{"id":241759,"date":"2024-06-19T13:00:44","date_gmt":"2024-06-19T11:00:44","guid":{"rendered":"https:\/\/www.electrive.com\/?p=241759"},"modified":"2024-06-19T13:13:45","modified_gmt":"2024-06-19T11:13:45","slug":"porsche-engineering-afina-el-gemelo-digital-de-la-bateria","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.electrive.com\/es\/2024\/06\/19\/porsche-engineering-fine-tunes-digital-battery-twin\/","title":{"rendered":"Porsche Engineering pone a punto el gemelo digital de la bater\u00eda"},"content":{"rendered":"

Porsche Engineering es una filial al 100% de Porsche AG con sede en Weissach, Alemania y, al igual que Porsche Consulting, ofrece servicios para terceros. Al igual que su hermana consultora, Porsche Engineering tiene sus ra\u00edces dentro de la empresa pero se ha especializado en servicios de desarrollo t\u00e9cnico para una amplia gama de clientes durante muchos a\u00f1os.<\/p>\n\n\n\n

Con vistas a la incipiente era el\u00e9ctrica, Porsche Engineering describe las bater\u00edas como el componente decisivo de los veh\u00edculos el\u00e9ctricos, entre otras cosas porque tienen una influencia significativa en el valor residual. Para comprender en detalle c\u00f3mo envejecen las c\u00e9lulas y los sistemas de las bater\u00edas y qu\u00e9 influencia tiene el comportamiento de uso en su vida \u00fatil, la empresa desarrolla desde 2023 un denominado gemelo digital - y ahora anuncia los primeros resultados provisionales.<\/p>\n\n\n\n

\"Necesitamos entender c\u00f3mo se comportar\u00e1n las c\u00e9lulas en el campo a largo plazo, sin poder recurrir a muchos a\u00f1os de experiencia, como es el caso del motor de combusti\u00f3n\", explica Joachim Schaper, responsable de IA y Big Data en Porsche Engineering. El gemelo pretende, por tanto, ofrecer una visi\u00f3n de futuro, ya que la representaci\u00f3n digital de la bater\u00eda se comporta exactamente igual que la original y proporciona as\u00ed informaci\u00f3n sobre el proceso de envejecimiento previsto. La filial de ingenier\u00eda afirma que el gemelo digital tambi\u00e9n puede utilizarse para mejorar la vida \u00fatil y el rendimiento de la bater\u00eda.<\/p>\n\n\n\n

Los expertos en IA de Porsche Engineering en Alemania y la Rep\u00fablica Checa informan de que ya han creado prototipos de los modelos electroqu\u00edmicos y t\u00e9rmicos que ahora se est\u00e1n combinando con an\u00e1lisis de IA. El trabajo en el Digital Battery Twin ya ha dado como resultado una funci\u00f3n inicial con predicci\u00f3n de reparaciones, basada en un algoritmo de aprendizaje autom\u00e1tico que monitoriza los datos de la bater\u00eda y advierte de signos de desgaste o anomal\u00edas.<\/p>\n\n\n\n

Para crear un gemelo digital de la pila, se necesitan varias fuentes de datos. Un denominado m\u00f3dulo de rendimiento sirve de base para describir el comportamiento el\u00e9ctrico de la pila de forma simplificada y puede basarse en enfoques establecidos (como el modelo resistencia-condensador). Adem\u00e1s, existe un modelo electroqu\u00edmico m\u00e1s complejo que simula los procesos en la c\u00e9lula de la pila. Otro pilar es el modelo t\u00e9rmico, que puede utilizarse para predecir c\u00f3mo reacciona la pila al fr\u00edo o al calor.<\/p>\n\n\n

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En el caso de Porsche Engineering, estos modelos se basan principalmente en pruebas de laboratorio con celdas individuales o m\u00f3dulos de celdas y s\u00f3lo pueden predecir de forma limitada c\u00f3mo se comportar\u00e1 la bater\u00eda en el veh\u00edculo. Por eso se utilizan datos reales de campo procedentes de veh\u00edculos de prueba o de bancos de pruebas en los que se miden las celdas. Esto se complementa con datos de la flota si los clientes participan en un programa de intercambio de datos. Los datos de campo se utilizan para entrenar algoritmos de IA que reconozcan patrones en el comportamiento de uso de los clientes. Las desviaciones de temperatura o tensi\u00f3n en celdas individuales, por ejemplo, pueden indicar un desgaste prematuro y anomal\u00edas.<\/p>\n\n\n\n

Sin embargo, Porsche Engineering afirma que una IA s\u00f3lo puede reconocer aspectos para los que existe una base de datos sobre el terreno. No puede hacer afirmaciones sobre los efectos del envejecimiento a largo plazo, ya que casi ning\u00fan veh\u00edculo el\u00e9ctrico en circulaci\u00f3n tiene m\u00e1s de cuatro a\u00f1os. Por eso, los ingenieros de Porsche Engineering est\u00e1n uniendo ambos mundos: \"El \u00e9xito radica en combinar los componentes basados en modelos existentes con los m\u00e9todos de IA\", explica Adrian Eisenmann, ingeniero de desarrollo de Porsche Engineering.<\/p>\n\n\n\n

Algunas empresas de nueva creaci\u00f3n ya se centran exclusivamente en analizar los datos de las bater\u00edas. Pero, desde el punto de vista de Porsche Engineering, no basta con examinar las c\u00e9lulas y los m\u00f3dulos: \"Tambi\u00e9n se necesita un conocimiento exhaustivo de los procesos en el veh\u00edculo\", subraya el jefe Joachim Schaper, que ve a su empresa en casa en ambos mundos: \"Por ejemplo, los ingenieros han desarrollado grandes partes del sistema de gesti\u00f3n de bater\u00edas para los e-veh\u00edculos Porsche, as\u00ed como inversores de impulsos para el accionamiento. Al mismo tiempo, Porsche Engineering emplea a cient\u00edficos de datos de bater\u00edas altamente especializados\".<\/p>\n\n\n\n

El objetivo a largo plazo de la empresa no es s\u00f3lo crear un Gemelo Digital de Bater\u00edas general, sino tambi\u00e9n una representaci\u00f3n digital de las bater\u00edas de veh\u00edculos individuales en el futuro. \"Podr\u00eda funcionar en la nube y, previa solicitud, ofrecer a los clientes informaci\u00f3n sobre c\u00f3mo su comportamiento puede prolongar la vida \u00fatil de la bater\u00eda sin comprometer el rendimiento de la conducci\u00f3n\", afirma Porsche Engineering. Algunos factores que influyen positivamente en la durabilidad son ampliamente conocidos: el estado de carga (SoC) debe mantenerse constante entre el 30% y el 70% y deben evitarse las temperaturas exteriores extremas. Pero estos son s\u00f3lo algunos de los muchos factores, Porsche Engineering se\u00f1ala que el envejecimiento de las bater\u00edas es una compleja interacci\u00f3n de muchos factores dif\u00edciles de separar, especialmente sobre el terreno.<\/p>\n\n\n\n

Desde el punto de vista de los ingenieros de Porsche, es incluso concebible que el doble digital pueda utilizarse para personalizar el veh\u00edculo en el futuro. \"Podr\u00edamos analizar el estilo de conducci\u00f3n del cliente a petici\u00f3n y cambiar los par\u00e1metros en el sistema de gesti\u00f3n de la bater\u00eda para minimizar el desgaste\", informan. Los gemelos digitales tambi\u00e9n podr\u00edan aportar informaci\u00f3n importante para el desarrollo de nuevas bater\u00edas en el futuro, posiblemente incluso fuera de la industria automovil\u00edstica. La recopilaci\u00f3n exhaustiva de datos sobre el desgaste de las bater\u00edas tambi\u00e9n permite un mejor uso en aplicaciones de segunda vida, como el almacenamiento estacionario, como el que lleva a cabo la empresa Voltfang, o The Mobility House. Scharper tambi\u00e9n se\u00f1ala: \"El conocimiento sobre las pilas tambi\u00e9n podr\u00eda transferirse a camiones, e-bikes y barcos\". <\/p>\n\n\n\n

Con informaci\u00f3n de Cora Werwitzke, Alemania<\/em><\/p>\n\n\n\n

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