Расширенная Диагностика Аккумуляторов
Расширенная диагностика аккумуляторов напоминает распознавание лиц, при котором камера создает многомерное изображение для идентификации черт лица человека с помощью искусственного интеллекта (ИИ). Аналогично, сложное измерительное устройство анализирует электрохимические данные аккумулятора для оценки состояния его здоровья с помощью ИИ, где ёмкость является ведущим показателем состояния здоровья.
Рисунок 1: Тестирование аккумулятора напоминает распознавание лиц
Современная аналитика аккумуляторов отслеживает едва заметные изменения в производительности аккумулятора, наблюдая за снижением ёмкости для оценки остаточного полезного срока службы (RUL). Разрабатываются облачные аналитические системы ☁️, которые положат начало «социальным сетям в уходе за аккумуляторами», одной из которых является RUBY. RUBY расшифровывается как Remaining Useful Battery Yield (остаточный полезный ресурс аккумулятора).
Батарейные мониторы
Отслеживай основные показатели аккумуляторов и будь в курсе состояния твоего АКБ
Батарейный монитор Victron BMV-700
Монитор подходит для AGM, GEL, а также литиевых батарей LiFePO4, и измеряет напряжение, ток, потреблённую ёмкость, время до разряда, а также может опционально отображать температуру батареи.
Купить
Батарейный монитор Victron SmartShunt 500A
Это интеллектуальный шунт с функциями полноценного батарейного монитора, который подключается к вашему смартфону или GX-устройству через встроенный Bluetooth или VE.Direct порт.
Купить
Батарейный монитор Victron SmartShunt 500A IP65
Улучшенная версия популярного SmartShunt, разработанная для использования во влажных, пыльных или морских условиях, с полной защитой корпуса по стандарту IP65.
КупитьАккумуляторы часто устанавливают и забывают. С помощью RUBY руководитель автопарка ведет учет, отслеживая уровень заряда каждого аккумулятора. На рисунке 2 показана система, которая наблюдает за аккумулятором с помощью сложного измерительного устройства и отображает результаты испытаний на мониторе с помощью облачной аналитики. Система RUBY будет обслуживать портативные аккумуляторы и стационарные установки.
Рисунок 2: Система RUBY обеспечивает RUL с помощью искусственного интеллекта.
📊 Распределение энергии аккумулятора
Рисунок 3: Визуализация распределения энергии.
Новый аккумулятор обеспечивает ёмкость 100%. Для аккумулятора ёмкостью 10 А·ч это соответствует разряду током 10 А в течение одного часа. Использование и старение уменьшают ёмкость аккумулятора, а типичный показатель конца срока службы составляет 80%.
Большинство применений аккумуляторов допускают потерю ёмкости на 20% до необходимости замены. Производители устройств также включают запас прочности в резервный заряд, который на рисунке 3 установлен на 20%. Эти положения уменьшают распределение энергии аккумулятора со 100% до 60% в худших сценариях.
Современные диагностические зарядные устройства (Cadex) оснащены селектором целей, который пропускает исправные аккумуляторы и сигнализирует о красных флажках, если заряд аккумулятора падает ниже 80%. Аккумуляторы SMBus предоставляют уровень заряда с помощью полной ёмкости заряда (FCC); обычные аккумуляторы используют анализатор на основе расширенного фильтра Калмана и кулоновского подсчета.
🎯 Интеллектуальный выбор целей
Порог окончания срока службы основан на сценарии «что, если». На рисунке 4 показана настройка порога годен/негоден для различных применений, регулируемых управлением рисками. Диагностическое зарядное устройство проверяет полезную ёмкость аккумулятора на соответствие целевой настройке и пропускает аккумуляторы с зеленым индикатором SoH, когда они достигают порогового значения; ниже целевого значения загорается красный свет. Индикатор SoH дает пользователям простую индикацию, когда нужно обслуживать или заменять аккумулятор, адаптированную для каждой отрасли.
Рисунок 4: Типичные настройки порога "Годен/Негоден" для различных применений.
| Применение | Управление рисками | Целевая ёмкость |
|---|---|---|
| 🚨 Общественная безопасность | Высокий риск сбоя | 85% |
| 🩺 Медицина | Высокая ответственность | 80% |
| 📦 Логистика | Сбой вызывает задержку | 70% |
«Какую ёмкость для проверки годен/негоден мне выбрать?» – распространенный вопрос, который задают пользователи портативных аккумуляторов. Благодаря интеллектуальному селектору целей, поддерживаемому RUBY, диагностическое зарядное устройство отслеживает резервный заряд перед зарядкой. Представьте себе пилота авиакомпании, который гарантирует, что у него достаточно топлива для безопасной посадки.
⛽ Топливо для безопасной посадки
Если, например, у двусторонней радиостанции растет энергопотребление аккумулятора, например, во время проведения Олимпийских игр, интеллектуальный выбор целей повышает настройку, чтобы сохранить тот же резервный заряд при большем трафике. Это приведет к выходу из строя большего количества аккумуляторов с предельной производительностью. Однако, если энергопотребление уменьшается, выбор целей ослабляет настройку, и аккумуляторы могут служить дольше.
👨💼 Руководитель автопарка
RUBY отображает полезную ёмкость каждого аккумулятора в парке. Резервный заряд обозначен черным и серым цветом. С помощью изученных данных RUL также можно указать в годах. Неисправные аккумуляторы помечены красным цветом.
Рисунок 5: Пример экрана распределения энергии аккумуляторных батарей автопарка.
✈️ Заключение
Рисунок 6: RUBY идет по стопам RCM в сфере технического обслуживания.
Подобно тому, как обществу нужны врачи, экономика, работающая на аккумуляторах, будет полагаться на диагностику аккумуляторов. RCM (Reliability-centred Maintenance - техническое обслуживание, ориентированное на надежность) был предшественником RUBY в 1960-х годах для обслуживания нового джамбо-джета 747. Американские военные внедрили RCM, а затем атомные электростанции, пригородные железные дороги и другие отрасли промышленности. RUBY улучшит знания, связанные с нагрузками и долговечностью аккумуляторов.
