Какие данные используются в вашем электромобиле? Объясняется просто

Электромобили (EV) работают на двигателях, питающихся электроэнергией, запасённой в аккумуляторах, и для их эффективной и безопасной работы требуется большой объём данных.

Вы можете предположить, что есть очевидные факторы, такие как температура аккумулятора и уровень заряда, но как насчёт взаимодействия с пользователем и воздействия на окружающую среду?

Ваш электромобиль собирает огромное количество данных, и искусственный интеллект (ИИ) теперь используется для настройки работы вашего автомобиля и отправки данных.

Ваш автомобиль становится «сервисом на колёсах».

Данные в электромобилях: больше, чем датчик расхода топлива

Последние модели электромобилей включают в свои системы миллионы строк кода. Под влиянием передовых функций, популярных среди водителей, автомобили с традиционными двигателями всё чаще становятся программно-управляемыми — они передают данные по всему автомобилю, а не полагаются на механические системы.

Для обработки всех этих данных требуются бортовые компьютеры, способные обрабатывать экспоненциально растущие объёмы данных по мере того, как производители добавляют в автомобили новые функции и возможности автономного вождения. Это называется связью V2X.

Какие типы данных генерируют электромобили?

В электромобилях обычно есть большие сенсорные экраны на приборной панели, которые отображают данные о состоянии аккумулятора, предполагаемом запасе топлива и расположении зарядных устройств, чтобы водители могли следить за уровнем заряда.

Но за кулисами происходит гораздо больше событий, не в последнюю очередь связанных с информацией о местоположении, привычках водителя и предпочтениях пользователя. Это позволяет информационно-развлекательным и экологическим системам получать данные и предоставляет производителям регулярные обновления через интерфейсы прикладного программирования (API) для диагностики и разработки.

Сюда входят данные об управлении аккумулятором, такие как «уровень заряда» (SOC), который показывает текущий уровень заряда аккумулятора и остаток заряда, а также «состояние здоровья» (SOH), которое оценивает скорость деградации аккумулятора и срок его службы.

Данные о температуре также важны для контроля теплового состояния аккумулятора и предотвращения перегрева. Циклы зарядки отслеживают, как часто аккумулятор заряжается и разряжается.

Телематические и навигационные данные включают данные GPS для отслеживания местоположения в целях навигации, а также данные о дорожном движении для оптимизации маршрута. Навигационные системы также используют данные о погоде для корректировки маршрутов и других параметров вождения в зависимости от условий в реальном времени.

Данные о производительности и диагностике позволяют оценить производительность двигателя и износ трансмиссии, а коды ошибок предупреждают водителей о возможных проблемах с системами автомобиля.

Современные автомобили оснащаются всё большим количеством датчиков для работы усовершенствованных систем помощи водителю (ADAS) и автономных функций. К ним относятся датчики контроля дорожного полотна (обнаружения и определения дальности), камеры и ультразвуковые датчики.

В то же время данные о взаимодействии с пользователем фиксируют манеру вождения, такую как ускорение, торможение и скорость, для улучшения работы систем ADAS. А настройки в салоне, предназначенные для повышения комфорта водителя и пассажиров, сохраняют их предпочтения в отношении положения сидений, климат-контроля и информационно-развлекательных систем.

Данные об использовании электроэнергии и эффективности аккумулятора не только отслеживают состояние аккумулятора, но и предоставляют информацию о воздействии автомобиля на окружающую среду, а также позволяют оценить углеродный след и количество выбросов, сэкономленных по сравнению с традиционным автомобилем с двигателем внутреннего сгорания.

Эти данные можно использовать для разработки новых приложений для водителей электромобилей, принадлежащих производителю или независимых разработчиков. Эти приложения используют двустороннюю связь для определения местоположения автомобиля, удалённой блокировки и разблокировки дверей, открытия и закрытия окон, настройки климат-контроля, а также для начала и завершения зарядки.

Например, приложение может использовать API для сбора информации о местоположении, энергопотреблении, показаниях одометра, уровне заряда и стоимости зарядки, чтобы отображать подробную историю поездок и зарядки. Затем водители могут использовать эту информацию, чтобы решать, где заряжать автомобиль, и управлять его энергопотреблением.

Напряжение, связанное с потребностью в пропускной способности EV

Для обработки данных такого типа требуются бортовые сети, использующие высокоскоростные протоколы связи с более высокой пропускной способностью, такие как Ethernet, а не традиционные системы локальной сети (CAN).

Сеть с учётом временных ограничений (TSN) разрабатывается как дополнение к стандарту Ethernet для обеспечения передачи критически важных управляющих данных и данных с высокой пропускной способностью в режиме реального времени со строгими требованиями к синхронизации и доставке, что необходимо для поддержки автономного вождения.

Усовершенствованные системы управления автомобилем требуют координации между датчиками внутри транспортных средств и внешними облачными системами. Производители всё чаще внедряют периферийные вычисления в электромобили, чтобы сократить задержки и более эффективно использовать пропускную способность для локальной обработки данных.

Для более эффективной обработки данных в автомобиле также могут использоваться твердотельные накопители (SSD), усовершенствованная память и сжатие данных для хранения и обработки больших наборов данных.

Растущая значимость внутриавтомобильных сетей повышает угрозу кибератак на отдельные транспортные средства, автопарки или электросети. Шифрование и системы обнаружения вторжений необходимы для защиты большого объёма данных, передаваемых в транспортное средство и из него.

По мере наращивания объёмов производства электромобилей важно, чтобы они соответствовали различным международным стандартам кибербезопасности.