La conectividad en el Vehículo Eléctrico
Planificador de Carga Inteligente (ICP)
Las tendencias de digitalización y el incremento del volumen de la transmisión de datos tienen un papel importante en todos los aspectos técnicos de la vida. Dentro de este campo, la electromovilidad es una rama de la industria automotriz relativamente nueva y que está teniendo un rápido desarrollo, por lo que las propuestas de valor basadas en datos de la electromovilidad tienen un gran potencial. Debe aplicarse un enfoque inteligente a la planificación de los procesos de carga para vehículos eléctricos basada en el internet de las baterías y en el planificador de carga.
El vehículo eléctrico y conectado será la base de la movilidad del futuro. Las posibilidades de la conectividad y el software inteligente son imprescindibles para garantizar a los usuarios de los vehículos eléctricos el acceso a los servicios de recarga y, en general, la gestión eficiente y cómoda de la carga de la batería. Una plataforma inteligente de software es la herramienta más adecuada para asegurar la mejor información al conductor. Los futuros vehículos eléctricos y sus usuarios disfrutarán de estas posibilidades gracias a la digitalización.
Internet de las baterías: recopilación de datos en el mundo de la electromovilidad
La era actual de la digitalización ofrece nuevas perspectivas sobre la recopilación y el procesamiento de datos. Aumentar y abaratar la potencia informática de los dispositivos, por un lado, e introducir una conexión 5G estable a los servicios en la nube, por otro, permite la implementación de algoritmos que puedan procesar flujos de datos muy grandes, Big Data, casi en tiempo real, esto no era factible hace unos 5 años. Lo que puede considerarse una herramienta para el apoyo de la electromovilidad.
De este modo ITK Engineering desarrolló un concepto inspirado en el internet de las cosas (IoT) para aplicaciones en electromovilidad. La idea básica de IoT consiste en unir mundos físicos y digitales conectando objetos físicos a datos. Por lo tanto, en el marco del internet de las baterías, se desarrolló un software para entregar los datos de los sistemas de gestión de baterías (BMS, Battery Management System) de los vehículos eléctricos a la nube, donde pueden ser utilizados por los algoritmos de optimización.
En el caso de un único vehículo, el internet de las baterías permite la implementación de rutinas de diagnóstico y apoya el mantenimiento predictivo, incluida la concertación de una cita con un taller.
En el caso de flotas de vehículos todavía es más beneficioso, ya que proporcionaría datos estadísticos para evaluar el comportamiento de las baterías a largo plazo, para distintos tipos de uso y para diferentes perfiles de conducción. Esto ayudaría en la evaluación de parámetros específicos de batería tan complejos como el llamado estado de salud (State of Health, SoH)
El Internet de las Baterías también tiene un gran potencial para los OEMs, ya que les permitiría localizar errores de los vehículos entregados y desarrollar gemelos digitales para BMS, es decir, desarrollar una representación digital de la BMS para poder hacer simulaciones antes de que se creen o implementen cambios en la BMS, con el fin de recopilar datos para predecir cómo funcionarán. La BMS está dotada de varios sensores que recopilan datos sobre el estado de la batería en tiempo real y sobre su funcionamiento. Todos estos deben ser analizados y procesados para recrear el modelo digital.
Por otro lado, el Internet de las Baterías también es muy útil para las compañías aseguradoras, ya que podrían utilizar la información proporcionada para determinar el valor de mercado de un vehículo usado.
ITK Engineering ha combinado su experiencia en las áreas de digitalización y electromovilidad para desarrollar una herramienta de planificación de carga inteligente:
ICP es una solución de software backend que analiza los datos actuales de la infraestructura de recarga, tráfico, entorno y vehículos a través de un modelo de optimización multicriterio. ICP permite el análisis continuo y la optimización de las posibilidades de recarga a lo largo de la ruta. No obstante, la decisión final la toma el conductor.
Esta herramienta de planificación de carga inteligente presenta las siguientes ventajas:
- Minimiza consumo de energía.
- Minimiza costes de recarga.
- Minimiza tiempo de viaje y el de carga.
- Minimiza regresión del estado de salud.
- Maximiza la eco-amabilidad.
- Maximiza la comodidad.
- Maximiza el estado de carga (SOC) en el destino.
- En el caso de la gestión de flotas, minimiza las penalizaciones por llegar tarde
El Planificador de Carga inteligente es un servicio en la nube B2B, business-to-businnes. La integración B2B es la automatización de los procesos empresariales y de la comunicación entre dos o más organizaciones, en estas operaciones no intervienen los consumidores finales. El algoritmo integrado de este planificador de carga aprovecha el poder de la inteligencia artificial y la optimización multicriterio para proporcionar una manera mejor de planificar y optimizar la carga de la batería del vehículo eléctrico en beneficio del conductor, el operador de la flota y el productor de energía.
¿Cómo funciona el Planificador de Carga Inteligente (ICP)?
Cuando el ICP (Intelligent Charge Planner) busca la estación de carga de mejor elección, es decir, la que más convenga al conductor, puede tener en cuenta su posición geográfica, las tarifas de electricidad y el tiempo de espera para llevar a cabo la elección, y lo hace en tiempo real. Este Planificador de Carga Inteligente es compatible con dispositivos de navegación y con aplicaciones de enrutamientos. Por otro lado, vincula la planificación de la carga de la batería de alta tensión con el estado actual de las redes inteligentes para considerar variables como los picos de carga de la red para energías renovables.
Optimización multicriterio para Carga Inteligente
El objetivo es determinar dónde y cuándo cargar un vehículo eléctrico, considerando el estado actual del vehículo, la situación del tráfico, la disponibilidad de la infraestructura de carga y las necesidades del conductor simultáneamente.
El ICP se basa en los datos disponibles del vehículo, en los datos ambientales, en los datos de la infraestructura, y en los datos de tráfico para optimizar la planificación de carga. Tiene en cuenta los intereses de conflicto de todas las partes interesadas en el ecosistema de la movilidad eléctrica.
Además, el ICP permite a los conductores de vehículos eléctricos realizar sus desplazamientos de manera rentable. No solamente eso, también reduce los costes, ahorra batería y reduce el consumo de energía. Esto constituye un peldaño importante hacia una electromovilidad más conveniente y atractiva, además su facilidad para usarlo diariamente hace que el público lo acepte fácilmente y este respaldo público ayuda a mejorar la huella de carbono en beneficio de nuestro planeta.
El Planificador de Carga Inteligente es solamente un ejemplo del triunfo de la electromovilidad. Desde el punto de vista técnico, la electromovilidad ha dado pasos importantes en los últimos años. Hoy en día todavía existen muchas dudas con respecto a los vehículos eléctricos. Para conseguir que funcione con éxito el reto de la electromovilidad y, por lo tanto, la descarbonización de nuestro planeta, debemos librarnos de estas incertidumbres. Las soluciones que ayudan a los vehículos eléctricos a ser percibidos como una forma de transporte común y a reducir las reservas con respecto a su autonomía, infraestructura de recarga y costes de mantenimiento, son cruciales. La historia de éxito “Planificador de Carga Inteligente” es un ejemplo de cómo la electromovilidad puede ser menos complicada y más atractiva para el uso diario en una gran población.
Modelando la movilidad del mañana, ITK Engineering desarrolla futuras soluciones a medida para fabricantes y proveedores de automoción españoles, siempre poniendo el enfoque en la movilidad conectada y las soluciones de infraestructura. El espectro abarca desde vehículos híbridos y eléctricos, sistemas de gestión de baterías o pilas de combustible, hasta soluciones de infraestructura que cumplen con los estándares (vehículo a red, almacenamiento y gestión de energía, etc.), así como plataformas para futuros sistemas de movilidad.