Хиймэл оюунаар цахилгаан машины батарей ашиглалтын хугацааг 23%-иар уртасгана

Цахилгаан машинд бензин болон дизель хөдөлгүүрт түгээмэл тохиолддог асуудлууд гардаггүй ч батарейн элэгдэл нь засвар үйлчилгээний гол асуудал байсаар байна. Лити-ион батарейг байнга хурдан цэнэглэхэд элэгдэж мууддаг. Шведийн Чалмерсийн технологийн их сургууль (Chalmers University of Technology)-ийн судалгаагаар хиймэл оюунаар цэнэглэх систем нь Теслагийн батарей ашиглалтын хугацааг 100,000 миль хүртэл нэмэгдүүлэх боломжтой гэжээ. Тус сургуулийн судлаачид хиймэл оюунд суурилсан цэнэглэх аргыг ашиглан цахилгаан машины батарей ашиглалтын хугацааг 23%-иар уртасгах аргыг нээжээ. Дээрх судалгаагаар хиймэл оюун ашиглан батарейн элэгдлийг удаашруулж, цахилгаан машины батарей ашиглалтын хугацааг уртасгаж болохыг баталжээ. Судлаачдын боловсруулсан хиймэл оюунд суурилан автомашиныг хурдан цэнэглэх мөчлөгийн үед гүйдлийг тохируулдаг системийн талаар тус их сургуулийн Цахилгааны инженерийн тэнхимийн судлаач Мэн Юань "Энэхүү бүтээл нь батарейг насан туршийн хурдан цэнэглэх асуудлын анхны тодорхой томьёоллыг танилцуулсан. Санал болгож буй арга нь гүйцэтгэлийг мэдэгдэхүйц сайжруулж, батарей ашиглалтын хугацааг 703 эквивалент бүтэн цикл хүртэл сунгасан нь стандарт суурь үзүүлэлтээс 22.9%-иар илүү" гэжээ.  Орчин үеийн цахилгаан тээврийн хэрэгслийн батарей нь хэвийн нөхцөлд олон жил ажилладаг. Гэвч батарейг хурдан цэнэглэх нь түүний үүрийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд нэмэлт ачаалал үүсгэж, литийн бүрхүүлийг бий болгосноор батарейн элэгдэл, насжилтыг хурдасгадаг. Литийн бүрхүүл гэдэг нь литийн ионууд анодын гадаргаа дээр харимтлагдах үзэгдэл юм.  

Үүнээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд батарейн удирдлагын системд машин сургалтын аргыг ашигласан байна. Энэхүү машин сургалтын арга нь туршилт, алдааны өгөгдөлд үндэслэн хамгийн оновчтой шийдвэрийг тодорхойлох боломжийг бүрдүүлдэг. Энэхүү технологи нь цэнэглэлтийн мөчлөг бүрээс өгөгдөл цуглуулан тасралтгүй суралцаж, батарей ашиглалтын хугацааг уртасгахын зэрэгцээ орчин үеийн цахилгаан автомашин хэрэглэгчдийн шаарддаг хурдан цэнэглэлтийн түвшнийг хангаж чаддаг.

Судлаачид цахилгаан автомашиныг хурдан цэнэглэх үед батарейн химийн найрлага, нөхцөлд үндэслэн гүйдлийг тохируулахын тулд машин сургалтан аргыг ашигласан. Батарей элэгдэж, муудах тусам хиймэл оюун нь анод, катод болон электролит дээрх ачааллыг бууруулахын тулд хүчдэлийг өөрчилдөг. Систем нь бодит цагийн шийдвэр гаргахын тулд температур, хүчдэл болон цэнэгийн төлөв зэрэг олон үзүүлэлтийг хянадаг. Энэхүү динамик арга нь батарейн нөхцөл байдал эсвэл хүрээлэн буй орчны хүчин зүйлээс үл хамааран тогтмол параметрүүдийг ашигладаг уламжлалт цэнэглэх аргуудаас ялгаатай.

Geotab байгууллагаас гаргасан 2024 оны судалгаагаар цахилгаан тээврийн хэрэгслийн батарейн жилийн дундаж элэгдэл жилд 1.8% орчим байдаг. Энэ үзүүлэлт нь батарей нь хамгийн багадаа 20 жил эсвэл 200,000 миль ажиллах боломжтой бөгөөд олонх нь энэ хязгаараас давсан байдаг. Зарим тооцоогоор Тесла батарей нь хэрэглээ болон цэнэглэх хэв маягаас хамааран 300,000-500,000 миль хүртэл ажиллах боломжтой. Ийнхүү цахилгаан машины батарей ашиглалтын хугацааг 23%-иар сайжруулахад бага цэнэглэгч дээр бараг 70,000 миль, өндөр цэнэглэгч дээр 100,000 гаруй миль явахад хүргэх аж. Судлаачид цэнэглэх болон цэнэггүйжүүлэх циклээр дамжуулан батарей ашиглалтын хугацааг уртасгасан. Судлаачийн үзэж буйгаар энэхүү арга нь батарей ашиглалтын хугацааг уртасгахын зэрэгцээ харьцуулж болохуйц цэнэглэх үр ашгийг хадгалж, цэнэглэх хурдыг бууруулахгүйгээр ашиглалтын хугацааг нэмэгдүүлэх боломжтой аж. АНУ-ын  Холбооны хурдны замын захиргааны мэдээлснээр америкчууд жилд дунджаар 13,476 миль жолооддог. Хурдан цэнэглэлтийг байнга ашигладаг жолооч нарын хувьд энэхүү хиймэл оюунд суурилсан аргаар цахилгаан тээврийн хэрэгслийн эзэмшлийн хугацааг хэдэн жилээр сунгах боломжтой. Цэнэглэх туршилтыг физик батарей дээр биш, лабораторид хийжээ. Энэ арга нь үйлдвэрлэгчдэд цахилгаан тээврийн хэрэгслийн батарей удирдлагын системийг боловсронгуй болгоход ихээхэн ач холбогдолтой юм.

Эх сурвалж: https://evmagazine.com/news/chalmers-research-shows-ai-can-extend-ev-battery-life-by-23