ยานพาหนะอุตสาหกรรมไฟฟ้าไม่ใช่หมวดหมู่เฉพาะอีกต่อไป รถยก ยานพาหนะนำทางอัตโนมัติ รถลากจูง และรถลากจูงเหมืองแร่กำลังเปลี่ยนไปใช้ระบบส่งกำลังไฟฟ้าอย่างรวดเร็ว เนื่องจากมีการปล่อยก๊าซเรือนกระจกน้อยลง การบำรุงรักษาลดลง และต้นทุนด้านพลังงานที่เข้มงวดมากขึ้น ในการเปลี่ยนแปลงนี้ ระบบเครื่องมือได้ย้ายจากอุปกรณ์เสริมธรรมดาไปเป็นส่วนประกอบหลักในการปฏิบัติงาน ยานพาหนะที่ไม่สามารถรายงานสถานะแบตเตอรี่ อุณหภูมิมอเตอร์ รหัสความผิดปกติ และการใช้พลังงานได้อย่างชัดเจน ถือเป็นยานพาหนะที่จะยุติการผลิตในที่สุด
ปัญหาคือแผงหน้าปัดแบบอะนาล็อกดั้งเดิมจำนวนมากได้รับการออกแบบมาสำหรับเครื่องยนต์สันดาปภายใน โดยจะวัดระดับน้ำมันเชื้อเพลิง แรงดันน้ำมัน และความเร็วของเครื่องยนต์ พวกเขาไม่ได้จัดการกับความหนาแน่นของข้อมูล ความลึกของการวินิจฉัย หรือข้อกำหนดในการสื่อสารของระบบขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้า บทความนี้จะอธิบายวิธีการประเมิน เครื่องมือสำหรับยานยนต์อุตสาหกรรมไฟฟ้า โปรโตคอลใดมีความสำคัญ วิธีทดสอบความทนทาน และตัวเลือกการปรับแต่งใดที่ช่วยลดความเสี่ยงในการบูรณาการ
คลัสเตอร์มาตรวัดยานยนต์มาตรฐานจะถือว่าเครื่องยนต์สันดาปภายใน ยานพาหนะอุตสาหกรรมไฟฟ้าเป็นสภาพแวดล้อมการวัดที่แตกต่างกัน ระบบเครื่องมือจะต้องติดตามการไหลของพลังงานไฟฟ้า พฤติกรรมความร้อนของมอเตอร์และแบตเตอรี่ และสภาพของระบบอิเล็กทรอนิกส์กำลัง ซึ่งจะเปลี่ยนชุดเซ็นเซอร์ อัตราการอัพเดต และสถาปัตยกรรมการสื่อสาร
ระบบขับเคลื่อนแบบไฟฟ้าต้องมีการตรวจสอบแรงดันไฟฟ้า กระแส กำลัง อุณหภูมิมอเตอร์ อุณหภูมิอินเวอร์เตอร์ และสถานะของฉนวนอย่างต่อเนื่อง ค่าเหล่านี้เปลี่ยนแปลงเร็วกว่าระดับน้ำมันเชื้อเพลิงหรือแรงดันน้ำมัน จอแสดงผลที่รีเฟรชช้าเกินไปสามารถซ่อนข้อผิดพลาดที่กำลังพัฒนาได้ ในวงจรการทำงานทางอุตสาหกรรม เช่น การยกและการเบรกซ้ำๆ การไหลของกำลังจะกลับด้านอย่างต่อเนื่อง ระบบเครื่องมือจะต้องแสดงทั้งการทำงานของมอเตอร์และการฟื้นฟูโดยไม่เกิดความล่าช้า
ยานพาหนะไฟฟ้าเชิงอุตสาหกรรมผสานรวมหน่วยควบคุมอิเล็กทรอนิกส์หลายชุด ได้แก่ ตัวควบคุมมอเตอร์ ระบบจัดการแบตเตอรี่ ตัวควบคุมไฮดรอลิก และตัวควบคุมความปลอดภัย แซ่เจ1939 มีวิธีที่เป็นมาตรฐานในการแลกเปลี่ยนพารามิเตอร์ระหว่างหน่วยเหล่านี้ จอแสดงผลที่รองรับ J1939 สามารถอ่านหมายเลขกลุ่มพารามิเตอร์มาตรฐานและหมายเลขพารามิเตอร์ที่น่าสงสัยได้โดยไม่ต้องเดินสายแบบกำหนดเองสำหรับเซ็นเซอร์ทุกตัว ซึ่งจะช่วยลดความซับซ้อนของสายรัดและเร่งการวินิจฉัย
ยานพาหนะอุตสาหกรรมทำงานในการสั่นสะเทือน ฝุ่น ความชื้น และการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิในวงกว้าง รถยกของคลังสินค้าอาจทำงานในห้องเย็นที่อุณหภูมิลบ 25 องศาเซลเซียส ในขณะที่ยานพาหนะในเหมืองอาจเผชิญกับความร้อนโดยรอบสูงและแรงกระแทกอย่างต่อเนื่อง กล่องหุ้มเครื่องมือต้องต้านทานการซึมผ่านและรักษาความสามารถในการอ่านค่าภายใต้แสงแดดจ้าหรือแสงน้อย นี่คือระดับความทนทานที่สูงกว่าแผงหน้าปัดรถยนต์นั่งส่วนบุคคลส่วนใหญ่
เครื่องมือวัดสำหรับยานยนต์อุตสาหกรรมไฟฟ้าไม่ใช่ผลิตภัณฑ์เดียว เป็นตระกูลอุปกรณ์ที่ให้บริการบทบาทที่แตกต่างกัน: จอแสดงผลของผู้ปฏิบัติงาน การวินิจฉัย และการวัด การทำความเข้าใจหมวดหมู่ต่างๆ ช่วยให้ผู้ซื้อจับคู่อุปกรณ์กับงานได้
คลัสเตอร์ดิจิทัลจะรวมศูนย์ข้อมูลรถยนต์ไว้บนหน้าจอเดียวหรือหลายหน้าจอรวมกัน โดยทั่วไปจะแสดงความเร็วของยานพาหนะ ความเร็วของมอเตอร์ สถานะการชาร์จของแบตเตอรี่ รหัสความผิดปกติ และตัวบ่งชี้สถานะ การออกแบบหลายแบบรองรับหน้าปัดเรืองแสง 4-5 ดวง, ไฟ LED แสดงสถานะ และหน้าจอข้อมูล LCD รูปแบบนี้พบได้ทั่วไปในรถยกไฟฟ้า, AGV และรถลากจูงสนามบิน ซึ่งผู้ปฏิบัติงานต้องการภาพรวมโดยย่อโดยไม่ต้องเลื่อนดูเมนู
จอแสดงผล CAN J1939 อ่านหมายเลขกลุ่มพารามิเตอร์มาตรฐานและหมายเลขพารามิเตอร์ที่ต้องสงสัยจากบัสยานพาหนะ นอกจากนี้ยังสามารถรองรับกลุ่มพารามิเตอร์ที่กำหนดเองได้เมื่อผู้จำหน่ายมอเตอร์หรือแบตเตอรี่ใช้ข้อความที่เป็นกรรมสิทธิ์ แผง TFT ความสว่างสูง การเคลือบป้องกันแสงสะท้อน และมุมมองที่กว้าง มีความสำคัญสำหรับการใช้งานกลางแจ้งในอุตสาหกรรม เนื่องจาก J1939 มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในยานยนต์อุตสาหกรรม จอแสดงผลที่เป็นไปตามข้อกำหนดจึงลดการทำงานรวมสำหรับ OEM
เครื่องมือวินิจฉัยใช้ในการวิจัยและพัฒนา การทดสอบสายการผลิต และบริการหลังการขาย เครื่องวิเคราะห์กำลังวัดกำลังไฟฟ้าด้วยความแม่นยำสูงและอาจเป็นไปตาม IEC 60034-2-1 สำหรับการทดสอบประสิทธิภาพของมอเตอร์ เครื่องบันทึกข้อมูลจะบันทึกปริมาณการใช้บัสและค่าเซ็นเซอร์ในช่วงเวลาหนึ่ง ซึ่งช่วยให้วิศวกรสร้างข้อผิดพลาดที่ไม่ต่อเนื่องได้ มัลติมิเตอร์แบบพกพาและเครื่องทดสอบฉนวนรองรับการบำรุงรักษาภาคสนาม
ยานพาหนะอุตสาหกรรมบางประเภทยังคงใช้เซ็นเซอร์แบบอะนาล็อกสำหรับความเร็ว ความดัน หรือตำแหน่ง เครื่องมือวัดความถี่และแอนะล็อกจะแปลงสัญญาณเหล่านั้นให้เป็นข้อมูลดิจิทัลสำหรับการแสดงผลหรือการบันทึก มักใช้เมื่ออัพเกรดรถรุ่นเก่าที่ไม่สามารถปรับเปลี่ยน CAN บัสแบบเต็มได้
| ประเภทตราสาร | การใช้งานหลัก | อินเทอร์เฟซทั่วไป | จุดเลือกคีย์ |
|---|---|---|---|
| แผงหน้าปัดดิจิตอล | จอแสดงผลของผู้ปฏิบัติงาน | CAN J1939 อินพุตแบบอะนาล็อก | ความสามารถในการอ่านและเค้าโครงหน้าจอ |
| สามารถ J1939 จอแสดงผล | จอแสดงผลข้อมูลหลาย ECU | SAE J1939 | PGN และ SPN รองรับความลึก |
| เครื่องวิเคราะห์พลังงาน | การทดสอบประสิทธิภาพ | เซ็นเซอร์แรงดันและกระแส | ระดับความแม่นยำในการวัด |
| เครื่องบันทึกข้อมูล | การทำสำเนาข้อผิดพลาด | สามารถ, อนาล็อก, ดิจิตอล | อัตราการสุ่มตัวอย่างและการเก็บรักษา |
| ความถี่และมิเตอร์แบบอะนาล็อก | การอัพเกรดเซ็นเซอร์แบบเดิม | พัลส์, 4-20 mA, 0-10 V | ช่วงอินพุตและการปรับขนาด |
ส่วนนี้เขียนขึ้นสำหรับวิศวกรฝ่ายจัดซื้อและผู้จัดการด้านเทคนิคกลุ่มยานพาหนะ เป้าหมายคือการแยกข้อกำหนดที่ต้องมีออกจากคุณสมบัติที่ดีก่อนที่จะขอตัวอย่าง
ยืนยันว่าจอแสดงผลรองรับ SAE J1939 หรือไม่ และสามารถกำหนดค่ากลุ่มพารามิเตอร์ที่กำหนดเองได้หรือไม่ หากรถยนต์ใช้ช่อง CAN มากกว่าหนึ่งช่อง ให้ตรวจสอบว่าเครื่องมือสามารถรองรับช่อง CAN สองหรือสามช่องแยกกันได้หรือไม่ บางระบบใช้ช่องทางหนึ่งสำหรับระบบส่งกำลังและอีกช่องทางหนึ่งสำหรับตัวควบคุมไฮดรอลิกหรือความปลอดภัย
ตรวจสอบระดับ IP ของกล่องหุ้มและการปิดผนึกของขั้วต่อ ยานพาหนะอุตสาหกรรมมักใช้คอนเนคเตอร์แบบปิดผนึก เช่น ประเภท Molex MX150 ตรวจสอบช่วงอุณหภูมิการทำงานและมาตรฐานการสั่นสะเทือนและการกระแทกที่เครื่องมือได้รับการทดสอบ จอแสดงผลที่ทำงานในคลังสินค้าที่มีการควบคุมอุณหภูมิอาจใช้งานไม่ได้บนถนนสายขุด
สอบถามว่ามีชุดพัฒนาซอฟต์แวร์หรือไม่ SDK ช่วยให้ OEM สามารถกำหนดการแมปข้อมูล เกณฑ์การแจ้งเตือน และพฤติกรรมของหน้าจอ การปรับแต่งโอเวอร์เลย์ช่วยให้ผู้สร้างยานพาหนะใช้แบรนด์และเลย์เอาต์ของตนเองได้โดยไม่ต้องออกแบบฮาร์ดแวร์ใหม่ นี่เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับผู้ให้บริการฟลีทที่ต้องการอินเทอร์เฟซที่สอดคล้องกันในรถยนต์รุ่นผสม
สำหรับฟังก์ชันที่เกี่ยวข้องกับความปลอดภัย ให้ตรวจสอบระดับความปลอดภัยของการทำงานของเครื่องมือและซอฟต์แวร์ แอปพลิเคชันบางตัวต้องการ ISO 26262 หรือ ASIL-B ยืนยันด้วยว่าเครื่องมือนี้ตรงตามข้อกำหนดความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้าของตลาดเป้าหมาย ยานพาหนะอุตสาหกรรมมักจะทำงานใกล้กับอุปกรณ์กำลังสูง ดังนั้นประสิทธิภาพของ EMC จึงไม่ใช่ทางเลือก
เครื่องมือชนิดเดียวกันอาจเหมาะสมสำหรับองค์กรหนึ่งและไม่เหมาะกับอีกองค์กรหนึ่ง โดยทั่วไปความแตกต่างคือเส้นทางการรวม ไม่ใช่ข้อกำหนดฮาร์ดแวร์
สำหรับ OEM เครื่องมือควรลดเวลาในการพัฒนาแทนที่จะเพิ่มเข้าไป แพลตฟอร์มโมดูลาร์ที่รองรับรถยนต์หลายรุ่นด้วยฮาร์ดแวร์จอแสดงผลเดียวกันสามารถลดต้นทุนการรับรองและค่าอะไหล่ได้ ซัพพลายเออร์ควรจัดเตรียมเอกสารที่ชัดเจนสำหรับการแมปข้อความ J1939 และเครื่องมือกำหนดค่าที่ไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนเฟิร์มแวร์สำหรับรถใหม่ทุกรุ่น
สำหรับผู้ควบคุมยานพาหนะ เครื่องมือนี้เป็นเครื่องมือวินิจฉัยพอๆ กับจอแสดงผล รหัสความผิดปกติที่อ่านและบันทึกได้ง่ายสามารถเปลี่ยนรถเสียริมถนนให้กลายเป็นการซ่อมแซมตามแผนได้ การบันทึกข้อมูลช่วยให้ทีมบำรุงรักษาระบุความล้มเหลวซ้ำๆ และปรับช่วงเวลาการบริการได้ จอแสดงผลที่แสดงสถานะแบตเตอรี่ยังสามารถป้องกันการสูญเสียช่วงที่ไม่คาดคิดระหว่างกะได้อีกด้วย
กลุ่มยานยนต์อุตสาหกรรมจำนวนมากยังคงใช้ยานพาหนะที่มีมาตรวัดแบบอะนาล็อก การอัพเกรดแบบเป็นขั้นสามารถเริ่มต้นด้วยจอแสดงผล CAN J1939 ที่อ่านข้อมูลคอนโทรลเลอร์ที่มีอยู่ ตามด้วยการเปลี่ยนเซ็นเซอร์เมื่อจำเป็น แนวทางนี้ช่วยหลีกเลี่ยงโครงการเดินสายไฟใหม่ทั้งคัน และช่วยให้ฟลีทยังคงให้บริการได้ตลอดช่วงการเปลี่ยนผ่าน
การประเมินซัพพลายเออร์ควรนอกเหนือไปจากเอกสารข้อมูล ความล้มเหลวในการรวมระบบที่พบบ่อยที่สุดมาจากเอกสารประกอบที่อ่อนแอ การอัพเดตเฟิร์มแวร์ที่ช้า หรือไม่ตรงกันระหว่างสัญญาการขายและความเป็นจริงทางวิศวกรรม
| พื้นที่ประเมินผล | สิ่งที่ต้องถาม | ธงแดง |
|---|---|---|
| รองรับโปรโตคอล | PGN ใดบ้างที่รองรับตั้งแต่แกะกล่อง | เป็นเพียงรายการมาตรฐานสั้นๆ เท่านั้น |
| SDK ครบกำหนด | มีตัวจำลองและโค้ดตัวอย่างหรือไม่ | ไม่มีเอกสารหรือเครื่องมือทดสอบ |
| การปรับแต่ง | ปริมาณการสั่งซื้อขั้นต่ำและเวลานำ | การปรับแต่ง only at high volume |
| การสนับสนุนหลังการขาย | เส้นทางการอัพเดตเฟิร์มแวร์และอะไหล่ | ไม่มีคำชี้แจงความพร้อมในระยะยาว |
| เอกสารทางเทคนิค | การเดินสายไฟ การปักหมุด และการแมปข้อความ | ไฟล์ไม่สมบูรณ์หรือล้าสมัย |
ขอตัวอย่างและทดสอบกับตัวควบคุมมอเตอร์และระบบจัดการแบตเตอรี่จริง จอแสดงผลที่ทำงานบนม้านั่งอาจมีพฤติกรรมแตกต่างออกไปเมื่อภาระของบัสเพิ่มขึ้น หรือเมื่อการเบรกแบบสร้างใหม่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงข้อมูลอย่างรวดเร็ว
ยานพาหนะอุตสาหกรรมไฟฟ้ามักใช้แผงหน้าปัดดิจิทัล จอแสดงผล CAN J1939 เครื่องวิเคราะห์กำลัง เครื่องบันทึกข้อมูล และมัลติมิเตอร์วินิจฉัย ส่วนผสมที่แน่นอนขึ้นอยู่กับว่ายานพาหนะอยู่ในระหว่างการผลิต อยู่ในการให้บริการ หรืออยู่ระหว่างการพัฒนา
ความแตกต่างที่สำคัญคือการรองรับโปรโตคอล ความทนทาน และความสามารถในการวินิจฉัย อุปกรณ์ EV ระดับอุตสาหกรรมได้รับการออกแบบมาสำหรับการสื่อสาร CAN J1939 หรือ CANopen การป้องกันทางเข้าที่สูงขึ้น ช่วงอุณหภูมิที่กว้างขึ้น และการจัดการรหัสข้อผิดพลาดที่ลึกยิ่งขึ้น
ใช่. โดยปกติการปรับแต่งจะทำได้ผ่านชุดพัฒนาซอฟต์แวร์และการออกแบบโอเวอร์เลย์ OEM สามารถกำหนดโครงร่างหน้าจอ เกณฑ์การแจ้งเตือน การสร้างแบรนด์ และการแมปข้อมูลโดยไม่ต้องเปลี่ยนฮาร์ดแวร์พื้นฐาน
ขึ้นอยู่กับตัวควบคุมมอเตอร์และระบบการจัดการแบตเตอรี่ หากส่วนประกอบเหล่านั้นสื่อสารผ่าน SAE J1939 จอแสดงผลที่เป็นไปตามข้อกำหนดจะทำให้การรวมระบบง่ายขึ้น หากใช้ข้อความ CANopen หรือข้อความที่เป็นกรรมสิทธิ์ ให้ยืนยันว่าจอแสดงผลสามารถรองรับกลุ่มพารามิเตอร์ที่กำหนดเองได้
เทคโนโลยียานยนต์ไฟฟ้าเชิงอุตสาหกรรมเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว การตรวจสอบทุกหกถึงแปดเดือนนั้นสมเหตุสมผลสำหรับโปรแกรมที่ใช้งานอยู่ ซึ่งจะช่วยตรวจจับการแก้ไขโปรโตคอลใหม่ ข้อกำหนดด้านความปลอดภัยที่อัปเดต และตัวเลือกการแสดงผลที่ได้รับการปรับปรุง
ระบบแผงหน้าปัดที่เหมาะสมทำได้มากกว่าแค่ความเร็วในการแสดงผลและระดับแบตเตอรี่ ช่วยลดเวลาหยุดทำงานโดยการมองเห็นข้อผิดพลาด เพิ่มความเร็วในการวินิจฉัยด้วยการบันทึกข้อมูลบัส และยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์โดยทำให้ผู้ปฏิบัติงานทราบถึงขีดจำกัดด้านความร้อนและไฟฟ้า สำหรับยานยนต์อุตสาหกรรมไฟฟ้า กระบวนการคัดเลือกควรเริ่มต้นด้วยความเข้ากันได้ของโปรโตคอล ความทนทาน และการปรับแต่ง
หากคุณกำลังระบุยานพาหนะใหม่หรืออัพเกรดกลุ่มยานพาหนะที่มีอยู่ ขอใบเสนอราคาและหารือเกี่ยวกับข้อกำหนดเครื่องมือแบบกำหนดเองของคุณกับซัพพลายเออร์ที่สามารถจัดเตรียมเอกสาร J1939, SDK และการสนับสนุนเฟิร์มแวร์ระยะยาว
สำหรับข้อเสนอสุดพิเศษและข้อเสนอล่าสุด ลงทะเบียนโดยป้อนที่อยู่อีเมลของคุณด้านล่าง