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人工智慧可將電動車電池的壽命延長高達23%

Carros elétricos
Foto: Carros elétricos - Foto: baona/ Istockphoto.com

瑞典研究人員開發了一種基於人工智慧的電池管理系統,能夠將電動車電池的壽命延長高達23%。這項進展發表在學術期刊上,並有望透過優化快速充電過程徹底改變電動車電池的壽命。

電動車
電動車 – 3alexd/ Istockphoto.com

AI在充電過程中如何保護電池

該方法使用“強化學習”,這是一種機器學習技術,允許系統透過反覆試驗來學習。在快速充電過程中,人工智慧會根據電池的化學成分和整體健康狀況調整電流。隨著電池老化,系統會修改電壓,以防止陽極、陰極和電解質等關鍵零件受到應力。

頻繁快速充電通常會加速鋰離子電池的退化。高功率充電會對電池內部組件造成壓力,導致鋰沉積——離子在陽極積聚並導致過早降解的過程。 AI驅動的管理系統正好避免了這種情況。

對車輛耐久性的實際影響

調查數字非常顯著。例如,特斯拉電池可持續行駛 30 萬至 50 萬英里,具體取決於使用情況和充電模式。 23% 的改進意味著底部可行駛約 70,000 英里,頂部可行駛超過 100,000 英里,相當於駕駛員的有效行駛里程增加了幾年。

瑞典查爾姆斯大學的科學家正式提出了第一個在電池壽命期間優化快速充電的明確方法。電機工程系的研究人員Meng Yuan 和 Changfu Zou 證明,所提出的解決方案將電池壽命延長至 703 個等效完全充電週期,比標準基線提高了 22.9%。

經濟效益和環境效益

美國司機每年平均行駛 13,476 英里。對於那些依賴頻繁快速充電的人來說,這種新的人工智慧方法可以讓他們將電動車保留幾年,這對錢包和環境都有好處。廢棄電池越少,代表對原料的需求就越少,與製造相關的碳足跡就越小。

  • 使用壽命延長:充電週期增加高達 23%
  • 減輕壓力:隨著年齡的增長自動調整張力
  • 節省里程:有利情況下最多可額外節省 10 萬英里
  • 永續性:生產和廢棄的電池更少
  • 應用:即時電池管理系統

後續步驟和實際驗證

智慧充電實驗是在實驗室中進行的,而不是在現實世界中的實體電池上進行的。數據和模擬顯示了有希望的結果,但該技術在廣泛商業化之前仍需要在該領域進行實際驗證。如果在現實條件下得到證實,這項突破可能會對電池保固、二手電動車市場以及產業對長期健康和壽命的看法產生持久影響。

查爾姆斯理工大學開發的方法也不會降低充電速度以保持電池健康——這比其他為了耐用性而犧牲便利性的方法來說是一個關鍵優勢。