Dans le domaine des flottes de véhicules électriques, l'analyse commence par des données exploitables
Les flottes électriques occupent désormais une place importante dans les plans d'électrification des transports urbains, tandis que l'électrification maritime progresse de front. La baisse des coûts d'exploitation, la réduction des émissions et l'amélioration de l'expérience des usagers ou des opérateurs viennent tous étayer cet argument. L'équation économique repose toutefois sur un élément moins visible que le véhicule ou le navire lui-même : la batterie, et les données qu'elle génère tout au long de la durée de vie de l'actif.
Ces données ont un long chemin à parcourir avant de pouvoir être analysées. Elles quittent le véhicule par voie hertzienne, parviennent chez un fournisseur de services télématiques, puis sont transférées vers l'environnement de gestion de flotte ou d'analyse de l'opérateur. Chaque étape introduit une part d'incertitude quant au contenu des données reçues, à leur exhaustivité et à leur fréquence.
À cette trajectoire physique s'ajoute une dimension commerciale. Certains équipementiers partagent l'intégralité des données relatives aux batteries avec leurs clients. D'autres n'en partagent qu'une partie. Et certains n'en partagent aucune. Deux opérateurs exploitant le même véhicule du même constructeur peuvent être soumis à des accords de partage de données très différents, et les analyses possibles pour l'un peuvent ne pas l'être pour l'autre.
Il en résulte que tout programme d'analyse des batteries destiné à une flotte de véhicules électriques doit se fonder en premier lieu sur les données, et non sur l'algorithme. La qualité des résultats dépend de celle des données d'entrée, et la qualité des données d'entrée pour ces flottes dépend de ce que permettent le constructeur automobile, la couche télématique et l'accord sur les données.
1. Les trois voies d'accès aux données sur les batteries dans une flotte de véhicules électriques
Les données relatives aux batteries peuvent être transmises à un environnement d'analyse par trois voies courantes. Chacune présente un compromis différent entre exhaustivité, latence et contrôle par l'opérateur. Les descriptions ci-dessous s'inspirent du secteur routier, où les normes sont les plus abouties ; la mobilité électrique maritime et ferroviaire fonctionne selon ses propres familles de protocoles.
Piste 1 : Télématique intégrée par les équipementiers
Le constructeur automobile collecte les données des capteurs, y compris celles relatives à la batterie, et les transmet à un portail central du constructeur. L'opérateur récupère les données mises à disposition via une API ou une interface similaire. L'accord de données du constructeur définit le champ d'application et les conditions d'accès.
Option 2 : Systèmes télématiques tiers
Un module télématique du marché secondaire se connecte aux interfaces du véhicule (généralement le bus CAN sur les véhicules routiers) et achemine les données vers un système de traitement en arrière-plan qui les met à la disposition de l'opérateur. La couverture du signal dépend des informations que le véhicule transmet via ses interfaces et de la configuration du module.
Option 3 : Récupération directe via un terminal embarqué côté flotte
L'unité embarquée propre à l'opérateur de flotte, intégrée à son système de contrôle du transport intermodal (ITCS) ou à une plateforme équivalente, récupère les données relatives à la batterie directement à partir des interfaces du véhicule et les transmet au serveur de l'opérateur. L'opérateur contrôle le flux de données de bout en bout, au prix d'une charge de travail supplémentaire en matière d'intégration.
Quel que soit le domaine concerné, privilégiez les normes ouvertes plutôt que les intégrations propriétaires. Elles garantissent la compétitivité de l'écosystème analytique et réduisent les coûts liés au changement de fournisseur. Dans le domaine du transport routier, le protocole TiGR (Telediagnostic for Intelligent Garage in Real-time), soutenu par l'association ITxPT, constitue l'une de ces normes. Les opérateurs qui définissent de nouveaux appels d'offres peuvent légitimement demander aux équipementiers de prendre en charge le cadre applicable à leur domaine.
2. Définir les données dont les outils d'analyse ont réellement besoin
Des spécifications insuffisantes concernant les données entraînent des échanges incessants avec le constructeur ou le fournisseur de services télématiques, qui peuvent s'étendre sur plusieurs mois, tandis que des données incomplètes nuisent insidieusement à la qualité des résultats analytiques. Les paramètres essentiels pour l'analyse des batteries sont les suivants :
Courant (I), tension (U) et température (T) au niveau du bloc, y compris les températures minimale et maximale du bloc, synchronisées dans le temps avec une granularité adaptée aux profils de décharge et de charge du cycle de service. Les relevés de température minimale et maximale permettent de mettre en évidence la dispersion thermique et les premiers signes de problèmes de refroidissement ou de capteurs.
Les tensions minimales et maximales au niveau des cellules, qui mettent en évidence la dispersion au sein du pack et permettent de détecter les anomalies liées au déséquilibre que la tension au niveau du pack masque.
État de charge (SoC) tel que communiqué par le système de gestion de batterie (BMS), avec les horodatages des éventuels BMS , le cas échéant.
Grâce à ces paramètres, les analyses avancées permettent de détecter des anomalies à un stade précoce, telles qu'un déséquilibre cellulaire, alors que la situation est encore potentiellement réversible. Sans eux, la couche d'analyse se limite à confirmer ce que le BMS affiche BMS sur le tableau de bord.
3. Nettoyage et traitement des données : des données brutes de télémétrie à un ensemble de données exploitables
Même lorsque le flux de données est complet et que les paramètres sont corrects, les données ne sont pas encore prêtes à être analysées. Trois obstacles se dressent entre les données télémétriques brutes et l'interprétation : le volume (une longue série chronologique pour chaque équipement, multipliée par l'ensemble de la flotte), la fiabilitéBMS (erreurs des capteurs que les algorithmes ne doivent pas confondre avec des problèmes de batterie) et les problèmes de communication (paquets perdus, équipements hors couverture, pannes du fournisseur de services télématiques).