Sähkökäyttöiset teollisuusajoneuvot eivät ole enää niche-luokka. Haarukkatrukit, automatisoidut ohjatut ajoneuvot, vetotraktorit ja kaivoskuljettajat ovat siirtymässä nopeasti sähköisiin voimansiirtoihin, koska päästöt ovat alhaisemmat, huoltotarve ja tiukemmat energiakustannukset. Tässä siirtymävaiheessa instrumenttijärjestelmä on siirtynyt yksinkertaisesta valinnaisesta lisävarusteesta ydinkäyttöön. Ajoneuvo, joka ei pysty selkeästi raportoimaan akun tilaa, moottorin lämpötilaa, vikakoodeja ja virrankulutusta, on ajoneuvo, joka lopettaa lopulta tuotannon.
Ongelmana on, että monet perinteiset analogiset kojelaudat on suunniteltu polttomoottoreita varten. Ne mittaavat polttoaineen määrän, öljynpaineen ja moottorin kierrosluvun. Ne eivät käsittele sähköisen voimansiirron datatiheyttä, diagnostiikkasyvyyttä tai viestintävaatimuksia. Tässä artikkelissa kerrotaan, kuinka arvioida laitteet sähköisiin teollisuusajoneuvoihin , millä protokollilla on merkitystä, kuinka kestävyys testataan ja mitkä mukautusvaihtoehdot vähentävät integraatioriskiä.
Tavallinen autojen mittariryhmä olettaa polttomoottorin. Sähkökäyttöinen teollisuusajoneuvo on erilainen mittausympäristö. Mittarijärjestelmän on seurattava sähköenergian virtausta, moottorin ja akun lämpökäyttäytymistä sekä tehoelektroniikan kuntoa. Tämä muuttaa anturisarjaa, päivitysnopeutta ja viestintäarkkitehtuuria.
Sähkökäyttöiset voimansiirrot vaativat jatkuvaa jännitteen, virran, tehon, moottorin lämpötilan, invertterin lämpötilan ja eristystilan seurantaa. Nämä arvot muuttuvat nopeammin kuin polttoainetaso tai öljynpaine. Liian hitaasti päivittyvä näyttö voi piilottaa kehittyvän vian. Teollisissa käyttösykleissä, kuten toistuvissa nostoissa ja jarrutuksissa, voimavirta vaihtuu jatkuvasti. Mittarijärjestelmän tulee näyttää sekä moottoria että regeneratiivista toimintaa ilman viivettä.
Teollisuuden sähköajoneuvoissa on useita elektronisia ohjausyksiköitä: moottorin ohjain, akun hallintajärjestelmä, hydrauliohjain ja turvaohjain. SAE J1939 tarjoaa standardoidun tavan vaihtaa parametreja näiden yksiköiden välillä. Näyttö, joka tukee J1939:ää, voi lukea vakioparametriryhmien numeroita ja epäilyttäviä parametrinumeroita ilman mukautettua johdotusta jokaiselle anturille. Tämä vähentää valjaiden monimutkaisuutta ja nopeuttaa diagnostiikkaa.
Teollisuusajoneuvot toimivat tärinässä, pölyssä, kosteudessa ja suurissa lämpötilavaihteluissa. Varastotrukki voi toimia kylmätilassa miinus 25 celsiusasteessa, kun taas kaivosajoneuvo voi kohdata korkeaa ympäristön lämpöä ja jatkuvaa iskua. Instrumenttikoteloiden on estettävä sisäänpääsyä ja säilytettävä luettavuus voimakkaassa auringonvalossa tai heikossa valaistuksessa. Tämä on korkeampi kestävyysluokka kuin useimmat henkilöautojen kojelaudat.
Sähkökäyttöisten teollisuusajoneuvojen instrumentointi ei ole yksittäinen tuote. Se on laiteperhe, joka palvelee eri rooleja: käyttäjän näyttö, diagnostiikka ja mittaus. Luokkien ymmärtäminen auttaa ostajia sovittamaan laitteen tehtävään.
Digitaalinen klusteri keskittää ajoneuvon tiedot yhdelle näytölle tai näyttöjen yhdistelmälle. Se näyttää yleensä ajoneuvon nopeuden, moottorin nopeuden, akun lataustilan, vikakoodit ja tilailmaisimet. Monet mallit tukevat neljästä viiteen taustavalaistua valitsinta, tilan LED-valoja ja LCD-tietonäyttöä. Tämä muoto on yleinen sähkötrukeissa, AGV-autoissa ja lentokentän vetotraktoreissa, joissa kuljettaja tarvitsee nopean yleiskatsauksen ilman valikoiden selaamista.
CAN J1939 -näyttö lukee vakioparametriryhmien numerot ja epäillyt parametrien numerot ajoneuvoväylästä. Se voi myös tukea mukautettuja parametriryhmiä, kun moottorin tai akun toimittaja käyttää omia viestejä. Erittäin kirkkaat TFT-paneelit, häikäisyä estävät pinnoitteet ja laajat katselukulmat ovat tärkeitä ulkokäyttöön. Koska J1939:ää käytetään laajalti teollisuusajoneuvoissa, yhteensopiva näyttö vähentää OEM-valmistajien integrointityötä.
Diagnostiikkainstrumentteja käytetään tutkimuksessa ja kehityksessä, tuotantolinjojen testauksessa ja huoltopalveluissa. Tehoanalysaattori mittaa sähkötehoa suurella tarkkuudella ja voi noudattaa IEC 60034-2-1 -standardia moottorin tehokkuuden testauksessa. Dataloggeri tallentaa väyläliikenteen ja anturiarvot ajan mittaan, mikä auttaa insinöörejä toistamaan ajoittaiset viat. Kannettavat yleismittarit ja eristystestaajat tukevat kenttähuoltoa.
Jotkut teollisuusajoneuvot käyttävät edelleen analogisia antureita nopeudelle, paineelle tai sijainnille. Taajuus- ja analogiset mittauslaitteet muuntavat nämä signaalit digitaalisiksi tiedoiksi näyttöä tai kirjaamista varten. Niitä käytetään usein päivitettäessä vanhaa ajoneuvoa, joka ei oikeuta täyttä CAN-väylän jälkiasennusta.
| Laitteen tyyppi | Ensisijainen käyttö | Tyypillinen käyttöliittymä | Avainvalintapiste |
|---|---|---|---|
| Digitaalinen mittaristo | Käyttäjän näyttö | CAN J1939, analogiset tulot | Näytön luettavuus ja asettelu |
| CAN J1939 näyttö | Multi-ECU datanäyttö | SAE J1939 | PGN ja SPN tukisyvyys |
| Tehon analysaattori | Tehokkuustestaus | Jännite- ja virtaanturit | Mittaustarkkuusluokka |
| Dataloggeri | Vian toisto | CAN, analoginen, digitaalinen | Näytteenottotaajuus ja tallennustila |
| Taajuus- ja analogimittari | Vanha anturin päivitys | Pulssi, 4-20 mA, 0-10 V | Syöttöalue ja skaalaus |
Tämä osio on kirjoitettu hankintainsinööreille ja kaluston teknisille johtajille. Tavoitteena on erottaa pakolliset vaatimukset mukavista ominaisuuksista ennen näytteiden pyytämistä.
Tarkista, tukeeko näyttö SAE J1939:ää ja voidaanko mukautettuja parametriryhmiä määrittää. Jos ajoneuvo käyttää useampaa kuin yhtä CAN-kanavaa, tarkista, pystyykö laite käsittelemään kahta tai kolmea CAN-kanavaa itsenäisesti. Jotkut järjestelmät käyttävät yhtä kanavaa voimansiirrolle ja toista hydrauli- tai turvaohjaimelle.
Tarkista kotelon IP-luokitus ja liittimien tiiviys. Teollisuusajoneuvoissa käytetään usein suljettuja liittimiä, kuten Molex MX150 tyyppiä. Tarkista käyttölämpötila-alue sekä tärinä- ja iskustandardit, joita vastaan laite on testattu. Ilmastoidussa varastossa toimiva näyttö voi pettää kaivoskuljetustiellä.
Kysy, onko ohjelmistokehityspakettia saatavilla. SDK:n avulla OEM voi määrittää datakartoituksen, hälytyskynnykset ja näytön käyttäytymisen. Overlay-räätälöinnin avulla ajoneuvon rakentaja voi käyttää omaa tuotemerkkiään ja ulkoasua ilman laitteiston uudelleensuunnittelua. Tämä on erityisen tärkeää kalustooperaattoreille, jotka haluavat yhtenäisen käyttöliittymän eri ajoneuvomalleissa.
Tarkista turvallisuuteen liittyvien toimintojen osalta laitteen ja sen ohjelmiston toiminnallinen turvallisuustaso. Jotkut sovellukset vaativat ISO 26262 tai ASIL-B. Varmista myös, että laite täyttää kohdemarkkinoiden sähkömagneettisen yhteensopivuuden vaatimukset. Teollisuusajoneuvot toimivat usein suuritehoisten laitteiden lähellä, joten EMC-suorituskyky ei ole valinnainen.
Sama instrumentti voi sopia hyvin yhdelle organisaatiolle ja huonosti toiselle. Erona on yleensä integrointipolku, ei laitteistospesifikaatio.
OEM-valmistajille instrumentin tulisi lyhentää kehitysaikaa sen sijaan, että se lisäisi sitä. Modulaarinen alusta, joka tukee useita ajoneuvomalleja samalla näyttölaitteistolla, voi alentaa sertifiointi- ja varaosakustannuksia. Toimittajan tulee toimittaa selkeät asiakirjat J1939-sanomakartoinnista ja konfigurointityökalu, joka ei vaadi laiteohjelmiston muutoksia jokaiselle uudelle ajoneuvoversiolle.
Laivaston kuljettajalle laite on yhtä lailla diagnostiikkatyökalu kuin näyttö. Helposti luettavat ja kirjatut vikakoodit voivat muuttaa tienvarsihäiriön suunnitelluksi korjaukseksi. Tietojen kirjaaminen auttaa huoltotiimiä tunnistamaan toistuvia vikoja ja säätämään huoltovälejä. Näyttö, joka näyttää akun kunnon, voi myös estää odottamattoman kantaman menetyksen työvuoron aikana.
Monet teollisuuslaivastot käyttävät edelleen ajoneuvoja, joissa on analogiset mittarit. Vaiheittainen päivitys voi alkaa CAN J1939 -näytöllä, joka lukee olemassa olevat ohjaintiedot, minkä jälkeen anturi vaihdetaan tarvittaessa. Tämä lähestymistapa välttää täyden ajoneuvon uudelleenjohdotusprojektin ja pitää kaluston käytössä siirtymän aikana.
Toimittajan arvioinnin tulisi mennä tietolehteä pidemmälle. Yleisimmät integraatiovirheet johtuvat heikosta dokumentaatiosta, hitaista laiteohjelmistopäivityksistä tai myyntilupauksen ja teknisen todellisuuden välisestä epäsuhtaisuudesta.
| Arviointialue | Mitä kysyä | Punainen lippu |
|---|---|---|
| Protokollan tuki | Mitä PGN:itä tuetaan alusta alkaen | Vain lyhyt standardiluettelo |
| SDK maturiteetti | Onko simulaattoria ja esimerkkikoodia | Ei dokumentaatiota tai testityökalua |
| Räätälöinti | Minimitilausmäärä ja toimitusaika | Räätälöinti only at high volume |
| Myynnin jälkeinen tuki | Laiteohjelmiston päivityspolku ja varaosat | Ei lausuntoa pitkäaikaisesta saatavuudesta |
| Tekninen dokumentaatio | Johdotus, pinout ja viestikartoitus | Puutteelliset tai vanhentuneet tiedostot |
Pyydä näyte ja testaa sitä varsinaisella moottoriohjaimella ja akunhallintajärjestelmällä. Penkillä toimiva näyttö voi käyttäytyä eri tavalla, kun väylän kuormitus kasvaa tai kun hyötyjarrutus saa aikaan nopeita datamuutoksia.
Sähkökäyttöisissä teollisuusajoneuvoissa käytetään yleisesti digitaalisia instrumenttiryhmiä, CAN J1939 -näyttöjä, tehoanalysaattoreita, dataloggereita ja diagnostisia yleismittareita. Tarkka yhdistelmä riippuu siitä, onko ajoneuvo tuotannossa, käytössä vai kehitteillä.
Tärkeimmät erot ovat protokollan tuki, kestävyys ja diagnostiikkakyky. Teollinen EV-laite on suunniteltu CAN J1939- tai CANopen-tiedonsiirtoon, korkeampaan tunkeutumissuojaukseen, laajempaan lämpötila-alueeseen ja syvempään vikakoodien käsittelyyn.
Kyllä. Räätälöinti on yleensä saatavilla ohjelmistokehityspaketin ja peittokuvasuunnittelun kautta. OEM voi määrittää näytön asettelun, hälytyskynnykset, brändäyksen ja datakartoituksen muuttamatta taustalla olevaa laitteistoa.
Se riippuu moottorin ohjaimesta ja akun hallintajärjestelmästä. Jos nämä komponentit kommunikoivat SAE J1939:n kautta, yhteensopiva näyttö yksinkertaistaa integrointia. Jos he käyttävät CANopen-viestejä tai omia viestejä, varmista, että näyttö tukee mukautettuja parametriryhmiä.
Teollisuuden sähköautotekniikka muuttuu nopeasti. Aktiivisten ohjelmien tarkastelu kuuden tai kahdeksan kuukauden välein on järkevää. Tämä auttaa löytämään uusia protokollaversioita, päivitettyjä turvallisuusvaatimuksia ja parempia näyttövaihtoehtoja.
Oikea kojejärjestelmä tekee muutakin kuin näyttää nopeuden ja akun varaustason. Se vähentää seisokkeja tekemällä viat näkyviksi, nopeuttaa diagnoosia kirjaamalla väylätietoja ja pidentää laitteiden käyttöikää pitämällä käyttäjän tietoisena lämpö- ja sähkörajoista. Sähkökäyttöisten teollisuusajoneuvojen valintaprosessin tulisi alkaa protokollien yhteensopivuudesta, sitten kestävyydestä ja sitten räätälöimisestä.
Jos määrität uutta ajoneuvoa tai päivität olemassa olevaa ajoneuvokantaa, pyydä tarjous ja keskustele mukautetuista laitevaatimuksistasi toimittajan kanssa, joka voi tarjota J1939-dokumentaation, SDK:n ja pitkäaikaisen laiteohjelmistotuen.
Saat eksklusiivisia tarjouksia ja uusimpia tarjouksia rekisteröitymällä antamalla sähköpostiosoitteesi alle.