Elbilar bär på en motstridighet: snabbladdning kontra batteriets välmående.
Snabbladdning är en förutsättning för elbilens praktiska användning i vardagen, men samtidigt har snabbladdning en slitande effekt på batteriet.
Balansen mellan snabbladdning och batterihälsa
Forskare vid Chalmers har därför tittat på detta och tagit fram en AI-metod som ska anpassa laddningen efter batteriets hälsa.
Förutom för privatpersoner kan metoden även innebära en bättre totalekonomi för åkerier inom tung trafik och taxinäring.
– Vår studie visar att en smart anpassning av strömmen under laddningen, där stor hänsyn tas till batteriets föränderliga elektrokemiska tillstånd, kan maximera både dess prestanda och livslängd, säger Changfu Zou, professor vid institutionen för elektroteknik vid Chalmers.
Genom att anpassa laddningen har man lyckats hitta en potentiell ökning av batteriets livslängd med 23 procent. Snabbladdningen påverkas endast med några få sekunder.
– Vi visar att det går att ladda i stort sett lika snabbt som i dag, men med betydligt mindre långsiktig degradering av batteriet, säger Meng Yuan, biträdande lektor vid Victoria University, Nya Zeeland, och tidigare forskare vid Chalmers.
Vid snabbladdning pressas stora mängder ström in i batteriets celler, som kan orsaka kemiska sidoreaktioner. En av dessa är litiumplätering. Kort sagt betyder detta att litium fälls ut på batteriets elektroder i stället för att lagras i batteriets struktur.
– Risken för litiumplätering ökar i takt med batteriets ålder, förklarar Meng Yuan. Ändå använder dagens standardmetoder för laddning samma ström och spänning, oavsett om batteriet är nytt eller har använts i flera år.
AI-driven optimering förlänger batteriets livslängd
AI-metoden bygger alltså på förstärkt inlärning – där korrekta laddningsåtgärder belönas.
– Vår studie visar att en smart anpassning av strömmen under laddningen, där stor hänsyn tas till batteriets föränderliga elektrokemiska tillstånd, kan maximera både dess prestanda och livslängd, fortsätter Changfu Zou.
Det hela låter rätt så självklart när man får det förklarat. Men när får vi se det i praktiken, om alls? Än så länge behöver AI-metoden utvärderas ytterligare och då även på olika batterityper. Men tekniken menas kunna implementeras via mjukvaruuppdateringar.
– Och för fordonsindustrin kan en ökad livslängd med nästan 23 procent innebära lägre garantikostnader, bättre andrahandsvärde och effektivare användning av kritiska råvaror, avrundar Changfu Zou.
