تشكل البطاريات العمود الفقري للسيارات الكهربائية، وتؤثر بشكل كبير على أدائها وطول عمرها. لتعزيز فهم عملية تقادم البطاريات عالية الجهد والتنبؤ بها، تتولى شركة هندسة بورش الريادة في تطوير أداة ثورية: التوأم الرقمي.
مفهوم مبتكر وتطوير مستوحاة من نماذج المركبات الفضائية التابعة لوكالة ناسا، شرعت شركة هندسة بورش في إنشاء نسخة رقمية طبق الأصل من البطاريات عالية الجهد. يحاكي هذا التوأم الرقمي سلوك البطارية الحقيقية، ويقدم نظرة ثاقبة حول العمر المتوقع وتحسينات الأداء. ويهدف مشروع التوأم الرقمي للبطارية، بقيادة يواكيم شابر، مدير أول الذكاء الاصطناعي والبيانات الضخمة في شركة هندسة بورش، إلى إحداث ثورة في تكنولوجيا السيارات الكهربائية.
معالجة المتطلبات التنظيمية مع اللوائح الصارمة مثل لائحة البطارية في الاتحاد الأوروبي ومعايير السيارات النظيفة المتقدمة ٢ في كاليفورنيا التي تلوح في الأفق، تواجه شركات تصنيع المعدات الأصلية ضغوطًا متزايدة لضمان متانة البطارية. يعد التوأم الرقمي من بورشه بتوفير بيانات دقيقة حول أداء البطارية وطول عمرها، وهو أمر بالغ الأهمية للامتثال وثقة المستهلك.
تكامل تقنيات النمذجة المتقدمة يدمج التوأم الرقمي الأطر المعيارية والنماذج المتطورة. وتشمل هذه المحاكاة الكهروكيميائية على مستوى الجسيمات والنماذج الحرارية التي تتنبأ باستجابات البطارية لدرجات حرارة مختلفة. ومن خلال الاستفادة من البيانات المستمدة من الاختبارات المعملية والمركبات الواقعية، تستخدم شركة هندسة بورش خوارزميات الذكاء الاصطناعي للكشف عن أنماط الاستخدام والعيوب، وهو أمر بالغ الأهمية للصيانة الوقائية.
تعزيز تجربة المستخدم والكفاءة لا يقتصر النهج الشامل الذي تتبعه شركة هندسة بورش على مراقبة صحة البطارية فحسب، بل يعمل أيضًا على تحسين تجربة المستخدم. تضمن الميزات مثل تنبيهات الصيانة التنبؤية تدخلات الخدمة في الوقت المناسب، مما يقلل من وقت التوقف عن العمل. يسلط لارس مارستيلر، مسؤول تحليلات البطارية لدى مالك المنتج، الضوء على المشاركة الاستباقية للعملاء من خلال الخوارزميات التنبؤية، وهو ما يمثل شهادة على التزام بورشه بالخدمة المتميزة.
الآفاق المستقبلية والابتكارات بالنظر إلى المستقبل، تهدف شركة هندسة بورش إلى تخصيص إدارة البطارية من خلال تعديلات مخصصة بناءً على أنماط القيادة الفردية. ومن خلال تسخير قدرات التوأم الرقمي، يمكن للعملاء تحسين عمر البطارية دون المساس بأداء السيارة. ومن الممكن أن تمتد هذه المبادرة التطلعية إلى ما هو أبعد من تطبيقات السيارات، لتؤثر على قطاعات مثل الدراجات الإلكترونية والسفن البحرية.
تمثل رحلة بورشه الهندسية نحو إتقان البطارية الرقمية التوأم نقلة نوعية في تكنولوجيا السيارات الكهربائية. ومع تقدم النماذج الأولية وزيادة دقة عمليات المحاكاة، تنتظر الصناعة تطورات تحويلية في كفاءة البطارية وطول عمرها.