Connectorconditie uit laadcurves

Publieke snelladers verliezen betrouwbaarheid met de jaren. Een Berkeley-veldstudie vond 73 % van 657 publieke CCS-laadpunten functioneel, en het slagingspercentage van de eerste laadpoging daalt van circa 85 % bij nieuwe hardware naar onder 70 % in het derde jaar. Uptime-monitoring vangt dit maar deels af: een station kan online zijn en toch duidelijk minder vermogen leveren dan gevraagd.

Eén oorzaak is connectorslijtage. Steekcycli schuren de coating van de pinnen af en de overgangsweerstand stijgt. Bij snellaadstromen leveren enkele extra milliohm honderden watts warmte in de pin op (70 W nieuw, 350 W versleten bij 375 A). De temperatuursensor dwingt het station vervolgens tot vermogensreductie, sessies duren langer, en bij verdere slijtage valt de connector uit met een harde overtemperatuurfout.

De benodigde data bestaat al: OCPP-metervalues registreren vermogen, temperatuur en foutcodes van elke sessie. Ze worden zelden per connector over de tijd geanalyseerd.

Het prototype speelt echte laadsessies van een publiek 172,5-kW-station in Zwitserland (open Level-3-dataset van de EPFL, MIT-licentie) door een fysisch model van de connector: de overgangsweerstand groeit met de steekcycli, de pintemperatuur volgt de I²R-verwarming, de derating-regelaar reageert. Het resultaat is de oscillerende, verlaagde laadcurve van een versleten connector. Alle degradatie is gesimuleerd en als zodanig gemarkeerd.

Elke sessie wordt teruggebracht tot enkele kengetallen: energietekort ten opzichte van de voertuigvraag, aantal derating-dips en temperatuurstijging genormaliseerd op het kwadraat van de stroom. Dat laatste isoleert de overgangsweerstand en scheidt versleten pinnen van een degraderende kabelkoeling. Per connector vergelijkt een EWMA elk kengetal met controlegrenzen uit de eigen gezonde baseline. Dit is statistische procescontrole, geen machine learning: geen trainingsdata, en elk alarm is terug te voeren op een kengetal en een grenswaarde.

De uitvoer is een lijst per connector: health score, voorspelde gestandaardiseerde foutcode (CX018-derating nu, harde CX019-stop over N weken) en de aanbevolen actie, bijvoorbeeld pinnen vervangen bij het volgende geplande bezoek.

In het gesimuleerde jaar gaf de snelst slijtende connector zijn alarm 18 weken vóór de eerste harde overtemperatuurstop, genoeg voorlooptijd om de reparatie als gepland onderhoud in te plannen.

De twee faalwijzen leveren verschillende werkorders op: versleten pinnen en een falende kabelkoeling worden apart herkend, in plaats van hetzelfde generieke overtemperatuuralarm te geven.

Status: werkend prototype op echte sessiedata met gesimuleerde degradatie. De kengetallen komen rechtstreeks uit OCPP-metervalues en zijn klaar voor een pilot op live data van een operator.