“AI快充策略”延長電動汽車電池壽命近23%
(資料圖片僅供參考)
快速充電（簡稱“快充”）是電動汽車普及的重要支撐，同時也被視為損害電池壽命的隱形代價。如今，來自瑞典查爾姆斯理工大學與新西蘭惠靈頓維多利亞大學的研究團隊，開發出一種基于人工智能（AI）的快充策略，可根據電池健康狀況實時調整充電過程，在不增加充電時間的情況下，將電動汽車電池壽命延長近23%。研究成果發表于最新一期《IEEE交通電氣化匯刊》。
電動汽車電池使用壽命通常為8至15年，具體取決于使用強度和充電習慣。當前主流快充系統通常采用固定的電流和電壓參數，無論電池是全新狀態，還是已經使用多年，充電方式幾乎都相同。實際上，隨著電池老化，其內部電化學環境會持續變化，對高電流的承受能力也會下降。如果繼續沿用統一的充電策略，容易造成額外損耗。
其中最棘手的問題之一，是“鋰沉積”現象。快充時，大電流會快速將鋰離子推入電池內部，部分鋰離子來不及嵌入電極材料結構，便會直接在電極表面析出形成金屬鋰。這種現象反復發生后，不僅會造成容量衰減、續航縮短，還可能形成枝晶刺穿隔膜，帶來短路風險。
為解決這一問題，團隊采用強化學習算法訓練AI模型。他們建立了市場常見電動車電池的數字模型，并模擬影響充電速度和電池壽命的關鍵參數，讓AI在虛擬環境中不斷嘗試不同充電策略。系統則逐漸學會在速度與損耗之間找到最佳平衡。
經過訓練后，AI能夠根據電池當前剩余電量、使用年限以及整體健康狀況，實時決定充電電流大小。測試結果顯示，新方法將電池壽命延長了約23%，而充電時間僅變化幾秒鐘，幾乎可以忽略不計。
這項技術的優勢在于推廣門檻較低。原則上，只需通過車輛電池管理系統的軟件更新即可部署，不需要新增硬件設備。
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