die sel. Gee my gassensors wat vroeë elektrolietafbreking kan snuif. Die BMS-data wat ons nou het, is soos om 'n pasiënt se gesondheid te probeer diagnoseer deur slegs hul temperatuur en polsslag te meet. Nuttig maar onvolledig.
Praktiese raad
As jy 'n batterystelsel spesifiseer en die verskaffer bied afstanddiagnostiek as 'n opsie, neem dit. Selfs as jy nie seker is jy sal dit gebruik nie. Dit is waardevol om die data terugwerkend te hê. Om te probeer om te rekonstrueer wat met 'n mislukte pak gebeur het sonder telemetrie is pynlik.
Maak seker jy verstaan wie die data besit. Sommige verskaffers hou dit gesluit in hul platform en vra jou om toegang tot jou eie inligting te verkry. Kry data-uitvoerregte in die kontrak.
Vra oor sellulêre koste. Sommige stelsels sluit dataplanne in, ander nie. 'n Paar honderd toestelle wat voortdurend uitsaai, tel bymekaar.
En begroot vir iemand om werklik na die dashboards te kyk. Die fynste diagnostiese platform is waardeloos as niemand aanmeld nie.
