Μπορεί το ηλεκτρικό σας αυτοκίνητο να δείχνει 40% μπαταρία, αλλά πόσο σίγουροι είστε ότι θα αντέξει την ανηφόρα με το καλοριφέρ ανοιχτό και ταχύτητα 100 km/h; Μια ομάδα μηχανικών από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Ρίβερσαϊντ (UCR), δίνει επιτέλους τη λύση στην αβεβαιότητα της αυτονομίας, με ένα εργαλείο που «σκέφτεται» πολύ πιο έξυπνα, από το συνηθισμένο όργανο φόρτισης.
Το νέο σύστημά τους, με το όνομα State of Mission (SOM), δεν περιορίζεται στο να σας δείχνει πόση μπαταρία έχετε, αλλά προβλέπει αν το όχημά σας μπορεί να ολοκληρώσει ένα συγκεκριμένο ταξίδι — λαμβάνοντας υπόψη πραγματικούς παράγοντες, όπως το υψόμετρο, την κίνηση, τη θερμοκρασία και τον τρόπο οδήγησής σας. Οι λεπτομέρειες της μελέτης δημοσιεύτηκαν στο επιστημονικό περιοδικό iScience.
Από την ένδειξη φόρτισης στην πραγματική αυτονομία

Η καθηγήτρια μηχανικής Mihri Ozkan, εξηγεί ότι το SOM είναι κάτι πολύ περισσότερο από ένα έξυπνο όργανο μέτρησης:
«Πρόκειται για ένα μέτρο που λαμβάνει υπόψη την αποστολή και συνδυάζει δεδομένα και φυσική, για να προβλέψει εάν η μπαταρία μπορεί να ολοκληρώσει μια εργασία, υπό πραγματικές συνθήκες».
Τα σημερινά συστήματα διαχείρισης μπαταρίας, βασίζονται είτε σε στατικές εξισώσεις φυσικής, είτε σε μοντέλα τεχνητής νοημοσύνης, που λειτουργούν σαν «μαύρα κουτιά». Το SOM όμως συνδυάζει και τα δύο, χρησιμοποιώντας τη μηχανική μάθηση μαζί με τις αρχές της ηλεκτροχημείας και της θερμοδυναμικής. Το αποτέλεσμα; Ένα σύστημα που μαθαίνει από την πραγματική συμπεριφορά των μπαταριών — πώς φορτίζουν, πώς θερμαίνονται, πώς αντιδρούν σε ακραίες συνθήκες — και παραμένει πιστό στους νόμους της φυσικής.
Ο συν-επικεφαλής ερευνητής Cengiz Ozkan το περιγράφει απλά:
«Συνδυάζοντάς τα, αποκομίζουμε το καλύτερο και των δύο κόσμων: ένα μοντέλο που μαθαίνει ευέλικτα από τα δεδομένα, αλλά παραμένει πάντα βασισμένο στη φυσική πραγματικότητα».
Δοκιμές με δεδομένα από NASA και Οξφόρδη

Για να ελέγξουν την αξιοπιστία του SOM, οι επιστήμονες το δοκίμασαν με πραγματικά δεδομένα από τη NASA και το Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης, τα οποία περιλάμβαναν κύκλους φόρτισης και εκφόρτισης, μεταβολές θερμοκρασίας και τάσης, καθώς και μακροχρόνια συμπεριφορά μπαταριών.
Τα αποτελέσματα ήταν εντυπωσιακά:
-
0,018 βολτ μικρότερο σφάλμα στην πρόβλεψη τάσης,
-
1,37°C μικρότερο σφάλμα θερμοκρασίας,
-
2,42% μεγαλύτερη ακρίβεια στην πρόβλεψη φόρτισης.
Με λίγα λόγια, το SOM μετατρέπει τα ψυχρά δεδομένα σε πρακτικές αποφάσεις — κάτι που θα μπορούσε να βελτιώσει την ασφάλεια, την αξιοπιστία και τον ενεργειακό σχεδιασμό όχι μόνο των EVs, αλλά και των drones ή ακόμα και διαστημικών αποστολών.
Προκλήσεις και επόμενα βήματα

Αν και η τεχνολογία βρίσκεται ακόμα σε στάδιο ανάπτυξης, η ομάδα του UCR αναγνωρίζει ότι χρειάζεται περισσότερη υπολογιστική ισχύ, απ’ ό,τι μπορούν να προσφέρουν σήμερα τα ελαφριά συστήματα των ηλεκτρικών οχημάτων. Ωστόσο, οι ερευνητές πιστεύουν πως με τη σωστή βελτιστοποίηση, το SOM μπορεί να ενσωματωθεί σε αυτοκίνητα, drones και δίκτυα αποθήκευσης ενέργειας. Επιπλέον, οι επιστήμονες, διερευνούν πώς η ίδια τεχνολογία, θα μπορούσε να λειτουργήσει και με νέες χημικές συνθέσεις μπαταριών, όπως οι μπαταρίες ιόντων νατρίου, στερεάς κατάστασης και ροής.
«Η ίδια υβριδική προσέγγιση μπορεί να βελτιώσει την αξιοπιστία, την ασφάλεια και την αποδοτικότητα, σε ένα ευρύ φάσμα τεχνολογιών, από αυτοκίνητα και drones έως οικιακά συστήματα μπαταριών και διαστημικές αποστολές», καταλήγει ο Cengiz Ozkan.
Το μέλλον της αυτονομίας είναι εδώ

Το State of Mission δεν είναι απλώς ένα ακόμη λογισμικό διαχείρισης μπαταρίας — είναι η επόμενη γενιά νοημοσύνης για τα ηλεκτρικά οχήματα. Αν οι αυτοκινητοβιομηχανίες το υιοθετήσουν, θα μπορούμε σύντομα να γνωρίζουμε, όχι μόνο πόσο ρεύμα έχουμε, αλλά και αν αυτό φτάνει για να ολοκληρώσουμε την αποστολή μας. Μια μικρή επανάσταση που φέρνει τα EVs πιο κοντά στην πραγματική “έξυπνη” κινητικότητα.
Πηγή: electrek.co