Qu'est-ce qu'un « jumeau numérique » ? Et pourquoi en avons-nous besoin pour les batteries EV ?

Bien que les batteries lithium-ion aient longtemps été au centre du développement des véhicules électriques, des problèmes tels que le vieillissement et la sécurité de la batterie ne sont toujours pas entièrement compris.

C'est principalement parce que les systèmes de gestion de batterie actuels peuvent obtenir peu informations provenant d'une batterie et avec une faible capacité en temps réel. Ils ne peuvent pas non plus stocker ou traiter de grandes quantités de données pendant le fonctionnement d'un véhicule.

Mais ne perdez pas espoir pour l'instant, car la technologie des jumeaux numériques pourrait en fait changer la donne.

Qu'est-ce qu'un jumeau numérique ?

En gros, un le jumeau numérique est une simulation virtuelle d'un actif physique.

Donc, dans notre cas, nous avons une batterie EV et une réplique virtuelle de celle-ci qui est liée à sa contrepartie physique .

Comment ça marche ?

En termes simples, ce qui relie la vraie batterie à sa jumelle, c'est le transfert de données et d'informations.

Le jumeau numérique utilise des capteurs pour recevoir deux types d'informations :

• Réel -temps de fonctionnement des données
• Données d'utilisation passées

Avec ces informations, la simulation virtuelle peut obtenir une représentation globale des variables de la batterie : modèles d'utilisation, conditions environnementales, performances actuelles, température, état de charge, etc. 

En conséquence, le jumeau numérique peut produire une réplique très précise des conditions à l'intérieur de la batterie – en d'autres termes, elle peut imiter le comportement de la batterie.

Plus particulièrement, cependant, le jumeau peut analyser les données de batterie historiques et en temps réel avec des algorithmes d'apprentissage automatique. De cette façon, il peut faire des prédictions sur le fonctionnement du bloc-batterie et calculer les paramètres de contrôle qui peuvent être renvoyés au système de gestion de la batterie.

Quels sont les avantages ?

Le jumeau numérique est essentiel pour obtenir un contrôle complet de la batterie avec une disponibilité et une accessibilité des informations faciles.

Tout d'abord, il peut renvoyer aux paramètres de contrôle de la batterie qui adaptent la fonction de la batterie à l'état de la batterie, au profil de conduite du conducteur et aux conditions de fonctionnement et de conduite actuelles.

Il peut également envoyer des commentaires à la batterie et le conducteur sur le fonctionnement futur projeté et le comportement de la batterie. Par exemple, il peut envoyer des paramètres qui limitent le courant maximal lors du freinage si la température présente un risque de surchauffe.

En conséquence, le jumeau numérique offre des informations, des recommandations et des outils qui peuvent non seulement optimiser le comportement et les performances de la batterie, mais aussi prédire la durée de vie de la batterie et les pannes potentielles.

La technologie a-t-elle été réellement appliquée ?

Comme vous pouvez l'imaginer, la technologie du jumeau numérique peut très bien être le Saint Graal des batteries EV, il y a donc en effet un certain nombre d'entreprises qui travaillent pour la mettre en œuvre.

L'avancée la plus étonnante à ce jour a été réalisée par le projet Real-Time Electrical Digital Twin Operating Platform (REDTOP), dirigé par la société d'analyse de batteries Silver Power Systems (SPS) en partenariat avec l'Imperial College, la London Electric Vehicle Company (LEVC), et JSCA, la branche de recherche et développement de la Watt Electric Vehicle Company, basée à Cornwall (WEVC).

La neuvième- Le projet d'un mois a rassemblé des données de 50 taxis à extension d'autonomie LEVC TX et d'une voiture de sport électrique coupé WEVC, qui ont parcouru collectivement plus de 500 000 km.

Chaque véhicule était équipé du propre dispositif de collecte de données de SPS, qui communique par liaison radio avec le logiciel basé sur le cloud de l'entreprise.

Les données collectées ont ensuite été analysées par l'EV- de l'entreprise. Plateforme de gestion de batterie OPS et traitée par des chercheurs de l'Imperial College.

En septembre, Silver Power Systems a annoncé que le projet avait réussi à créer les « jumeaux numériques les plus avancés au monde de batteries de véhicules électriques réelles », qui pourraient offrir non seulement une vision précise de la réalité. les performances et l'état de santé de la batterie, mais aussi le potentiel de prédiction de la durée de vie de la batterie.

La prochaine grande étape consistera à appliquer la technologie aux véhicules électriques commerciaux.

HT – Chinese Journal of Medical EngineeringCOMSOLION Energy 

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