Akumulator w chmurze

Dostosowanie trybu ładowania baterii pojazdu elektrycznego do różnych czynników, takich jak temperatura otoczenia, nawyki kierowcy czy stan akumulatora pozwala wydłużyć żywotność tego elementu. Zapewnia to specjalne rozwiązanie opracowane przez firmę Bosch.

Im starszy akumulator, tym niższa jest jego wydajność i pojemność, a tym samym krótszy zasięg jazdy. Aby zwiększyć trwałość akumulatorów, Bosch pracuje nad nowymi usługami w chmurze, które uzupełniają działanie systemu zarządzania energią w samochodach. – Bosch integruje akumulatory samochodów elektrycznych z chmurą obliczeniową. Usługi oparte na bazach danych umożliwiają znaczącą poprawę wydajności i żywotności akumulatorów – mówi dr Markus Heyn, członek zarządu spółki Robert Bosch GmbH.

Inteligentne funkcje programowe w chmurze nieustannie analizują stan akumulatora i inicjują odpowiednie działania, których celem jest zapobieganie lub spowolnienie procesu starzenia się ogniw. Działania te potrafią nawet o 20% zredukować zużycie akumulatora, który jest najdroższym elementem samochodu elektrycznego. Kluczową rolę odgrywają przy tym dane pozyskiwane w czasie rzeczywistym z pojazdu i jego otoczenia. Usługi w chmurze wykorzystują te dane do optymalizacji każdego procesu ładowania, dostarczają także kierowcy spersonalizowanych wskazówek prezentowanych na wyświetlaczu, które pomagają oszczędzać energię akumulatora. Bosch nazwał swoją nową usługę Battery in the Cloud, a jej pierwszym użytkownikiem jest firma DiDi, wiodący w Chinach dostawca usług w obszarze mobilności. DiDi wyposaży pilotażową flotę pojazdów w mieście Xiamen w nowe funkcje opracowane przez Boscha.

Szczegółowe analizy w czasie rzeczywistym

Według opinii specjalistów średni okres eksploatacji dzisiejszych akumulatorów litowo-jonowych wynosi 8–10 lat lub 500–1000 cykli ładowania. Producenci akumulatorów zwykle gwarantują przebieg pojazdu od 100 000 do 160 000 kilometrów, ale proces szybkiego ładowania, duża liczba cykli, przesadnie dynamiczny styl jazdy i ekstremalnie niska lub wysoka temperatura otoczenia to czynniki, które powodują szybsze starzenie się akumulatora. Usługi Bosch w chmurze mają za zadanie wykrywać te czynniki i przeciwdziałać im.

Wszystkie istotne dane akumulatora, takie jak na przykład aktualna temperatura otoczenia oraz informacje o zwyczajach użytkownika związanych z ładowaniem są najpierw przesyłane w czasie rzeczywistym do chmury, gdzie algorytmy wykorzystujące uczenie maszynowe, analizują je. Dzięki swoim usługom Bosch nie tylko oferuje stały podgląd bieżącego stanu akumulatora, ale także po raz pierwszy umożliwia sporządzenie wiarygodnej prognozy pozostałego okresu eksploatacji i wydajności baterii. Wcześniej nie było możliwości dokładnego przewidywania czasu, w jakim akumulator samochodu elektrycznego ulegnie zużyciu. – Dzięki wydajnym i bardziej trwałym akumulatorom elektromobilność stanie się bardziej opłacalna – dodaje Markus Heyn.

Inną właściwością inteligentnych funkcji programowych jest to, że algorytmy wykorzystywane do celów analitycznych oceniają dane pozyskane z całej floty, a nie tylko z pojedynczych pojazdów. Inteligencja rozproszona (zwana także inteligencją roju) jest kluczem do szybszego zidentyfikowania w krótszym czasie jeszcze większej liczby czynników obciążających wydajność i trwałość akumulatorów.

Ochrona ogniw przed starzeniem

Nowe informacje o stanie akumulatora pozwalają firmie Bosch aktywnie chronić akumulator przed starzeniem się. Wiadomo na przykład, że akumulatory naładowane do pełna starzeją się szybciej w wyjątkowo wysokiej lub niskiej temperaturze otoczenia. Usługi Bosch w chmurze zapewniają, że w warunkach dużych mrozów lub upałów baterie nie są ładowane w stu procentach. Zredukowanie stopnia naładowania o zaledwie kilka punktów procentowych pozwala chronić akumulator przed zużyciem spowodowanym niekorzystnymi warunkami, a nie faktyczną eksploatacją.

Dane zgromadzone w chmurze pomagają także ulepszyć procedury konserwacji i naprawy akumulatorów. W przypadku błędu lub defektu akumulatora kierowca lub operator floty otrzymują natychmiastowe powiadomienie. Zwiększa to szansę naprawy akumulatora, zanim nastąpi jego trwałe uszkodzenie lub dojdzie do awarii.

Usługi w chmurze przyczyniają się również do optymalizacji samego procesu ładowania. Ładowanie akumulatora, który to proces jest, nawiasem mówiąc, jedną z największych barier na drodze do powstania masowego rynku elektromobilności – łączy się z ryzykiem trwałej, częściowej utraty wydajności i pojemności akumulatora. Inteligentne oprogramowanie w chmurze potrafi obliczyć indywidualną charakterystykę dla każdego procesu ładowania, niezależnie od faktu, czy odbywa się ono w domu czy w innym miejscu. Oznacza to, że akumulator jest zawsze ładowany do optymalnego poziomu, co pomaga utrzymać ogniwa w dobrej kondycji. Podczas gdy istniejące aplikacje z czasem ładowania pozwalają kierowcom jedynie zaplanować ładowanie w taki sposób, aby odbywało się w godzinach, gdy zapotrzebowanie na energię elektryczną jest niskie, rozwiązanie Bosch idzie znacznie dalej, oferując specjalnie opracowany proces ładowania jako element usług dla akumulatorów. Optymalizują one zarówno proces szybkiego, jak i standardowego ładowania, oraz sterują poziomem napięcia i natężenia prądu ładowania w czasie trwania procesu, a przez to wydłużają żywotność akumulatorów.