Розширена Діагностика Акумуляторів
Розширена діагностика акумуляторів нагадує розпізнавання обличчя, в якому камера робить багатовимірне зображення, щоб ідентифікувати риси обличчя людини за допомогою штучного інтелекту (ШІ). Аналогічно, складний вимірювальний пристрій аналізує електрохімічні дані акумулятора для оцінки стану здоров'я за допомогою штучного інтелекту, ємність якого є провідним показником стану здоров'я.
Рисунок 1: Тестування акумулятора нагадує розпізнавання обличчя
Сучасна аналітика акумуляторів спостерігає за ледь помітними змінами в продуктивності акумулятора, відстежуючи зниження ємності, щоб оцінити залишковий корисний термін служби (RUL). Розробляються хмарні аналітичні системи ☁️, які започаткують «соціальні мережі в догляді за акумуляторами», однією з яких є RUBY. RUBY розшифровується як Remaining Useful Battery Yield (залишковий корисний ресурс акумулятора).
Батарейні монітори
Відстежуй основні показники акумуляторів та будь у курсі стану твого акб
Батарейний монітор Victron BMV-700
Монітор підходить для AGM, GEL, а також літієвих батарей LiFePO4, і вимірює напругу, струм, спожиту ємність, час до розрядження, а також може опціонально відображати температуру батареї.
Купити
Батарейний монітор Victron SmartShunt 500A
Це інтелектуальний шунт з функціями повноцінного батарейного монітору, який підключається до вашого смартфона або GX-пристрою через вбудований Bluetooth або VE.Direct порт.
Купити
Батарейний монітор Victron SmartShunt 500A IP65
Вдосконалена версія популярного SmartShunt, розроблена для використання у вологих, пилових або морських умовах, з повним захистом корпусу за стандартом IP65
КупитиАкумулятори часто встановлюють і забувають. За допомогою RUBY керівник автопарку веде облік, відстежуючи рівень заряду кожного акумулятора. На рисунку 2 показано систему, яка спостерігає за акумулятором за допомогою складного вимірювального пристрою та відображає результати випробувань на моніторі за допомогою хмарної аналітики. Система RUBY обслуговуватиме портативні акумулятори та стаціонарні установки.
Рисунок 2: Система RUBY забезпечує RUL штучним інтелектом.
📊 Розподіл енергії акумулятора
Рисунок 3: Візуалізація розподілу енергії.
Новий акумулятор забезпечує ємність 100%. Для акумулятора ємністю 10 А·год це відповідає розряду струмом 10 А, який триває одну годину. Використання та старіння зменшують ємність акумулятора, а типовий показник кінця терміну служби становить 80%.
Більшість застосувань акумуляторів допускають втрату ємності 20% до необхідності заміни. Виробники пристроїв також включають запас міцності в резервний заряд, який встановлено на 20% на рисунку 3. Ці положення зменшують розподіл енергії акумулятора зі 100% до 60% у найгірших сценаріях.
Сучасні діагностичні зарядні пристрої (Cadex) оснащені селектором цілей, який пропускає справні акумулятори та сигналізує про червоні прапорці, якщо заряд акумулятора падає нижче 80%. Акумулятори SMBus забезпечують рівень заряду за допомогою повної ємності заряду (FCC); звичайні акумулятори використовують аналізатор на основі розширеного фільтра Калмана та кулонівського підрахунку.
🎯 Інтелектуальний вибір цілей
Поріг закінчення терміну служби базується на сценарії «що, якщо». На рисунку 4 показано налаштування порогу успішного/неуспішного використання для різних застосувань, що регулюються управлінням ризиками. Діагностичний зарядний пристрій перевіряє корисну ємність акумулятора на відповідність цільовому налаштуванню та пропускає акумулятори зеленим індикатором SoH, коли вони досягають порогового значення; нижче цільового значення загоряється червоне світло. Індикатор SoH дає користувачам просту індикацію, коли потрібно обслуговувати або замінювати акумулятор, адаптовану для кожної галузі.
Рисунок 4: Типові налаштування порогу "Придатний/Непридатний" для різних застосувань.
| Застосування | Управління ризиками | Цільова ємність |
|---|---|---|
| 🚨 Громадська безпека | Високий ризик збою | 85% |
| 🩺 Медицина | Висока відповідальність | 80% |
| 📦 Логістика | Збій спричиняє затримку | 70% |
«Яку ємність для перевірки придатності/непридатності мені обрати?» – поширене питання, яке ставлять користувачі портативних акумуляторів. Завдяки інтелектуальному селектору цілей, що підтримується RUBY, діагностичний зарядний пристрій відстежує резервний заряд перед зарядкою. Уявіть собі пілота авіакомпанії, який гарантує, що має достатньо палива для безпечної посадки.
⛽ Паливо для безпечної посадки
Якщо, наприклад, у двосторонній радіостанції зростає енергоспоживання акумулятора, наприклад, під час проведення Олімпійських ігор, інтелектуальний вибір цілей підвищує налаштування, щоб зберегти той самий резервний заряд при більшому трафіку. Це призведе до виходу з ладу більшої кількості акумуляторів з граничною продуктивністю. Однак, якщо енергоспоживання зменшується, вибір цілей послаблює налаштування, і акумулятори можуть служити довше.
👨💼 Керівник автопарку
RUBY відображає корисну ємність кожного акумулятора парку. Резервний заряд позначено чорним та сірим кольором. За допомогою вивчених даних RUL також можна вказати в роках. Несправні акумулятори позначені червоним кольором.
Рисунок 5: Приклад екрану розподілу енергії акумуляторних батарей автопарку.
✈️ Висновок
Рисунок 6: RUBY йде слідами RCM у сфері технічного обслуговування.
Оскільки суспільству потрібні лікарі, так само економіка, що працює на акумуляторах, покладатиметься на діагностику акумуляторів. RCM (Reliability-centred Maintenance - технічне обслуговування, орієнтоване на надійність) був попередником RUBY у 1960-х роках для обслуговування нового джамбо-джета 747. Американські військові впровадили RCM, а потім атомні електростанції, приміські залізниці та інші галузі промисловості. RUBY покращить знання, пов'язані з напруженнями та довговічністю акумуляторів.
