Исследователи из Технологического университета Чалмерса (Швеция) разработали метод быстрой зарядки электромобилей на базе искусственного интеллекта, который способен продлить срок службы литий-ионных аккумуляторов на 22,9%. Результаты исследования опубликованы в научном журнале IEEE.
Проблема деградации батарей становится одним из главных барьеров для массового внедрения электротранспорта. Частая быстрая зарядка ускоряет старение аккумуляторов, вызывая деградацию компонентов ячеек и литиевое напыление (накопление ионов на аноде).
Команда из Чалмерса создала систему управления, которая использует машинное обучение «с подкреплением». В отличие от стандартных протоколов, применяющих фиксированные параметры, этот алгоритм непрерывно учится на каждой сессии зарядки. Система в реальном времени анализирует температуру, напряжение и состояние заряда, динамически корректируя силу тока в зависимости от химии и текущего износа конкретного аккумулятора. Это позволяет снизить нагрузку на анод, катод и электролит, предотвращая деградацию без потери скорости.
«Эта работа представляет собой первую явную формулировку задачи быстрой зарядки на протяжении всего срока службы батареи,» — заявил Мэн Юань, постдокторант кафедры электротехники Чалмерса.
Предлагаемый метод обеспечивает значительное улучшение производительности, при котором срок службы батареи увеличивается до 703 полных эквивалентных циклов… что на 22,9% лучше стандартного базового уровня.
По данным исследования компании Geotab за 2024 год, средний износ батарей электромобилей составляет около 1,8% в год, что обеспечивает им срок службы около 20 лет. Однако показатели Tesla варьируются от 300 000 до 500 000 миль (480–800 тыс. км). Увеличение ресурса на 23% может добавить батарее до 70 000 миль (около 112 000 км) на нижней границе и более 100 000 миль (160 000 км) на верхней. При среднем годовом пробеге американцев в 13 476 миль (по данным Федеральной дорожной администрации) это может продлить срок активной эксплуатации автомобиля на несколько лет.
Авторы подчеркивают, что предложенный подход сохраняет сопоставимую эффективность зарядки, доказывая, что продление срока службы возможно без ущерба для скорости.
Ложка дёгтя
На данный момент эксперименты проводились исключительно в лабораторных условиях на симуляциях. Исследователям предстоит провести испытания на реальных физических аккумуляторах. Прежде чем технология сможет повлиять на гарантийные обязательства автопроизводителей и рынок подержанных электромобилей, она должна пройти дорожные тесты. Тем не менее, разработка уже дает производителям готовую программную базу для создания более совершенных систем управления батареями (BMS) в будущих моделях.
Больше позитивных новостей
Новый аккумулятор позволит проехать 1300 километров
Использованные источники:
https://evmagazine.com/news/chalmers-research-shows-ai-can-extend-ev-battery-life-by-23
Фото обложки: www.magnific.com
