Algoritme helpt oplaadtijden te verkorten en de levensduur van accu’s van elektrische auto’s te verbeteren

Onderzoekers hebben een systeem ontwikkeld opa basis van machine learning dat kan helpen de oplaadtijden te verkorten en de levensduur van de accu in elektrische voertuigen te verlengen. Dat gebeurt door te voorspellen hoe verschillende rijpatronen de prestaties van de batterij beïnvloeden. Daardoor verbeteren de veiligheid en betrouwbaarheid van de accu’s. De onderzoekers van de Universiteit van Cambridge zeggen dat dit systeem bestuurders, fabrikanten en bedrijven kan helpen de levensduur en de prestaties van de batterijen te optimaliseren, schrijft de Britse universiteit in een persbericht.

Het team ontwikkelde een manier om zonder daarvoor in de batterijen te moeten kijken, een compleet beeld te krijgen van de conditie van die batterij. Deze resultaten werden vervolgens ingevoerd in een algoritme voor machinaal leren, dat kan voorspellen hoe verschillende rijpatronen de toekomstige prestaties van de batterij beïnvloeden.

Als het algoritme commercieel wordt ontwikkeld, kan het bijvoorbeeld worden gebruikt om routes aan te bevelen die bestuurders in de kortste tijd van A naar B brengen zonder de batterij te veel te belasten, of om een manier aan te bevelen om de batterij op de snelste en beste manier op te laden.

De conditie van een batterij, of die nu in een smartphone of een auto zit, is veel complexer dan een enkel getal op een scherm. “De toestand van een batterij is, net als de menselijke gezondheid, multidimensionaal en kan op veel verschillende manieren afnemen”, zegt eerste auteur Penelope Jones van het Cavendish Laboratory in Cambridge.

Een batterij voor auto’s gemaakt van oude autobatterijen

Stel je voor dat een oude autobatterij gestript kan worden en alle materialen gebruikt worden in nieuwe auto’s.

Biomarkers

“De meeste methoden om de conditie van batterijen te monitoren gaan ervan uit dat een batterij altijd op dezelfde manier wordt gebruikt. Maar zo gebruiken we batterijen in het echte leven niet. Als ik een tv-programma stream op mijn telefoon, gaat de batterij veel sneller leeg dan wanneer ik hem gebruik om berichten te versturen. Hetzelfde geldt voor elektrische auto’s: de manier waar op je rijdt, beïnvloedt hoe de prestaties van de accu verminderen.”

De onderzoekers ontwikkelden een sonde die elektrische pulsen naar een batterij stuurt en de reactie daarop meet. Dat levert een reeks ‘biomarkers’ op over de conditie van de batterij. Deze methode heeft geen invloed om de prestaties of levensduur van accu’s of batterijen.

Het experiment was toegespitst op lithiumkobaltoxidecellen (LCO), die algemeen worden gebruikt in oplaadbare batterijen, maar de methode is generaliseerbaar voor de verschillende soorten batterijchemicaliën die vandaag in elektrische voertuigen worden gebruikt.