Dłuższa żywotność akumulatorów w pojazdach elektrycznych | Bosch

Im starszy akumulator, tym niższa jest jego wydajność i pojemność oraz tym 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 prezentowanych na wyświetlaczu spersonalizowanych wskazówek, 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. Firma DiDi wyposaży pilotażową flotę pojazdów w mieście Xiamen w nowe usługi Bosch dla akumulatorów.

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 sportowy 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 zwyczaje związane 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 akumulatora.  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” – powiedział 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 jeszcze większej liczby czynników obciążających wydajność i trwałość akumulatorów w krótszym czasie.

Ochrona ogniw przed starzeniem

Nowe informacje o stanie akumulatora pozwalają firmie Bosch aktywnie chronić akumulator przed starzeniem się. Na przykład – wiadomo, 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 akumulatory nie są ładowane w stu procentach. Zredukowanie stopnia naładowania akumulatora 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. Ponadto usługi w chmurze przyczyniają się także do optymalizacji samego procesu ładowania. Ładowanie akumulatora – które, nawiasem mówiąc, jest 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 jest w stanie 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 ono w czasie, 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.

Pytania i odpowiedzi

Jaka jest różnica pomiędzy usługami Bosch w chmurze, a konwencjonalnymi systemami zarządzania energią akumulatora?

Systemy zarządzania energią akumulatora zintegrowane w pojazdach elektrycznych monitorują i zarządzają pracą ogniw akumulatora, zapewniając niezawodne działanie i równomierne ładowanie ogniw. Jednak wydajność i żywotność akumulatora zależą od wielu czynników, takich jak częstotliwość ładowania i rozładowania, rodzaj procesu ładowania, styl jazdy, w tym także od czynników zewnętrznych, takich jak temperatura otoczenia. Dlatego Bosch opracował usługi w chmurze, które rozszerzają funkcjonalność systemów zarządzania energią instalowanych w samochodach.

Dlaczego Bosch opracowuje własne strategie ładowania?

Do tej pory w samochodach elektrycznych programowano różne procesy ładowania. Wybiegając w przyszłość, Bosch chce zaoferować producentom pojazdów innowacyjne strategie ładowania, które będą stanowić rozszerzenie aktualnie dostępnych procesów. Na przykłąd w sytuacji, gdy kierowca chce naładować akumulator szybciej, szybki proces ładowania automatycznie skróci czas ładowania bez ryzyka uszkodzenia akumulatora. Inna strategia z kolei optymalizuje wolniejszy, standardowy proces ładowania, który może potrwać kilka godzin. Proces Bosch jest szczególnie łagodny dla akumulatora i zwiększa jego pojemność oraz wydłuża żywotność.

ODWIEDŹ FIRMĘ BOSCH NA TARGACH IAA 2019 we Frankfurcie: Nowa wizja mobilności – zero procent wypadków, zero procent emisji, sto procent fascynacji – taki cel postawiła sobie firma Bosch.  Na poziomie technologii dostawca rozwiązań i usług zamierza osiągnąć ten cel na drodze personalizacji, automatyzacji, integracji z internetem oraz elektryfikacji. Podczas targów IAA 2019 Bosch zaprezentuje swoje najnowsze rozwiązania poprawiające bezpieczeństwo i efektywność pojazdów, oferujące mobilność na żądanie i zmieniające samochody w osobistych asystentów.

KONFERENCJA PRASOWA BOSCH: Wtorek, 10 września 2019 r., w godzinach 12:55–13:15, stoisko Bosch w hali 8. W konferencji wezmą udział dr Volkmar Denner, prezes zarządu spółki Robert Bosch GmbH oraz dr Stefan Hartung, prezes sektora Mobility Solutions.

OBSERWUJ firmę BOSCH na targach IAA 2019 na stronie www.bosch-iaa.de oraz na Twitterze: #BoschIAA