加速電池充電速度,史丹佛研究用 AI 當法寶

作者 | 發布日期 2020 年 04 月 14 日 8:00 | 分類 AI 人工智慧 , 電動車 , 電池 Telegram share ! follow us in feedly


電動車普及的一大關鍵,在於電池充電速度能否提升,能讓充電逐漸變得跟加油一樣便利,不論是電池大廠或是電動車大廠,都致力於研發快充技術,史丹佛大學、麻省理工學院(Massachusetts Institute of Technology,MIT)與豐田研究院(Toyota Research Institute)研究團隊於《自然》(Nature)發表新研究,利用人工智慧模擬來找出最佳的充電程序。

電池快充的問題在於,快速充電下,電池往往退化速度會加快,甚至產生過熱起火危險,不過,要評估不同的充電方式對電池的影響,得進行數百次充放電循環,直到電池失效為止,來測試電池的壽命,每一種新的電池成分或每一種新的充電方式,都要經過這樣長時間充放電循環後才能看出結果,然後據以改進,再等待數百次充放電循環看新的結果如何,可以想見,研發的速度勢必大幅度受到拖累。

該研究團隊應用人工智慧,就是用於解決此一實驗曠日廢時的問題。這項研究始於 2017 年豐田研究院投入 3,500 萬美元進行人工智慧輔助電池研究,原本目標是開發新的電池材料,2019 年,研究團隊改以人工智慧來輔助電腦模擬電池充放電循環,只需要實際充放電測試的 9% 時間,因而能在 2 週內就評估 224 種高速充電方式,無疑的,這將會大幅增速快充的研發速度。

隨著電池技術與充電技術進步,壽命越來越長,要實際進行充放電循環到壽命結束所需的時間也會越來越久,電腦模擬將是一個折衷的解決方案,先經由電腦模擬找出最可能的最佳技術,再實地測試,可大幅減少試誤的時間。

人工智慧也不僅只應用在研究階段,加拿大新創事業 GBatteries 直接利用人工智慧來輔助加速充電速度,在快充時,人工智慧隨時評估電池情況,一旦可能造成電池損傷,就暫緩充電,避免電池發生不可逆的傷害,如此既能迴避損傷電池,又能以可能的最快速度來充電。GBatteries 的技術目前只應用於小型電池,使用於電動工具,可將充電時間從 30~60 分鐘縮短至 11 分鐘,不過若要擴大應用至大型電池如電動車電池,還需要一些時間。

電動車買主最重視的四大問題,分別是價格、續航力、充電座普及性,以及充電速度。充電速度雖然不是前三大考量,但也是客戶相當重視的問題之一,快充技術若能更快成熟,將對電動車發展產生相當的推力。

(首圖來源:shutterstock)