Bateria avançada 'dupla digital' capaz de prever a vida útil da bateria
Um teste da vida real de veículos elétricos, envolvendo o especialista em análise de bateria Silver Power Systems (SPS), fabricantes de EV e acadêmicos, deu um grande passo à frente no desenvolvimento de modelos de bateria que podem prever com precisão a vida útil de uma bateria EV.
Com o rápido crescimento da eletrificação impulsionado pela proibição de 2030 nas vendas de novos ICE combinados com a bateria sendo de longe o componente mais caro de um EV, é fundamental ser capaz de entender como está o desempenho de uma bateria e prever o quanto é provável degradar ao longo da vida útil do veículo.
Até agora, prever a expectativa de vida tem sido difícil. Embora tenham sido criados modelos digitais de baterias de veículos elétricos, faltavam-lhes dados precisos do mundo real para apoiá-los. Além disso, nem todas as baterias são iguais ou tratadas igualmente ao longo da sua vida útil – por isso, degradam-se a taxas diferentes, sublinhando a necessidade de os dados do mundo real serem combinados com dados preditivos baseados em aprendizagem automática. tecnologia para entender melhor como eles se degradam.
Executado ao longo dos últimos nove meses, o programa de pesquisa automotiva REDTOP (Plataforma de operação dupla digital elétrica em tempo real) buscou trazer uma mudança radical no entendimento da bateria, com o objetivo de criar a bateria 'dupla digital' mais avançada do mundo - um modelo virtual altamente sofisticado, ligado a uma bateria real.
Financiado parcialmente pelo The Advanced Propulsion Centre UK (APC), o projeto, liderado pela Silver Power Systems, contou com os parceiros Imperial College, London Electric Vehicle Company (LEVC) e JSCA, a divisão de pesquisa e desenvolvimento da Watt Electric Vehicle Company, unir forças em um teste de EV do mundo real.
Desde janeiro, cerca de 50 táxis elétricos LEVC TX e um novo carro esportivo EV da Watt EV Company viajaram coletivamente mais de 500,000 km como parte do programa. Cada veículo foi equipado com o dispositivo IoT de coleta de dados de última geração da Silver Power Systems, que se comunica constantemente com o software baseado em nuvem da empresa.
Esses dados foram analisados pela plataforma de aprendizado de máquina EV-OPS da SPS e, junto com os pesquisadores de baterias do Imperial College, os gêmeos digitais mais avançados do mundo de baterias EV reais foram criados, oferecendo não apenas uma visão do desempenho da bateria em tempo real e o estado de saúde, mas também o potencial de permitir que esses modelos de bateria altamente sofisticados prevejam a vida útil da bateria.
“Este é realmente o Santo Graal”, explicou Pete Bishop, CTO da Silver Power Systems. “Entender como está o desempenho da bateria de um veículo elétrico agora - e prever como será o desempenho dela nos próximos anos - é absolutamente crítico para muitos setores. Mas, até o momento, tem havido uma falta de dados e a modelagem preditiva tem sido amplamente baseada em laboratório.
“Ao combinar um teste robusto do mundo real com nosso recurso de análise de aprendizado de máquina EV-OPS por meio do programa REDTOP, nós não só conseguimos desbloquear uma visão sem precedentes do desempenho e estado de saúde da bateria em tempo real, mas também criar o gêmeo digital mais avançado do mundo, permitindo a previsão da vida futura da bateria. ”
O monitoramento incomparável dará uma imagem total da atividade da bateria, identificando as diferenças entre as baterias (seja desempenho ou capacidade de carregamento) e - a longo prazo - construindo uma imagem completa da saúde da bateria ao longo da vida do veículo: uma espécie de livro-razão da bateria.
Para fabricantes de veículos elétricos, essa capacidade de monitoramento fornece informações sobre o desempenho da bateria, permitindo que eles acelerem o desenvolvimento de veículos movidos a bateria. Os operadores de frotas podem obter uma imagem completa da saúde EV em toda a sua frota de veículos, permitindo-lhes operar seus veículos de forma mais eficiente (e potencialmente estender sua vida), enquanto os proprietários de frotas podem usar os recursos do SPS para prever o valor residual futuro dos veículos com base na saúde futura da bateria . Com a transição do mercado para VEs, isso se tornará cada vez mais importante.
OEMs e fabricantes de baterias também podem usar a tecnologia para permitir garantias de bateria subscritas com mais precisão, estabelecendo garantias em uma bateria nova ou gerenciando o risco em uma bateria existente, enquanto outros setores que podem se beneficiar incluem provedores de seguros, autoridades de transporte, conselhos e até proprietários de EV privados para quem ter acesso aos dados sobre o desempenho da bateria do seu próprio veículo é benéfico.