Forskare vid Chalmers tekniska högskola har tagit fram en ny AI-baserad metod som kan förlänga livslängden på elbilsbatterier med nästan 23 procent. Samtidigt ska laddtiden vid snabbladdning i princip vara oförändrad.
Bakom forskningen står Changfu Zou vid Chalmers tillsammans med Meng Yuan från Victoria University i Nya Zeeland. Lösningen bygger på att AI anpassar laddningen efter batteriets aktuella skick istället för att använda samma standardiserade laddningskurva varje gång.
Det är framförallt vid snabbladdning som batterier utsätts för extra slitage. Höga effekter och värme kan över tid leda till kemiska reaktioner som försämrar batteriets kapacitet. Ett av problemen är så kallad litiumplätering där metalliskt litium byggs upp på elektroderna.
– 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.
I studien har forskarna tränat en AI-modell med hjälp av förstärkningsinlärning. Systemet lär sig då själv att hitta den mest optimala balansen mellan kort laddtid och minskat batterislitage. Enligt forskarna är skillnaden i laddtid bara några sekunder jämfört med dagens standardmetoder.
– Risken för litiumplätering ökar i takt med batteriets ålder. Ändå använder dagens standardmetoder för laddning samma ström och spänning oavsett om batteriet är nytt eller har använts i flera år, säger Meng Yuan.
Den nya tekniken skulle dessutom kunna införas relativt enkelt. Forskarna menar att lösningen i praktiken kan implementeras genom mjukvaruuppdateringar i elbilarnas batterihanteringssystem.
– 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.
Nästa steg blir nu att testa tekniken på riktiga batterier utanför laboratoriemiljö. Forskarna hoppas samtidigt att tekniken kan bli en viktig pusselbit för att göra elbilar mer hållbara och attraktiva på lång sikt.
