امروزه پیشرفت فناوری‌های نوین، جهان را با سرعتی باورناپذیر دگرگون کرده است. اینترنت اشیا (IoT) یکی از مهم‌ترین مفاهیمی است که در دوران تحول دیجیتال، توجه بسیاری از صاحب‌نظران و شرکت‌های فناورانه را به خود جلب کرده است. این مفهوم به زبان ساده، امکان اتصال هر شیء فیزیکی به اینترنت و ارسال و دریافت داده‌ها به صورت بلادرنگ را فراهم می‌سازد. با توجه به گستردگی کاربردهای اینترنت اشیا، صنعت خودرو نیز از این قاعده مستثنا نبوده و از پتانسیل بالای آن برای بهبود کارایی، ایمنی و رضایت مشتریان بهره‌برداری می‌کند. یکی از حوزه‌های جذاب و آینده‌دار در صنعت خودرو، خودروهای برقی است. در این مقاله، به بررسی نقش اینترنت اشیا در صنعت خودروهای برقی پرداخته و اهمیت و تأثیر آن بر روند توسعه و پیشرفت این وسایل نقلیه پاک را مورد تحلیل قرار می‌دهیم.
اینترنت اشیا چیست؟
اینترنت اشیا (IoT) مفهومی است که به اتصال اشیا و دستگاه‌های فیزیکی مختلف به اینترنت و یکدیگر اشاره دارد. این ارتباط از طریق حسگرها، تراشه‌ها و فناوری‌های مخابراتی برقرار می‌شود و امکان تبادل داده و تعامل بلادرنگ را فراهم می‌سازد. تلفن‌های هوشمند، ساعت‌های هوشمند، خودروها، لوازم خانگی و حتی سیستم‌های شهری مانند روشنایی معابر یا چراغ‌های راهنمایی و رانندگی در یک اکوسیستم اینترنت اشیا می‌توانند اطلاعاتی درباره وضعیت خود، محیط اطراف و نیازهای کاربران را جمع‌آوری و ارسال کنند. سپس با استفاده از پردازش ابری، الگوریتم‌های هوش مصنوعی و تحلیل داده‌های کلان، تصمیم‌گیری‌های هوشمند و خودکار برای بهبود عملکرد این اشیا و ارائه خدمات پیشرفته به کاربران صورت می‌گیرد.
اینترنت اشیا و صنعت خودروسازی
با فراگیر شدن دستگاه‌های هوشمند مانند تلفن‌های همراه، ساعت‌های هوشمند و حسگرهای محیطی، مفهوم اینترنت اشیا به تدریج راه خود را در حوزه‌های مختلف باز کرده است. در صنعت خودروسازی، مهم‌ترین جلوه استفاده از این فناوری، تولید خودروهای متصل (Connected Cars) است؛ خودروهایی که به واسطه حسگرها، تراشه‌ها و ماژول‌های ارتباطی، قادر به ارسال و دریافت داده‌ها در لحظه هستند. اینترنت اشیا سبب می‌شود تا خودرو به یک موجود هوشمند تبدیل شود که با زیرساخت‌های شهری، شبکه‌های ارتباطی و حتی دیگر خودروها ارتباط برقرار کند.
در خودروهای برقی، هوشمندی و اتصال از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. چرا که خودروهای برقی برای عملکرد مؤثر خود، نیازمند مدیریت دقیق انرژی و نظارت بر اجزای مختلف سامانه خودرو، از جمله باتری، سیستم شارژ، موتور الکتریکی و سیستم‌های خنک‌کننده هستند. با استفاده از اینترنت اشیا، داده‌های مربوط به وضعیت اجزای خودرو، شرایط ترافیکی و زیرساخت شارژ در لحظه جمع‌آوری می‌شوند و سپس به صورت هوشمند تحلیل می‌گردند. نتیجه این فرایند، افزایش کارایی و ایمنی خودرو و در نهایت بهبود تجربه رانندگی برای کاربر است.
مدیریت هوشمند انرژی و باتری
یکی از چالش‌های اصلی خودروهای برقی، مدیریت انرژی و افزایش برد حرکتی آن‌هاست. باتری‌ها در این خودروها گران‌ترین و مهم‌ترین بخش به حساب می‌آیند و عمر مفید آنها تأثیر مستقیمی بر هزینه‌های مالکیت خودرو دارد. اینترنت اشیا به کمک حسگرهای متعدد در خودرو، اطلاعات لحظه‌ای درباره وضعیت باتری، ولتاژ، دما و میزان شارژ را جمع‌آوری می‌کند. سپس این داده‌ها توسط سیستم‌های پردازش ابری یا واحد کنترل هوشمند در خودرو تحلیل می‌شوند تا بهترین الگوی مصرف انرژی را پیشنهاد کنند.
برای نمونه، هنگامی که خودرو به مقصدی در مسیری طولانی حرکت می‌کند، سامانه مدیریت هوشمند انرژی می‌تواند با توجه به شیب جاده، وضعیت ترافیک و حتی شرایط آب‌وهوایی، الگوی بهینه رانندگی را تعیین کند. در این میان، اولویت‌بندی مصرف باتری و تعیین زمان مناسب برای شارژ مجدد نیز از طریق تحلیل داده‌های IoT امکان‌پذیر می‌شود. بنابراین راننده می‌تواند پیش از اتمام شارژ باتری، از وضعیت ایستگاه‌های شارژ مسیر آگاه شود و به صورت برنامه‌ریزی‌شده برای شارژ خودرو اقدام کند.
زیرساخت‌های شارژ هوشمند
یکی از اساسی‌ترین نیازهای خودروهای برقی، دسترسی به زیرساخت‌های شارژ کارا و گسترده است. اگرچه در سال‌های اخیر تلاش‌های زیادی برای توسعه ایستگاه‌های شارژ صورت گرفته، اما وجود فناوری‌های IoT این امکان را فراهم می‌آورد که فرایند شارژ به صورت هوشمند و منطبق بر نیاز راننده و شبکه برق شهری انجام شود. به‌عنوان مثال، ایستگاه‌های شارژ مجهز به حسگرها و سیستم‌های ارتباطی قادرند اطلاعات مربوط به ظرفیت ایستگاه، تعداد خودروهای در حال شارژ و هزینه لحظه‌ای برق را به رانندگان ارسال کنند. از سوی دیگر، خودرو نیز می‌تواند با سامانه مرکزی ایستگاه در ارتباط باشد و بر اساس اولویت و میزان شارژ مورد نیاز، نوبت شارژ خود را رزرو کند.
علاوه بر این، اینترنت اشیا امکان «مدیریت بار الکتریکی» را فراهم می‌سازد. به این معنا که سامانه‌های توزیع برق قادرند با تحلیل داده‌های مصرف الکتریکی در سطح شهر و منطقه، میزان جریان و زمان‌بندی شارژ را کنترل کنند تا از فشار بیش از حد بر شبکه برق جلوگیری شود. این رویکرد نه تنها هزینه‌ها را برای مصرف‌کنندگان کاهش می‌دهد، بلکه در سطح کلان نیز پایداری شبکه برق را تضمین می‌کند.
بهبود ایمنی و نگهداری پیشگیرانه
خودروهای برقی، گرچه در مقایسه با خودروهای بنزینی تعداد قطعات مکانیکی کمتری دارند، اما همچنان نیازمند نگهداری و سرویس دوره‌ای برای حفظ کارایی هستند. اینترنت اشیا به‌واسطه جمع‌آوری و تحلیل مستمر داده‌های عملکردی خودرو، نقش مهمی در «نگهداری پیشگیرانه» ایفا می‌کند. در این روش، هر بخش از خودرو به حسگرهایی مجهز است که اطلاعات مربوط به سلامت فنی و عملکرد قطعه را به یک پایگاه داده مرکزی ارسال می‌کنند. سپس الگوریتم‌های تحلیل کلان‌داده با بررسی الگوهای رفتاری اجزا، زمان احتمالی بروز خرابی را پیش‌بینی کرده و به مالک خودرو هشدار می‌دهند.
همین سازوکار به صورت ویژه برای ایمنی مسافران و سرنشینان خودرو نیز ارزشمند است. چرا که هرگونه اختلال در باتری (مانند افزایش بیش از حد دما یا نشت مواد شیمیایی) می‌تواند به سرعت از طریق حسگرها شناسایی شده و اقدامات لازم (نظیر کاهش جریان شارژ یا توقف خودرو) به صورت خودکار اعمال شود. علاوه بر این، آگاهی از شرایط جاده و ترافیک اطراف نیز با همکاری زیرساخت‌های هوشمند شهری می‌تواند احتمال تصادفات را کاهش دهد. در نتیجه، اینترنت اشیا نه تنها در بهینه‌سازی مصرف انرژی و کاهش هزینه‌ها، بلکه در افزایش ایمنی کلی خودروهای برقی نیز نقش کلیدی دارد.
تجربه رانندگی شخصی‌سازی شده
یکی از مفاهیم مهم در عصر تحول دیجیتال، شخصی‌سازی خدمات است. در حوزه خودروهای برقی و به طور کلی خودروهای متصل، اینترنت اشیا این امکان را فراهم کرده است که تجربه رانندگی هر کاربر بر اساس عادات رانندگی، سبک زندگی و ترجیحات شخصی او تنظیم شود. برای مثال، سیستم هوشمند خودرو می‌تواند پروفایل رانندگی راننده را ذخیره و تحلیل کند. اگر راننده تمایل به رانندگی اقتصادی داشته باشد، خودرو به صورت خودکار ویژگی‌های عملکردی همچون شتاب‌گیری و مصرف باتری را در حالت صرفه‌جویی انرژی قرار می‌دهد. از سوی دیگر، اگر راننده به عملکرد اسپرت علاقه‌مند باشد، سامانه مدیریت انرژی تغییراتی در تنظیمات خودرو اعمال می‌کند تا توان خروجی بیشتری در اختیار راننده قرار گیرد.
امکان اتصال خودرو به اینترنت و همگام‌سازی با سایر دستگاه‌های الکترونیکی نیز شرایطی را به وجود می‌آورد که راننده به محتوای چندرسانه‌ای، خدمات ناوبری آنلاین، اخبار ترافیکی و وضعیت آب‌وهوایی دسترسی فوری داشته باشد. به این ترتیب، سفرهای روزمره لذت‌بخش‌تر و کاربردی‌تر خواهند شد. در کنار این‌ها، شرکت‌های خودروسازی می‌توانند با جمع‌آوری داده‌های مربوط به رانندگی کاربران، سرویس‌ها و خدمات جدیدی را عرضه کنند که پاسخگوی نیازهای خاص هر راننده باشد.
خودروهای برقی به عنوان یکی از مهم‌ترین راهکارهای حمل‌ونقل پاک و کاهش آلاینده‌های زیست‌محیطی، در سال‌های اخیر با اقبال گسترده‌ای مواجه شده‌اند. در این میان، اینترنت اشیا با ایجاد قابلیت اتصال و تحلیل داده‌های لحظه‌ای، نقش تعیین‌کننده‌ای در ارتقای کارایی، ایمنی و تجربه رانندگی این خودروها ایفا می‌کند. مدیریت هوشمند انرژی و بهینه‌سازی مصرف باتری، ایجاد زیرساخت‌های شارژ هوشمند، بهبود ایمنی از طریق نگهداری پیشگیرانه و تحلیل مداوم داده‌ها، شخصی‌سازی رانندگی بر اساس ترجیحات کاربر و همگام‌سازی با شهرهای هوشمند، همگی از نمونه‌های بارز نفوذ اینترنت اشیا در صنعت خودروهای برقی هستند.
