Ваш электромобиль может показывать 40% заряда, но это не всегда означает, что вы сможете преодолеть этот горный перевал с включенной на полную мощность печкой на скорости 65 миль в час. Инженеры Калифорнийского университета в Риверсайде (UCR) разработали новый инструмент, призванный заменить эту неопределенность уверенностью в реальном запасе хода.
Их новый диагностический инструмент, State of Mission (SOM), дает более полезный ответ, чем просто индикатор уровня заряда. Вместо того чтобы просто показывать, насколько заряжена батарея, SOM сообщает, может ли ваш электромобиль безопасно и надежно завершить конкретную поездку, учитывая высоту над уровнем моря, трафик, температуру и ваш стиль вождения. Подробности этого исследования опубликованы в журнале iScience.
«Это ориентированное на задачу измерение, которое объединяет данные и физику для прогнозирования того, сможет ли аккумулятор завершить запланированную задачу в реальных условиях», — сказала Михри Озкан, профессор инженерии UCR, которая помогала разрабатывать систему.
Умнее современных датчиков батареи
Современные системы управления батареями полагаются либо на жесткие уравнения физики, либо на непрозрачные модели ИИ. SOM от UCR сочетает оба подхода, объединяя адаптивность машинного обучения с надежностью электрохимии и термодинамики. Гибридная модель «учится» на том, как батареи ведут себя со временем — как они заряжаются, разряжаются и нагреваются — но остается привязанной к физической реальности, чтобы справляться с неожиданностями, такими как внезапные похолодания или крутые подъемы.
«Объединяя их, мы получаем лучшее из обоих миров: модель, которая гибко учится на данных, но всегда остается привязанной к физической реальности», — сказал Ченгиз Озкан, профессор инженерии UCR и один из ведущих исследователей.
Протестировано на данных НАСА и Оксфорда
Команда протестировала SOM, используя общедоступные наборы данных НАСА и Оксфордского университета, включающие данные о производительности батарей в реальных условиях. Они содержали циклы зарядки и разрядки, изменения температуры, данные о напряжении и долгосрочные тенденции. По сравнению с обычными диагностическими инструментами, SOM сократила погрешность прогноза до 0,018 вольт для напряжения, 1,37°C для температуры и 2,42% для уровня заряда.
«Это преобразует абстрактные данные о батарее в действенные решения, повышая безопасность, надежность и планирование для транспортных средств, дронов и любых приложений, где энергия должна соответствовать реальной задаче», — сказала Михри Озкан.
Система все еще находится в разработке, и одна из ее основных проблем заключается в том, что ей требуется больше вычислительной мощности, чем могут обеспечить типичные легкие системы батарей электромобилей. Однако команда UCR уверена, что после оптимизации SOM может быть интегрирована в электромобили, дроны и системы хранения энергии.
Они также изучают, как SOM может работать с новыми химическими составами батарей, такими как натрий-ионные, твердотельные и проточные батареи.
«Тот же гибридный подход может повысить надежность, безопасность и эффективность широкого спектра технологий, от автомобилей и дронов до домашних аккумуляторных систем и даже космических миссий», — сказал Ченгиз Озкан.
Читайте также: 6 способов получить максимальный запас хода от вашего электромобиля зимой
30% федеральный налоговый кредит на солнечную энергию заканчивается в этом году. Если вы когда-либо задумывались об установке солнечных батарей, сейчас самое время действовать. Чтобы найти надежного и проверенного установщика солнечных батарей рядом с вами, предлагающего конкурентоспособные цены, посетите EnergySage — бесплатный сервис, который облегчает установку солнечных батарей. У них есть сотни проверенных установщиков солнечных батарей, конкурирующих за ваш бизнес, что гарантирует вам высококачественные решения и экономию 20-30% по сравнению с самостоятельной установкой. Кроме того, пользоваться им бесплатно, и вы не получите звонков от менеджеров по продажам, пока не выберете установщика и не поделитесь с ним своим номером телефона.
Сравнить персональные предложения по солнечным батареям легко онлайн, и у вас будет доступ к беспристрастным консультантам Energy Advisors, которые помогут вам на каждом этапе. Начните здесь.