Editorial Feature

物联网将在电动汽车行业中扮演什么角色?

文献中使用了几个定义来定义物联网(物联网)。电气和电子工程师研究所将物联网定义为一个自适应和复杂网络的系统,可在有或没有人类干预的情况下互连可识别服务的独特识别事物。近年来,物联网几乎被引入几乎所有领域,但在电动汽车行业中特别重要。

物联网将在电动汽车行业中扮演什么角色?

Image Credit: Eakasit/Shutterstock.com

随着环境问题的日益增长和化石燃料资源的耗竭,世界正在寻找用电动汽车(EV)完全替代内燃机(ICE)的方法,同时使它们保持经济,可靠和高效。从技术层面上讲,电池材料,动力总成和电动汽车控制方法的基本研究取得了很大进步。欧洲杯足球竞彩但是,在成功商业化之前,必须完成更多的工作,尤其是在大多数欠发达国家中。

当考虑电动汽车的范围和充电时间时,就会出现问题。电动汽车(EV)的充电要比典型的内燃机(ICE)慢得多,即使到那时,它的范围也总是明显较低。因此,科学家一直在努力使用物联网解决这些问题。

IoT-Integrated Accelerated Regenerative Braking System

物联网系统由数字和物理组件组成,并被网络分布,但并不总是链接到相同的Internet设备和对象。该物联网使用智能物理对象(主要是电气对象),这些对象与集成的软件,传感器和其他技术相关的网络连接且具有数据交换能力。

在2022年国际计算,沟通和应用信息学进步国际会议的研究中,P. Veitrivezhen's团队使用物联网技术来整合来自发电,存储和超级电容器单元的数据,以增强再生制动功效。调查结果表明,车辆的范围可能会增加高达25%。但是,这只是一个原型,对材料选择的进一步优化可能会导致更扩展的范围。

This system creates electricity as soon as the vehicle continues to move, in contrast to conventional regenerative braking. The supercapacitors then temporarily store the charge created by the generator motor. The required charge is then transferred to the PSS (pass-through circuit) module and amplified before being sent to the BMS (battery monitoring circuit), which ultimately arrives at the battery.

Battery Management System (BMS)

E-mobility is adopting the IoT megatrend, which is changing transportation with battery-powered, zero-emission vehicles and networked, autonomous mobility. Electric vehicles (EVs) have a battery that needs to be recharged and supplies electricity to an electric motor. The electric powertrain (battery, converter, and traction motor), controller, onboard chargers, and charge ports are the primary electrical parts of an electric vehicle (EV).

The BMS's initial two primary duties are battery protection and monitoring. While the protection process is in charge of returning the system to a safe state when the observed values go over or below their safe operational ranges, the monitoring function entails measuring the battery's current, voltage, and temperature. The more recent and sophisticated BMS includes state estimation, temperature management, cell monitoring, balancing, battery safety, and protection.

  • Monitoring:每个系统电池的电流,电压和温度的收集是此功能的一部分。
  • 平衡:Inconsistency in material quality and capacity throughout operation may be the root of the imbalance in cell capacity. Redistributing energy and keeping all cells at a constant SOC level are the goals of cell balancing.
  • 安全:The BMS's primary duty is to protect the battery from operating in hazardous situations that could harm both the battery and the users. Hazardous situations can occasionally arise because of the battery's chemical properties. The BMS performs a crucial role in fault diagnosis to guarantee safe operation.

Self-Driving Cars

许多制造商使用自动驾驶仪,这是最酷的物联网应用之一。日产,特斯拉,奥迪和宝马只是几个例子。以前,Mobileye,Delphi和Bo2020欧洲杯下注官网sch等原始设备制造商等将这些组件和技术出售给汽车制造商。但是,特斯拉此后进行了自己的研究和发展。随着它们的发展,这些汽车继续收集数据,这使系统可以不断改进,并且公司的信息是最新的。

Autonomous Tractors

由于物联网的进步,电动汽车不仅限于汽车。通过开发使用电气化,自动化和人工智能的电力和自主拖拉机,约翰·迪尔(John Deere)希望改变农业业务。电动机更有效,可靠,轻巧,并在低速下提供明显的扭矩。

工业电动汽车的速度控制

P.L Arunkumar与允许的操作参数相比,他的团队研究了电池驱动的越野工业速度控制算法的有效性。基于物联网的智能微控制器跟踪车辆的参数,并做出优先的组合决策。这些发现提供了有关众多测试案例的信息,并支持该算法会自动将车速降低到建议水平,而差异为7%,精度为93%,从而确保了安全的车辆操作和延长电池寿命。

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图片来源:Ronald Rampsch/Shutterstock.com

结论

For one month,Weihua Wu他在中国南京的同事使用5G技术收集有关交通,道路状况,电池使用和电动汽车使用的实时数据。也可以使用此数据选择充电站的放置。

总体而言,本文发表在《杂志的能源》上,概述了物联网如何在电动汽车业务中广泛使用,从导航到汽车监控系统,并可以通过有效的电池使用,范围在将来继续发展该行业扩展等等。

这项研究对于想要通过改用可持续选择来减少碳足迹的汽车制造商来说很有价值,并且随着物联网系统的持续发展,机会是无限的。

来自AZOM的更多:电动汽车中的石墨烯电池

References and Further Reading

Tran, Manh-Kien, S. Panchal, T. D. Khang, K. Panchal, R. Fraser, and M. Fowler. (2022). Concept Review of a Cloud-Based Smart Battery Management System for Lithium-Ion Batteries: Feasibility, Logistics, and Functionality.Journal of Batteries 8, no. 2: 19.https://doi.org/10.3390/batteries8020019

Lipu, Molla Shahadat Hossain, A. Al Mamun, S. Ansari, Md. S. Miah, K.Hasan, S. T. Meraj, M. G. M. Abdolrasol, T. Rahman, Md. Hasan Maruf, M. R. Sarker, A. Aljanad, and N. M. L. Tan. (2022). Battery Management, Key Technologies, Methods, Issues, and Future Trends of Electric Vehicles: A Pathway toward Achieving Sustainable Development Goals. Journal of Batteries 8, no. 9: 119.https://doi.org/10.3390/batteries8090119

P. Vetrivezhan,B。Ojha,A。Yadav,A。Bisht和J. Solanki(2022)。通过合并EV范围扩展器,调查物联网综合加速制动系统的性能。2022年国际计算,通信和应用信息学进步会议(ACCAI),2022年,第1-7页,第1-7页https://doi.org/10.1109/accai53970.2022.9752521

Wu,Weihua,Y。Zhang,D。Chun,Yu Song,L。Qing,Y。Chen和P. Li,(2022年)。研究与5G实时电动汽车和交通系统相关的电动汽车操作模式的研究。能源杂志15,否。12:4316。https://doi.org/10.3390/en15124316

Arunkumar,P.L.,M。Ramaswamy和C. Sharmeela(2022)。使用ARM核心的工业电动汽车基于物联网的速度控制。生态工程与环境技术杂志23号。2:113-121。https://doi.org/10.12912/27197050/145584

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Huda Khan

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Huda Khan

我是一名热情的研究员,攻读我的博士学位。在澳大利亚沃隆隆港大学。我毕业于巴基斯坦工程与技术大学的机械工程硕士学位,并在各种制造业和研究行业工作了六年。我总是渴望学习新事物以拓宽我的视野。

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    汗,哈达。(2022年10月7日)。物联网将在电动汽车行业中扮演什么角色?azom。于2023年1月20日从//www.wireless-io.com/article.aspx?articleId=22102检索。

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    汗,哈达。2022。物联网将在电动汽车行业中扮演什么角色?。Azom,2023年1月20日,https://www.wireless-io.com/article.aspx?articleId=22102。

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