Abriendo camino con el primer laboratorio de baterías definido por software de la industria

published

07.27.2023

Dos ingenieros validan la batería de un vehículo eléctrico en un laboratorio

La historia de la industria automotriz incluye una variedad de cambios tecnológicos que marcan avances significativos hacia vehículos seguros, confiables y aprobados por el consumidor. Estos indicadores históricos incluyen arranque eléctrico, línea de montaje de automóviles, transmisión automática, cinturones de seguridad y inyección de combustible, entre muchos otros. El vehículo eléctrico (VE), en particular la batería de VE, representa otra etapa importante de la historia. La batería de VE representa el progreso que hemos logrado en la industria automotriz y es integral para el futuro de la electrificación.

Carga de coche eléctrico

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Cada vez mayor la demanda de baterías para vehículos eléctricos fiables y seguras. No solamente es un componente necesario para los vehículos eléctricos, sino también la pieza central de las innovaciones más importantes de los vehículos eléctricos, ha puesto en evidencia la necesidad cada vez mayor de probar y fabricar baterías con éxito. Esa necesidad incluye seguridad y fiabilidad en las pruebas, una estrategia para salir al mercado rápidamente y la capacidad de escalar los esfuerzos de producción.

Fundamental en la producción de baterías para vehículos eléctricos en la industria automotriz es una metodología de pruebas exitosa que es eficiente, segura y escalable. Las pruebas pueden consumir el 50% o más del tiempo de desarrollo del producto. Este período de tiempo debe optimizarse para que todos los procedimientos y principios de pruebas se puedan realizar de manera eficiente para cumplir con todas las demandas que enfrenta la industria de vehículos eléctricos, manteniendo altos estándares de calidad.

NI se ha embarcado en una estrategia que se centra en la etapa de pruebas de desarrollo de baterías de vehículos eléctricos, que ya está generando resultados sobresalientes para los socios en primera línea. El CEO de NI, Eric Starkloff, en NI Connect 2023 habló y se dirigió a los fabricantes: "Durante 26 años me he enfocado en resolver un problema en particular: cómo las pruebas pueden mejorar el rendimiento de sus productos y su negocio; cómo puede ser una ventaja competitiva para usted." Con ese enfoque en mente, NI está en el negocio de alterar la industria de pruebas (nuevamente) a través de un enfoque definido por software.

Ingrese al primer laboratorio de baterías definido por software de la industria: una solución completa de pruebas de baterías para pruebas de baterías a gran escala. Está compuesto por software de grado empresarial especialmente diseñado, sistemas de pruebas de baterías abiertos y modulares, y servicios de ingeniería de expertos e integración. En la actualidad los líderes de pruebas de NI están defendiendo este enfoque definido por software. Estos líderes de pruebas han descubierto que las inversiones de NI en electrificación, soluciones completas de pruebas, enfoque de soluciones escalables y la posición única del laboratorio definido por software en la industria conforman una estrategia que llevará a los fabricantes de baterías para vehículos eléctricos a nuevas alturas.

En NI Connect, escuchamos directamente de los lideres de NI sobre lo que hace que el laboratorio de baterías definido por software sea incomparable en la industria. La misión de NI de ofrecer una estrategia de pruebas flexible, automatizada e inteligente está dando sus frutos con enormes dividendos. Exploremos.

Inversiones en electrificación

NI se dedica a realizar inversiones en electrificación que transformarán toda la industria. Puede parecer axiomático que la electricidad esté en el centro de este movimiento de vehículos eléctricos y baterías, y ciertamente lo es. De hecho, la electrificación lo cambiará todo, ya que el trabajo de Vision Zero pone la electrificación al frente y al centro para fabricar con éxito vehículos con cero emisiones. Este trabajo solo tendrá éxito siempre y cuando las pruebas sean precisas y que todas las partes de un vehículo funcionen en armonía.

Los logros de NI en dar soporte a la electrificación se han acelerado en los últimos años para incluir la adquisición de compañías que soportan las soluciones de pruebas dentro del laboratorio de baterías definido por software. Este portafolio incluye NH Research, Heinzinger Automotive, Kratzer Automation y SET, entre otros. Al combinar las capacidades de software de estos socios y la solución PXI de NI, NI ofrece soluciones de sistemas de pruebas completas y totalmente integradas para capacitar a los fabricantes con pruebas y validaciones de baterías inteligentes y automatizadas.

Estas inversiones son clave para un vehículo en evolución. Los componentes que alguna vez fueron de naturaleza puramente mecánica ahora están controlados por sensores. Se requieren semiconductores y sensores para suministrar energía de batería a los componentes críticos de un automóvil. Uno de los líderes de pruebas de NI, Allegro Microsystems, líder mundial en soluciones de detección magnética y circuitos integrados de potencia, se ha beneficiado de esta inversión al utilizar las herramientas de software de NI para tecnologías como su aplicación de frenado electromecánico.

Solución completa de pruebas de baterías

Un enfoque de pruebas definido por software se basa en la idea de que las pruebas son un diferenciador estratégico que ofrece resultados comerciales importantes. El vicepresidente ejecutivo y gerente general de unidades de negocios globales de NI, Ritu Favre, identificó recientemente tres enfoques cruciales para probar una entrega exitosa: Automatización, estandarización y análisis de datos, y todos son fundamentales para la solución de NI.

El laboratorio definido por software brinda a los ingenieros visibilidad de los datos en todas las etapas del desarrollo, incluso en las instalaciones y la cadena de suministro, lo que da como resultado un enfoque global. La solución está basada en la nube, es abierta y está impulsada por software de nivel empresarial. Este tipo de software específico del cliente ofrece un trabajo automatizado y paralelo que normalmente se gestionaría a través de procesos manuales. También ofrece un enfoque más granular para pruebas a nivel de celda de batería, identificando problemas sobre cómo la celda responde a las pruebas. Los probadores recopilarán los datos resultantes y se sumarán a la continua evolución de analizar las celdas de la batería. Este tipo de transformación digital en software es fundamental para hacer avanzar la industria de las baterías de vehículos eléctricos.

Aunque la estandarización sigue siendo un factor clave, la flexibilidad del laboratorio definido por software es inherentemente agnóstica y adaptable. Este enfoque agnóstico convierte a NI en un diferenciador de pruebas al permitir que la industria evolucione a medida que evolucionan las metodologías de las pruebas.

Resolver el volumen de la batería del vehículo eléctrico

El gran volumen de las baterías para vehículos eléctricos que se están probando y produciendo hoy en día hubiera sido incomprensible hace una década. Los ingresos por producción de baterías para vehículos eléctricos se triplicaron entre 2021 y 2022. Los fabricantes conocen demasiado bien la presión relacionada con las pruebas y la producción.

Para agravar el desafío del volumen está el tiempo que lleva probar y validar las baterías. Muchos fabricantes han descubierto que al menos el 50% del tiempo de desarrollo se dedica a las pruebas, una cantidad que consume un tiempo de desarrollo valioso y complica los programas de producción ya desafiantes.

Único en los métodos de la industria

En una industria que depende de las pruebas que requieren precisión y una rápida aceleración de la producción, solo un laboratorio de baterías definido por software que aumenta la velocidad de los resultados y que mantiene la calidad es lo suficientemente sostenible como para ayudar a los fabricantes de vehículos eléctricos a mantenerse a la vanguardia.

Debe quedar claro que este tipo de laboratorio de baterías es un activo incomparable para la industria de los vehículos eléctricos, que siempre colabora y se expande enormemente. Un acrónimo común en la industria automotriz es ACES — autónomo, conectado, electrificado y compartido — y el laboratorio de baterías definido por software de NI puede ser el motor del cambio de juego para hacer avanzar la industria en esta visión y la creación de vehículos eléctricos del futuro .