Einleitung

Mit dem weltweiten Trend zur Elektrifizierung des Verkehrs steigt die Nachfrage nach Batterien in den großen Märkten sprunghaft an. Es ist jedoch notwendig, die Sicherheit des Elektrofahrzeugs durch die Überwachung des Batteriemanagementsystems (BMS) zu gewährleisten. Teltonika bietet einen multifunktionalen E-Mobility-GPS-Tracker, der die Sicherheit der Batterien von Elektrofahrzeugen gewährleistet und ihre Leistung, Zuverlässigkeit und Fehlervermeidung optimiert.

Herausforderung

Laut Statista steigen die Verkaufszahlen elektrischer Zweiräder (E2W). Mit der wachsenden Beliebtheit und Anzahl von E-Bikes und E-Scootern kam es 2022 in Indien zu einer Reihe von Vorfällen mit E-Fahrzeug-Batterien. Nach den Untersuchungen kündigte die Regierung verbindliche Sicherheitsstandards an, die in zwei Schritten umgesetzt werden sollen.

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Ab dem 31. März 2023 ist die Zertifizierung AIS 156 (Phase II) erforderlich, das heißt, elektrische Zwei-, Drei- und Vierräder müssen mit intelligenten Batteriemanagementsystemen ausgestattet sein, um die zusätzlichen Sicherheitsanforderungen zu erfüllen. Der GPS-Tracker in Kombination mit dem BMS ist unverzichtbar, um die Sicherheit, Zuverlässigkeit und Fehlertoleranz der Batterien von Elektrofahrzeugen zu gewährleisten.

Externer Kurzschluss, Überladung, Tiefentladung und Übertemperatur können zu Batterieausfall und -bruch, Fahrzeugausfall, Brand und Explosion führen. Es ist daher von entscheidender Bedeutung, dass die Batterie gemäß den festgelegten Richtlinien verwendet wird, um die Garantiestandards zu erfüllen. Beispielsweise hilft eine regelmäßige BMS-Überwachung und Datenprotokollierung OEMs dabei, die Ursachen von Batterieproblemen nachzuvollziehen und im Garantiefall Nachweise zu liefern.

Darüber hinaus möchten Vermietungsunternehmen ihre E-Flotte aus der Ferne vollständig kontrollieren: den Motor abschalten, wenn Zahlungen überfällig sind, den Standort des E-Fahrzeugs kennen, den Batteriezustand und Leistungsaspekte überwachen, Wartungs- oder Reparaturprobleme erkennen usw. Teltonika bietet einen E-Mobility-GPS-Tracker, mit dem die Herausforderungen der BMS-Überwachung bewältigt werden.

Lösung

Zur Lösung dieser Herausforderung haben wir die Geräteserie FTx305 gewählt – die ultimativen E-Mobility-GPS-Tracker für die zeitnahe Erfassung und Überwachung wesentlicher BMS-Daten. Diese vielseitigen Tracker können aufgrund ihres breiten Spannungsbereichs von 10–97 V mit einer Vielzahl von Batterien für Elektrofahrzeuge (EV) eingesetzt werden.

Die Funktion Manual CAN ermöglicht es dem Tracker, CAN-Daten aus dem Steuergerät (ECU) der Batterie auszulesen, ohne dass ein eigenes CAN-Protokoll entwickelt werden muss. Die Funktion Manual CAN Commands ermöglicht es Flottenmanagern, konfigurierbare Befehle im CAN-Netzwerk zu senden, um bestimmte in der BMS-Funktionalität verfügbare Aktionen auszuführen.

So funktioniert es – um die BMS-Überwachung voll auszuschöpfen, muss der FTx305 an jede EV-Batterie der Flotte angeschlossen und nach den Bedürfnissen des Kunden konfiguriert werden. Der E-Mobility-GPS-Tracker erfasst zahlreiche Echtzeitmesswerte, etwa Echtzeitstandort, Sensordaten, Zähler für Zündung ein, Batteriestand des Trackers, Ein-/Ausgangsdaten und mithilfe der Manual-CAN-Funktion CAN-Bus-Daten – etwa Batteriestand, Strom, Spannung, Ladestatus, Fehlercodes usw.

Die gesammelten Informationen werden über ein GPRS-Netzwerk an die Tracking-Plattform übertragen. So können Flottenmanager jede mit einem Tracker ausgestattete Batterie verfolgen und wichtige Informationen über ihren Betriebszustand, die korrekte/inkorrekte Nutzung, den Standort usw. sammeln. Dies ermöglicht es ihnen, Batterieprobleme frühzeitig zu erkennen, die Störungsdiagnose zu vereinfachen und eine vorausschauende Wartung einzuleiten.

Die Flexibilität der Manual-CAN-Funktion erlaubt es Flottenmanagern auszuwählen, welche bestimmten Parameter sie aus dem Steuergerät (ECU) einer Batterie auslesen möchten. Es können bis zu 70 periodische/abrufbare CAN-IDs auf Basis der Protokolldokumentation eines Herstellers konfiguriert werden, um rohe CAN-Daten auszulesen. Durch zeitnahe Daten zur Batterieleistung lassen sich unerwartete Ausfälle minimieren und Ausfallzeiten von EVs und Maschinen vermeiden.

Die Funktion Manual CAN Commands gewährleistet eine bidirektionale Kommunikation zwischen Tracker und BMS. Flottenmanager können bis zu 10 Manual CAN Commands konfigurieren, die auf der BMS-Seite ausgeführt werden, und so maximale Sicherheit gewährleisten, indem sie sofort auf jede vom BMS empfangene Fehlerwarnung reagieren, etwa Übertemperaturwarnungen. Über die Cloud aktiviert der FTx305 die BMS-Abschaltung und stoppt sofort die Stromzufuhr aus der Batterie.

Das BMS versetzt die Batterie dann in den Ruhemodus, bis der Alarm aufgehoben wird, was den Flottenbetreibern Sicherheit gibt. Die Funktion Manual CAN Commands wird häufig in Vermietungsanwendungen eingesetzt. Sie ermöglicht es Batteriebesitzern, die BMS-Abschaltung aus der Ferne einzuleiten, wenn Mietzahlungen überfällig sind. Dies gibt Teltonika-Kunden die Hoheit über die Batteriepacks und die Kontrolle über die Zündung – die wichtigsten Aspekte effizienter Vermietungslösungen.

Falls das BMS in seinem internen Schaltkreis keine Abschaltfunktion besitzt, verfügt der FTx305 außerdem über eine Digitalausgangsfunktion (DOUT), die den Abschaltkreis problemlos auslösen und die BMS-Abschaltung genau dann einleiten kann, wenn sie erforderlich ist. Typischerweise ist die Abschaltung erforderlich, wenn Spannungspegel unter oder über bestimmte Schwellenwerte fallen oder steigen. Diese nahtlose Interaktion gewährleistet die Sicherheit und optimale Leistung des BMS.

Topologie

Vorteile

• Sicherheit und Zuverlässigkeit erhöhen – kontinuierliche Überwachung der kritischen Batterieparameter, um sie vor gefährlichen Situationen zu schützen und das Risiko von Vorfällen zu verringern.
• Vorausschauende und rechtzeitige Wartung – frühe Warnsignale für Batteriealterung oder -ausfall erhalten, um vorbeugende Maßnahmen zu ergreifen, bevor Sicherheits- oder Leistungsprobleme auftreten.
• Effizienz steigern und Kosten sparen – die Batterieeffizienz verbessern und die Batterielebensdauer verlängern, um unerwartete Kosten erheblich zu senken oder zu vermeiden.
• Garantiekonformität – die Batterie gemäß den OEM-Richtlinien verwenden, um die Einhaltung der Garantiestandards sicherzustellen.
• Regulatorische Konformität – die Überwachung hilft, staatliche Vorschriften einzuhalten und Strafen, Bußgelder und mögliche Klagen zu vermeiden, die dem Ruf und der finanziellen Stabilität eines Unternehmens schaden können.

Erfolgsgeschichte

Hier ist eines der hervorragenden Beispiele dafür, wie ein effizientes EV-Batteriemanagement Unternehmen weltweit nutzen kann. Ein Postdienstleister in Mitteleuropa bat einen der Kunden von Teltonika Telematics, ihn bei der Dekarbonisierung seines Geschäfts zu unterstützen, indem er seine Zustellflotte vollständig auf Elektrofahrzeuge umstellte. Um diesen Umstieg noch nachhaltiger und kosteneffizienter zu gestalten, konzentrierte sich der Kunde auf den Batteriezustand (SoH). Die Herausforderung bestand darin, Muster im Fahrerverhalten zu analysieren, den Betrieb der E-Flotte zu optimieren, eine längere Lebensdauer der EVs sicherzustellen und Betriebskosten zu sparen.

Der E-Mobility-GPS-Tracker TFT100, der Vorgänger der FTx305-Serie, wurde auf das spezifische Fahrzeugprotokoll konfiguriert, und die Manual-CAN-Funktion erfasste die rohen CAN-Daten und sendete sie zur weiteren Analyse an den Server. Es zeigte sich, dass die Flotte nur einen Teil ihrer Kapazität und nicht die volle Batteriekapazität nutzte. Der Kunde konnte eine vorausschauende Wartung sicherstellen – das EV war nicht auf der Straße, wenn es die Route nicht hätte abschließen können – sowie einen Garantieschutz – das EV erbrachte stets gute Leistung und überschritt seine Schwellenwerte nicht.

Im Ergebnis waren der Wert und der Nutzen dieses Projekts erheblich – 90 % ROI und eine durchschnittliche Kapitaloptimierung von 1,5 Millionen Euro pro Jahr, indem die Nutzungsdauer der EVs auf 11 statt der ursprünglich geplanten 10 Jahre verlängert wurde.

Warum Teltonika?

Wir bieten eine breite Palette von Trackern für unterschiedliche Bedürfnisse und Anwendungen. Ob Sie GPS-Tracker für Fahrzeuge, Assets oder den persönlichen Gebrauch suchen – Teltonika bietet ein vielfältiges Produktsortiment zur Auswahl. Unsere Tracker und Zubehörteile werden in zahlreichen Branchen eingesetzt, darunter Transport, Logistik, Flottenmanagement und Personentracking.

Gestützt auf jahrzehntelange Erfahrung in der IoT-Innovation bietet Teltonika Lösungen, die robust und skalierbar sind und sich einfach in bestehende Flottenmanagementsysteme integrieren lassen. Unsere globale Expertise, technische Exzellenz und unser engagierter Support gewährleisten eine reibungslose Implementierung und einen maximalen Return on Investment. Ob beim Management großer EV-Flotten oder bei der Optimierung von Fahrzeugen für die letzte Meile – die branchenführende Technologie von Teltonika liefert die Datenintelligenz, die erforderlich ist, um Betriebseffizienz und Nachhaltigkeit im schnell wachsenden E-Mobility-Sektor Indiens voranzutreiben.