تسريع شحن السيارات الكهربائية بمساعدة تقنية الذكاء الاصطناعي

تسريع شحن السيارات الكهربائية

بمساعدة تقنية الذكاء الاصطناعي

في نظر الخبراء في مجال شحن وتخزين الطاقة تظل تقنية الشحن في الوقت الحالي  بطيئة ولا تلبي طموحات معايير محطات شحن السيارات الكهربائية على الاقل. وان الامر بحاجة الى عمليات اختبار لتسريع تقنيات الشحن لتصبح اكثر استجابة خاصة في النمو الحاصل في قطاع السيارات الكهربائية.

وعلية فقد اتجه قطاع البطاريات إلى الذكاء الاصطناعي للحصول على أدلة حول كيفية تحسين معدلات إعادة الشحن دون زيادة تدهور بطاريات أيونات الليثيوم.

في شباط الماضي ، نشر فريق من جامعة ستانفورد ومعهد MIT ومعهد تويوتا للأبحاث نتائج اختبار البطارية التي تهدف إلى تقليل أوقات شحن السيارات الكهربائية إلى 10 دقائق، حيث كشف البحث  المنشور في Nature ، كيف يمكن للذكاء الاصطناعي تسريع عملية الاختبار المطلوبة لتقنيات الشحن الجديدة.

حيث أن الباحثين كتبوا برنامجًا يتنبأ بكيفية استجابة البطاريات لنهج الشحن المختلفة وكان قادرًا على قطع عملية الاختبار من عامين تقريبًا إلى 16 يومًا. وقال الباحثون إن هذه التقنية استخدمت لتقييم 224 عملية شحن ممكنة لدورة حياة عالية خلال ما يزيد قليلا على أسبوعين.

الجهود والابحاث مستمرة منذ ثلاث سنوات على الأقل ، ففي عام 2017، خصص معهد تويوتا للأبحاث 35 مليون دولار لأبحاث بطاريات الذكاء الاصطناعي ، مع التركيز في البداية على المواد الجديدة.وفي عام 2019  قال شركاء البحث ان الذكاء الاصطناعي يمكن أن يساعد في توقع العمر الإنتاجي لبطاريات الليثيوم أيون في حدود 9 % من دورة الحياة الفعلية للمنتجات..  

بالاضافة الى هذه الجهود ، تستخدم شركة كندية تسمى GBatteries الذكاء الاصطناعي في محاولة لخفض أوقات شحن بطارية ليثيوم أيون إلى خمس دقائق ونجحت الشركة في إعادة شحن بطارية سكوتر كهربائية في أقل من 10 دقائق.

نلاحظ أن التحدي الرئيسي مع الشحن السريع للغاية هو أنه قد يسخن ويحطّم البطارية حيث ان المعدلات التي يمكن تحقيقها باستخدام تقنية الشحن السريع اليوم ، والتي تكون بطيئة بمعايير تعبئة محطات الوقود ، "تمثل بالفعل مشكلة" بالنسبة للبطاريات.

الشحن النبضي(pulses)عالي الكثافة 

إن معظم مبادرات الشحن السريع تركز على كيمياء جديدة لن تتحلل بسهولة ، تستخدم شركة  GBatteriesالكندية الذكاء الاصطناعي لمراقبة حالة البطارية أثناء الشحن اذ ان بمجرد وصول معاوقة البطارية إلى مستوى حرج ، تتوقف خوارزمية بطاريات GB مؤقتًا للشحن لفترة كافية لتجنب حدوث تلف لا يمكن إصلاحه. ويتيح هذا الشحن المضي في سلسلة من النبضات عالية الكثافة بمعدل أسرع بكثير مما هو ممكن بالطرق التقليدية.

وتعمل هذه التقنية للبطاريات الصغيرة ايضا وقد تم إثباتها عمليا ، مما أدى إلى خفض أوقات الشحن من (30-60) دقيقة إلى  11 دقيقة. ولتتوافق مع بطارية السيارة الكهربائية سيستغرق بعض الوقت.

وفي تصريح لشركة GreenWay ، التي تعمل لتسريع شبكة الشحن عبر أوروبا الشرقية تقول إن الشحن بالنبض "للبطاريات" سيتطلب الكثير من الاختبارات قبل أن يتم اعتباره مناسبًا لتصنيفات الطاقة التي تزيد عن 50 كيلووات المطلوبة للسيارات الكهربائية حيث تعمل إعادة الشحن عالية الطاقة بالفعل على تقليل الوقت المستغرق في شحن البطارية وان شاحنًا بقوة 150 كيلوواط يمكن أن يضيف 100 كيلومتر (62 ميل) من المدى إلى سيارة كهربائية في غضون ما يزيد قليلاً عن سبع دقائق.

ومع ذلك ، فإن أي شيء يمكن أن يسرع وقت الشحن دون تقويض عمر البطارية هو تطور مرحب به ويمكن أن يؤدي إلى ابتكارات أخرى تدفع الصناعة بأكملها."