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劍橋大學(xué)通過機(jī)器學(xué)習(xí)算法預(yù)測EV電池狀態(tài)
日期:2022-08-26   [復(fù)制鏈接]
責(zé)任編輯:sy_qianjiao 打印收藏評論(0)[訂閱到郵箱]
蓋世汽車訊 據(jù)外媒報(bào)道,研究人員開發(fā)了一種機(jī)器學(xué)習(xí)算法,可以預(yù)測不同的駕駛模式如何影響電池性能,幫助減少電動(dòng)汽車的充電時(shí)間并延長電池壽命,從而提高安全性和可靠性。

(圖片來源:劍橋大學(xué))

劍橋大學(xué)(University of Cambridge)的研究人員表示,這種算法有助于駕駛員、制造商和行業(yè)充分利用電池,為電動(dòng)汽車提供動(dòng)力。通過提示路線、駕駛模式,將電池退化程度和充電時(shí)間降至最低。

該團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種非侵入式探測方法,以全面了解電池健康狀況,然后將這些結(jié)果輸入機(jī)器學(xué)習(xí)算法。該算法能夠預(yù)測不同的駕駛模式將如何影響電池的健康狀況。如果進(jìn)行商業(yè)化開發(fā),該算法可用于向駕駛員推薦最短行駛時(shí)間路線,或者推薦最快的充電方式,而不會(huì)損壞電池。

無論是智能手機(jī)還是汽車,電池的健康狀況遠(yuǎn)比屏幕上的單個(gè)數(shù)字復(fù)雜得多。劍橋卡文迪什實(shí)驗(yàn)室(Cambridge's Cavendish Laboratory)的Penelope Jones表示:“如同人類的健康,電池健康是一個(gè)多維度問題,有很多種退化方式。大多數(shù)監(jiān)測電池健康狀況的方法都基于相同的電池使用方式。然而,在現(xiàn)實(shí)生活中,并不是如此使用電池的。如果用手機(jī)觀看電視節(jié)目,電量消耗速度會(huì)比用手機(jī)發(fā)信息快得多。電動(dòng)汽車也一樣,具體的駕駛方式會(huì)影響電池的退化程度。”

這項(xiàng)研究的負(fù)責(zé)人Dr. Alpha Lee表示:“大多數(shù)人都會(huì)在手機(jī)電池沒法用之前換掉手機(jī),但是汽車中的電池需要使用5年、10年,甚至更長時(shí)間。在這段時(shí)間內(nèi),電池容量會(huì)發(fā)生很大的變化。因此,研究人員希望提出一種更好的電池健康檢測方式。”

研究人員開發(fā)了一種非侵入式探測儀,可以向電池內(nèi)部發(fā)送高維電脈沖并測試其反應(yīng),從而提供一系列電池健康“生物標(biāo)記”。這種方法對電池很溫和,不會(huì)導(dǎo)致電池進(jìn)一步退化。電池中發(fā)出的電子信號可用于描述電池狀態(tài),然后輸入到機(jī)器學(xué)習(xí)算法中。根據(jù)電池充電的速度,以及汽車下一次上路時(shí)的速度,該算法能夠預(yù)測電池在下一次充放電循環(huán)中的反應(yīng)。對88塊商業(yè)電池進(jìn)行的測試表明,該算法不需要以前的任何電池使用信息,就可以做出準(zhǔn)確的預(yù)測。

這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)關(guān)注可充電電池中廣泛使用的鈷酸鋰電芯(LCO)。但是,該方法適用于當(dāng)今電動(dòng)汽車中使用的不同類型電池化學(xué)物質(zhì)。Lee表示:“無論是制造商、終端用戶還是回收商,這種方法可以釋放不同供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)的價(jià)值。通過預(yù)測性方法了解電池的健康狀況,而不僅僅是一個(gè)數(shù)字。這樣可以減少新型電池的開發(fā)時(shí)間,因?yàn)槟軌蝾A(yù)測其在不同操作條件下的降解狀態(tài)。”

研究人員表示,除了制造商和駕駛員,這種方法也可能對運(yùn)營大量電動(dòng)汽車的企業(yè)有幫助,比如物流公司。Lee表示:“這種框架可以幫助很多公司優(yōu)化車輛使用方式,以提高車隊(duì)的整體電池壽命,具有很大的潛力。”

目前,研究人員正在與電池制造商合作,加快開發(fā)更安全、更持久的下一代電池。另外,還在探討如何利用該框架來開發(fā)最佳的快速充電協(xié)議,以減少電動(dòng)汽車充電時(shí)間,而不造成退化。

原標(biāo)題: 劍橋大學(xué)通過機(jī)器學(xué)習(xí)算法預(yù)測EV電池狀態(tài)
 
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來源:蓋世汽車
 
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