Šta je daljinska dijagnostika?
U ovaj posao sam ušao još 2016. godine kada niko nije pričao o daljinskoj dijagnostici baterija. I dalje smo izvlačili pakete iz autobusa i povezivali testere. Sada provodim pola sedmice buljeći u kontrolne table.
Daljinska dijagnostika znači da možete vidjeti šta se događa unutar baterije bez dodirivanja. BMS prikuplja napon i temperaturu iz svake ćelije, pakuje ih, šalje preko ćelije na server negde. To je jednostavna verzija.
Komplikovana verzija uključuje puno prepirki o tome koji su podaci zapravo važni.
Osnove
Svaka ćelija u paketu ima napon. U bateriji sabirnice od 400 V možete imati 96 ćelija u seriji. BMS čita svaki od njih, obično svakih nekoliko sekundi. Takođe očitava temperaturu sa termistora razbacanih po modulima. Možda jedan senzor po modulu, možda više ako je dizajner paketa bio paranoičan u pogledu vrućih tačaka.
Sve ovo ide u tok podataka. Strim se komprimira i istiskuje kroz modem. LTE radi dobro u većini gradova. Možda će vam trebati satelit, ali iskreno većina operatera voznih parkova jednostavno prihvata praznine u podacima kada njihovi kamioni dođu na ruralne rute.
Primalac je bilo koju uslugu u oblaku koju je OEM postavio. Može biti AWS, može biti Azure, može biti neka vlasnička stvar koju niko ne želi održavati. Podaci padaju u bazu podataka, a zatim ih algoritmi žvaću.
Data Pipeline
BMS kolekcija (V, T, I)
Kompresija i šifrovanje
LTE/Sat prijenos
Unošenje i analiza oblaka
Šta zapravo tražimo
Širenje napona ćelije je veliko. Ako imate 96 ćelija, sve bi trebale biti prilično blizu jedna drugoj dok se čopor odmara. Možda 10 ili 15 milivolti. Kada jedna ćelija počne da pada nisko u odnosu na svoje susjede, ta ćelija se degradira brže od ostalih. To će na kraju ograničiti kapacitet vašeg paketa.
Temperatura
Temperatura je nezgodnija nego što ljudi misle. Senzor može očitati 35 stepeni, ali stvarna površina ćelije dva inča udaljena bi mogla biti 40 stepeni. Vi interpolirate. Pogađate. Algoritmi to uzimaju u obzir, ali uvijek postoji neizvjesnost.
Unutrašnji otpor
Unutrašnja otpornost je zlatni standard za procjenu zdravlja, ali većina proizvodnih BMS sistema to ne mjeri dobro. Potreban vam je kontrolirani strujni puls i čisto očitavanje napona. Teško izvodljivo kada se vozilo poskakuje niz autoput. Neki od novijih sistema to rade tokom punjenja kada je sve stabilno.
Deo koji vam niko ne kaže
Pola upozorenja koje vidim su smeće. Kvarovi senzora, labave veze, softverski kvarovi u firmveru BMS-a. Tehničar odlazi da provjeri bateriju koju je sistem označio kao kritičnu i ne nalazi ništa loše. Termistor je imao loš lemni spoj. Protraćena tri sata.
Dobra daljinska dijagnostika zahtijeva filtriranje. Ne samo filtriranje podataka već filtriranje upozorenja. Morate povezati više signala prije nego što nekome smetate. Jedno očitavanje visoke temperature ne znači ništa. Tri uzastopna očitanja u trendu dok je struja niska, a ambijent normalan, to je vrijedno telefonskog poziva.
Radio sam sa tranzitnom agencijom u Ohaju oko dvije godine. Imali su 40 električnih autobusa i dobijali su možda 200 upozorenja sedmično kada smo počeli. Većina je bila lažno pozitivna. Podešavali smo pragove, dodali malo vremena{5}}bazirane logike, sveli smo na oko 30 upozorenja sedmično. Od toga je možda 20 bilo djelotvorno.
Pitanje novca
Menadžeri flote uvijek pitaju o povratu ulaganja. Evo iskrenog odgovora: zavisi od toga koliko je vaša osnovna vrijednost loša.
- Ako već obavljate mjesečne preglede i rano otkrivate probleme, daljinska dijagnostika bi vam mogla uštedjeti samo nekoliko kvarova na cesti godišnje. Troškovi pretplate se možda neće smanjiti.
- Ako pokrećete pakete dok ne umru, a zatim reagirate, daljinska dijagnostika će se brzo isplatiti. Vidio sam kako flote izbjegavaju katastrofalne kvarove koji bi značili kamione za vuču, pozive vatrogasne službe i zamjenske pakete za hitne slučajeve. Jedan izbjegnut termalni događaj pokriva mnogo mjesečnih naknada.
Uštede koje je teže kvantificirati su potraživanja u garanciji. Kada imate kontinuirane podatke, možete dokazati kako je paket korišten. Da li ga je korisnik zloupotrebio brzim punjenjem po vrućem vremenu? Podaci to pokazuju. Da li je proizvođač isporučio ćelije koje su već bile degradirane? To pokazuju i podaci.
Gde ovo vodi
"Stvari o mašinskom učenju su prenaglašene po mom mišljenju."
Spektroskopija elektrohemijske impedancije stalno se pojavljuje u istraživačkim radovima. Ideja je ubrizgavanje AC signala na različitim frekvencijama i mjerenje odziva. Možete otkriti stvari poput litijumske prevlake prije nego što se pojave u podacima o naponu. Nekoliko kompanija pokušava ovo proizvesti, ali još nisam vidio ništa u masovnoj proizvodnji.
Po mom mišljenju, stvari o mašinskom učenju su prenaglašene. Da, možete trenirati modele na istorijskim podacima o kvarovima. Ali baterije otkazuju na nove i kreativne načine. Model obučen na podacima iz 2020. mogao bi propustiti načine kvara koji se pojavljuju u hemiji 2024. I dalje su vam potrebni ljudi koji gledaju podatke i postavljaju pitanja.
Ono što zapravo želim su bolji senzori. Daj mi direktno merenje pritiska unutar ćelije. Daj mi senzore za plin koji mogu nanjušiti rani raspad elektrolita. BMS podaci koje sada imamo su kao pokušaj dijagnosticiranja zdravlja pacijenta samo mjerenjem temperature i pulsa. Korisno, ali nepotpuno.
Praktični savjeti
Ako specificirate sistem baterija, a dobavljač nudi daljinsku dijagnostiku kao opciju, uzmite je. Čak i ako niste sigurni da ćete ga koristiti. Posjedovanje podataka retroaktivno je dragocjeno. Pokušaj da se rekonstruiše šta se desilo neuspelom čoporu bez telemetrije je bolan.
Pobrinite se da razumijete ko posjeduje podatke. Neki dobavljači ga drže zaključanim na svojoj platformi i naplaćuju vam pristup vlastitim informacijama. Dobijte prava na izvoz podataka u ugovoru.
Pitajte o troškovima mobilne telefonije. Neki sistemi uključuju planove podataka, neki ne. Nekoliko stotina uređaja koji emituju neprestano se zbrajaju.
I budžet za nekoga da zaista pogleda kontrolne table. Najmodernija dijagnostička platforma je bezvrijedna ako se niko ne prijavi.
