Аружан Есенова Исследователи из Технологического университета Чалмерса в Швеции разработали новый метод зарядки аккумуляторных батарей для электромобилей на основе искусственного интеллекта. По данным авторов проекта, внедрение этой технологии способно увеличить срок службы элементов питания на 22,9% без ущерба для скорости восполнения энергии. Разработка решает одну из ключевых проблем отрасли – ускоренную деградацию батарей при регулярном использовании быстрых зарядных станций.
Традиционные системы подают на аккумулятор фиксированный ток и напряжение независимо от его текущего состояния и степени износа. В основе нового шведского метода лежит алгоритм машинного обучения с подкреплением. Перед началом сессии искусственный интеллект анализирует состояние батареи, включая уровень ее заряда, возраст, общий износ и историю использования. На основе этих параметров система корректирует силу тока в режиме реального времени.
Такой подход позволяет минимизировать эффект так называемого осаждения лития. При быстрой зарядке, особенно на высоких токах, ионы лития могут накапливаться на поверхности анода в виде металлического налета, а не внедряться в его структуру. Этот процесс необратимо снижает емкость батареи и сокращает срок ее службы, причем стареющие аккумуляторы подвержены этой проблеме сильнее всего. Динамическая регулировка тока позволяет снизить интенсивность нежелательных химических реакций внутри ячейки.
В ходе лабораторных испытаний среднее время зарядки с использованием искусственного интеллекта составило 24,12 минуты, тогда как стандартный метод требовал в среднем 24,15 минуты. По оценкам профильных аналитиков, прирост ресурса аккумуляторов почти на 23% в реальных условиях может добавить от 110 до 160 тысяч километров пробега до критического падения емкости. Для автопроизводителей это означает снижение гарантийных издержек и повышение остаточной стоимости подержанных электромобилей на вторичном рынке.
С экологической точки зрения увеличение жизненного цикла батарей напрямую влияет на показатели декарбонизации транспорта. Производство литий-ионных аккумуляторов связано с масштабной добычей и переработкой лития, кобальта и никеля – процессов с высоким углеродным следом и значительной нагрузкой на окружающую среду. Снижение потребности в замене батарей позволит сократить объемы добычи сырья и общие выбросы парниковых газов в цепочке поставок.
Главным преимуществом предложенного решения является отсутствие необходимости в изменении аппаратной части электромобилей или зарядных станций. Технологию можно внедрить в виде обновления программного обеспечения существующих систем управления батареями. Однако перед выводом решения на коммерческий рынок разработчикам предстоит адаптировать модель под различные типы химического состава аккумуляторов и провести масштабные испытания в реальных дорожных условиях.
Разработка появляется на фоне бурного роста мирового рынка зарядной инфраструктуры для электротранспорта. К 2026 году его объем может достичь 50,2 миллиарда долларов против 40,22 миллиарда долларов в 2025 году. При этом доля быстрых зарядных устройств уже превышает 73%, что делает проблему долговечности батарей критически важной для дальнейшего расширения индустрии.
