Trong một thế giới mà nhu cầu về xe điện (EV) tiếp tục tăng cao, các nhà sản xuất ô tô được kỳ vọng sẽ bắt kịp thị trường, sản xuất các phương tiện an toàn và đáng tin cậy càng nhanh càng tốt bất chấp những hạn chế về chuỗi cung ứng và các vấn đề phát sinh từ việc khuếch đại sản xuất. Nhưng trước khi những chiếc xe này đến tay người tiêu dùng, chúng phải trải qua quá trình thử nghiệm nghiêm ngặt từ mọi góc độ để đảm bảo đáp ứng các kỳ vọng về an toàn ngày càng cao.

Với tư cách là công ty đi đầu trong lĩnh vực kiểm tra/thử nghiệm ô tô, NI đã hợp tác chặt chẽ với những khách hàng đang nỗ lực vượt qua những thách thức trong lĩnh vực xe điện và NI đã trực tiếp hiểu được những cách mà việc gia tăng nhu cầu và áp lực thời gian đối với thị trường đang ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình kiểm tra/thử nghiệm pin phòng thí nghiệm.. Một vấn đề lớn mà chúng ta đang thấy ngày nay là mọi thứ đang “tăng quy mô” và trở nên khó quản lý hơn.

Quản lý các vấn đề gây ra bởi việc tăng quy mô

Trước đây, rất nhiều nghiên cứu đã được thực hiện, dù là về pin, biến tần hay động cơ, đều ở quy mô khá nhỏ - ít nhất là từ góc độ ô tô. Điều mà các nhóm kỹ sư cần nhất là thiết bị R&D linh hoạt, quy mô nhỏ. Trong khi R&D vẫn đang diễn ra, những gì chúng ta đang thấy bây giờ là quá trình chuyển đổi sang xác thực quy mô lớn hơn. Khi pin được phát hành ở quy mô lớn hơn, vấn đề xác thực/đánh giá trở thành nhu cầu mở rộng quy mô và điều đó có tác động đáng kể đến thiết bị phòng thí nghiệm mà bạn cần.

Nó không chỉ là vấn đề tìm ra những cách hiệu quả để kiểm tra pin. Các vấn đề mới xuất hiện dưới hình thức quản lý phòng thí nghiệm, quản lý nguồn điện trong phòng thí nghiệm, quản lý tất cả các thiết bị trong phòng thí nghiệm và quản lý tất cả dữ liệu đang được tạo ra.

Khi thử nghiệm trong phòng thí nghiệm tăng lên, các nhóm sau đó có thể bắt đầu thấy các vấn đề với việc quản lý biến thể trong vòng đời thử nghiệm. Ví dụ: nếu bạn đang quản lý ba kênh thử nghiệm theo cách hoạt động của riêng chúng, thì điều đó đủ dễ quản lý. Nhưng khi bạn bắt đầu có hàng trăm, thậm chí hàng nghìn kênh cần quản lý, bạn có thể bắt đầu đối mặt với vấn đề quản lý nhóm - đặc biệt nếu nhóm của bạn triển khai các thay đổi đối với chương trình thử nghiệm cho toàn bộ nhóm ô thử nghiệm.

Nói cách khác, nó giống như thể bạn đang cố gắng quản lý một nhóm hàng trăm người nói các ngôn ngữ khác nhau. Bạn sẽ phải thực hiện thêm các bước, sử dụng trình biên dịch và đảm bảo rằng bạn đang chuẩn hóa các giao thức nhắn tin trên nhiều ngôn ngữ - việc đồng bộ hóa chúng sẽ là một nhiệm vụ rất phức tạp.

Hiện trạng của điện tử công suất

Một trong những quyết định đầu tiên được đưa ra trong phòng thí nghiệm là làm thế nào để cung cấp năng lượng cho các loại pin lớn và thường rất đắt tiền cũng như thiết bị và cơ sở hạ tầng xung quanh chúng. Bởi vì đây là quyết định đầu tiên được đưa ra, các nhóm kỹ sư có thể vô tình tự hạn chế bản thân khi họ buộc phải điều chỉnh mọi thứ trong phòng thí nghiệm cho phù hợp với thiết bị điện của họ. Ngoài ra, các nhóm phải điều hướng cách quản lý tốt nhất nguồn điện cần thiết để thực hiện các thay đổi ở quy mô lớn khi cần thiết mà không gây nguy hiểm cho thiết bị phòng thí nghiệm và lưới điện.

Ngày nay, tiêu chuẩn là phải có các giải pháp và thiết bị cung cấp trực tiếp từ lưới điện xoay chiều; tuy nhiên, khi chúng ta nhìn về tương lai, chuẩn mực đó có thể đưa ra những thách thức. Việc tiêu thụ nhiều điện năng trực tiếp từ nguồn điện của tất cả các thiết bị trong phòng thí nghiệm của bạn sẽ tạo ra sự căng thẳng đòi hỏi quản lý phân phối điện năng tốt hơn. Các trạng thái trong tương lai rất có thể sẽ bao gồm việc có các giao tiếp được điều khiển lấy năng lượng từ lưới điện AC đó và chuyển sang DC, phân phối nguồn DC cho nhiều chu trình để quản lý hiệu quả nguồn điện trong các cơ sở chu trình pin quy mô lớn.

Nghe có vẻ như đây là một thách thức khó giải quyết, nhưng có nhiều cách để tiếp cận vấn đề nan giải này một cách có chiến lược. NI đã làm việc với các nhóm và kỹ sư để giải quyết các loại vấn đề này. Ví dụ: NI Power Electronics được thiết kế với giao tiếp được điều khiển sử dụng lưới điện siêu nhỏ DC để phân phối điện trong cơ sở. Trên thực tế, thông qua Kratzer Automation, NI đã tận dụng thành công các giải pháp này để tối ưu hóa mức tiêu thụ và phân phối điện năng.

Giải quyết các thách thức về phần mềm ở quy mô lớn

NI đã điều hướng tốt quá trình chuyển đổi giữa AC và DC, nhưng khi thực hiện chuyển đổi đó ở quy mô lớn hơn một cách nhanh chóng và an toàn, phần mềm cũng phải được xử lý giống như phần cứng. Khi việc quản lý thử nghiệm, thiết bị và dữ liệu quy mô lớn khiến các nhóm hoạt động kém hiệu quả, thì đó sẽ trở thành một vấn đề về phần mềm.

Một cách khác để dễ dàng xem xét vấn đề này là hãy tưởng tượng nhóm của bạn giám sát việc quản lý giao thông trên đường. Ngay cả một tính toán sai lầm nhỏ nhất cũng có thể là thảm họa. Đồng bộ hóa và trong trường hợp này, cụ thể là phần mềm, chính là chìa khóa thành công.

Làm thế nào để chúng ta giải quyết những thách thức phức tạp này? Có một vài bước chúng ta có thể thực hiện:

1. Đảm bảo rằng mọi cycler được kết nối với mạng đều cùng một ngôn ngữ.
2. Ưu tiên đồng bộ hóa và đảm bảo sự liên kết trong quá trình thử nghiệm.
3. Hỗ trợ các quy trình bằng cách duy trì cơ chế lập lịch trình.

Điểm cuối cùng này là trọng tâm của Hệ thống kiểm tra pin NI, nhằm sắp xếp mọi người theo những gì và thời điểm được mong đợi ở chúng, để bạn có thể dễ dàng điều phối các nhóm.

Sau khi các khu vực này được chuẩn hóa và một yếu tố tập trung giữ cho mọi phần của quy trình kiểm tra chịu trách nhiệm về các chức năng kịp thời, các xung đột có thể được giảm thiểu hoặc tránh hoàn toàn. Việc tối ưu hóa thiết bị và kiểm tra thông tin liên lạc cũng như tiêu chuẩn hóa các quy trình giữa các nhóm cũng trực tiếp cải thiện quy trình thu thập dữ liệu và đưa ra các quyết định dựa trên dữ liệu có ảnh hưởng.

Các bước nhỏ cho tác động lớn đến năng suất của nhóm thử nghiệm

Vấn đề không phải là liệu chúng ta có thể giải quyết những vấn đề này hay không vì có nhiều cách để tiếp cận những thách thức này. Vấn đề là làm thế nào chúng ta có thể tiếp cận những thách thức này theo cách có thể giúp khách hàng của chúng ta thành công và đồng thời tăng năng suất. NI mong muốn giúp khách hàng làm mọi việc dễ dàng hơn, cho dù là điều đó giúp họ tập trung vào việc đảm bảo mọi thứ được báo cáo một cách nhất quán hay có các định dạng dữ liệu hài hòa để tiết kiệm thời gian khi so sánh và phân tích dữ liệu.

Những vấn đề này được cho là khó giải quyết, nhưng điều quan trọng cần lưu ý là chúng ta mất nhiều thời gian nhất ở những khu vực nhỏ. Ví dụ, khi nghĩ đến phân tích pin, chúng ta có thể nghĩ đến một kỹ sư đang làm việc để giải quyết những thách thức phức tạp về Machine Learning. Nhưng thực tế là những thách thức hàng ngày thường liên quan nhiều hơn đến việc đảm bảo tất cả các thiết bị hoạt động hài hòa và thực hiện những gì nó phải làm mà không lãng phí quá nhiều thời gian. Hoặc, vào một ngày khác, cố gắng lấy dữ liệu có giá trị từ các thử nghiệm sẽ dẫn đến thông tin chi tiết hữu ích và làm việc để so sánh dữ liệu đến từ nhiều nguồn.

Những bước này nghe có vẻ nhỏ, nhưng thường thì những khu vực này là rào cản ngăn cản các kỹ sư thử những điều mới và làm việc hiệu quả. Tại NI, chúng tôi muốn giảm đáng kể thời gian dành cho việc giải quyết các thử thách nhỏ hàng ngày để khách hàng của chúng tôi có thể dành nhiều thời gian hơn để tập trung vào các câu hỏi tổng thể.

Các thông tin liên quan