Вчені знайшли спосіб суттєво подовжити життя батарей електрокарів

Штучний інтелект уже давно став звичним елементом сучасного автопрому, відповідаючи за роботу автопілотів чи розумних голосових асистентів у салоні. Проте нове дослідження шведських науковців доводить, що сфера застосування нейромереж може бути значно ширшою та практичнішою. Дослідники з Технологічного університету Чалмерса виявили, що алгоритми ШІ здатні ефективно боротися з головним страхом усіх власників електромобілів — передчасною деградацією тягової батареї

Свою розробку шведи описали на сторінках авторитетного профільного журналу IEEE 

Вони створили принципово новий метод управління процесом швидкої зарядки, який у реальному часі оптимізує подачу струму всередині акумулятора. Лабораторні тести показали вражаючий результат: термін служби батареї вдалося збільшити майже на чверть, а точніше — на 22,9%. Якщо перевести ці сухі відсотки у реальний пробіг, то для умовного електрокара Tesla з потенційним ресурсом акумулятора від 500 до 800 тисяч кілометрів таке покращення означає понад 100 тисяч додаткових кілометрів пробігу або кілька років повноцінної експлуатації без помітної втрати місткості

Сучасні літій-іонні батареї розраховані на тривалу службу, проте регулярні сесії на потужних експрес-чарджерах неминуче прискорюють їхнє старіння. Під час агресивної швидкої зарядки внутрішні компоненти осередків зазнають колосального теплового та хімічного навантаження. Це призводить до так званого ефекту літієвого плакування, коли іони металу замість того, щоб правильно проникати в структуру анода, починають накопичуватися на його поверхні у вигляді щільного нальоту, що руйнує батарею зсередини. Саме з цим руйнівним процесом і покликана боротися нова розумна система контролю BMS

В основі шведської технології лежить метод машинного навчання з підкріпленням 

Простіше кажучи, штучний інтелект навчається методом спроб і помилок, постійно шукаючи ідеальний баланс. Під час підключення до швидкої станції алгоритм безперервно сканує хімічний стан і поточну температуру осередків, динамічно підлаштовуючи силу струму. Ба більше, у міру природного старіння автомобіля ШІ починає міняти алгоритми напруги так, щоб зношені з роками анод, катод та електроліт не зазнавали надмірного стресу

Для середньостатистичного водія, який активно користується публічними швидкими зарядками, така технологія обіцяє солідну фінансову вигоду. Можливість експлуатувати машину на кілька років довше без дорогої заміни акумулятора збереже тисячі доларів у кишенях власників. Крім того, це серйозний плюс для екології, адже зменшення обсягів утилізації старих батарей автоматично знизить світовий попит на дефіцитну сировину та зменшить загальний вуглецевий слід від важкої промисловості

Звісно, розробники чесно визнають, що наразі експеримент проводився у контрольованих лабораторних умовах, а не на реальних дорогах. Попереду ще тривалі випробування на серійних машинах. Проте якщо заявлені результати підтвердяться на практиці, це може повністю перекроїти правила гри на ринку вживаних електромобілів та змінити підходи брендів до заводських гарантій. Головне, як наголошують самі автори дослідження, їхній алгоритм не намагається штучно розтягнути час перебування машини біля розетки — висока швидкість заряджання залишається незмінною, але акумулятор при цьому практично не зношується