แบตเตอรี่ของรถไฟฟ้าที่ต้องใช้โดยปกติของคนขับรถในโลกจริง เช่น การจราจรหนัก การเดินทางทางด่วนยาว การเดินทางในเมืองสั้นและส่วนใหญ่จะจอดรถ อาจจะใช้เวลานานกว่าที่นักวิจัยคาดการณ์ทั่วไปตามการศึกษาใหม่ของนักวิทยาศาสตร์ ที่ทํางานในศูนย์แบตเตอรี่ SLAC-Stanfordศูนย์ร่วมระหว่างสถาบัน Precourt for Energy ของมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด และห้องปฏิบัติการเร่งแห่งชาติ SLACซึ่งแสดงให้เห็นว่าเจ้าของรถไฟฟ้าทั่วไปอาจไม่ต้องเปลี่ยนแบตเตอรี่แพง หรือซื้อรถใหม่อีกหลายปี

เกือบทุกครั้ง นักวิทยาศาสตร์และวิศวกรแบตเตอรี่ ได้ทดสอบอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ใหม่ในห้องทดลอง โดยใช้อัตราการปล่อยของแบตเตอรี่ที่คงที่พวกเขาซ้ําหมุนเวียนนี้อย่างรวดเร็วหลายครั้ง เพื่อเรียนรู้อย่างรวดเร็วว่าการออกแบบใหม่ดีหรือไม่ดีสําหรับอายุการดํารงชีวิต, ในหมู่คุณสมบัติอื่น ๆ.

วิธีนี้ไม่ใช่วิธีที่ดีในการคาดการณ์อายุการใช้งานของแบตเตอรี่ EV โดยเฉพาะสําหรับคนที่มี EV สําหรับการเดินทางประจําวัน ตามการศึกษาที่ตีพิมพ์ในวันที่ 9 ธันวาคม ใน Nature Energyขณะที่ราคาแบตเตอรี่ได้ลดลงประมาณ 90% ในช่วง 15 ปีที่ผ่านมาดังนั้น ผู้ใช้รถไฟฟ้าในปัจจุบันและอนาคต อาจยินดีที่จะรู้ว่า มีอีกหลายไมล์ที่รอพวกเขาอยู่

"เราไม่ได้ทดสอบแบตเตอรี่ EV ในทางที่ถูกต้อง" ซีโมนา โอโนรี่ ผู้เขียนผู้สูงอายุและศาสตราจารย์ช่วยสาธารณะวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมพลังงานในโรงเรียนสแตนฟอร์ด โดเรอร์แห่งความยั่งยืนกล่าวว่าเพื่อความประหลาดใจของเราการขับรถแบบจริง กับการเร่งเร่งบ่อยๆ การเบรกที่ชาร์จแบตเตอรี่ได้นิดหน่อย การหยุดไปร้าน และปล่อยให้แบตเตอรี่พักเป็นเวลาหลายชั่วโมงช่วยให้แบตเตอรี่ใช้ได้นานกว่าที่เราคิด จากการทดสอบห้องปฏิบัติการมาตรฐานของอุตสาหกรรม.

ความประหลาดใจดี

นักวิจัยออกแบบโปรไฟล์การปล่อยไฟฟ้า EV สี่ประเภท ตั้งแต่การปล่อยไฟฟ้าแบบคงที่มาตรฐาน ถึงการปล่อยไฟฟ้าแบบไดนามิก โดยใช้ข้อมูลการขับขี่จริงทีมงานวิจัยได้ทดสอบแบตเตอรี่ลิเดียมไอออน 92 ชิ้น เป็นเวลากว่า 2 ปีในที่สุด เมื่อโปรไฟล์สะท้อนถึงพฤติกรรมการขับขี่จริงได้จริงยิ่งขึ้น ความคาดหวังชีวิตของ EV ก็จะสูงขึ้น

การ เรียน รู้ เรื่อง ความ ยาว ยาวอัลกอริทึมการเรียนรู้เครื่องจักรที่ฝึกบนข้อมูลทั้งหมดที่ทีมงานรวบรวมได้ช่วยทําให้เกิดผลกระทบของโปรไฟล์การปล่อยพลังงาน.

ตัวอย่างเช่น การศึกษาแสดงให้เห็นถึงความสัมพันธ์ระหว่างการเร่ง EV ที่คมและสั้น และการทําลายล้างที่ช้าลงรวมทั้งทีมงานในงานวิจัยนี้การกดปิดกับเท้าของคุณอย่างแข็งแรงไม่ได้เร่งการแก่ตัว แต่ถ้ามีอะไร มันช้าลง อเล็กซิส Geslin อธิบายหนึ่งในสามผู้เขียนหลักของการศึกษา และนักศึกษาปริญญาเอกในวิทยาศาสตร์วัสดุและวิศวกรรมศาสตร์ และวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์ใน Stanford's School of Engineering.

สองวิธีในการแก่

ทีมงานวิจัยยังมองหาความแตกต่างในการแก่ตัวของแบตเตอรี่ เนื่องจากหลายรอบการชาร์จ-ชาร์จ เมื่อเทียบกับการแก่ตัวของแบตเตอรี่ที่เกิดขึ้นตามเวลาแบตเตอรี่ ที่ อยู่ ใน บ้าน ของ คุณ ที่ ไม่ ได้ ใช้ มา หลาย ปี ใน กล่อง จะ ไม่ ใช้ งาน ได้ อย่าง ดี เหมือน เมื่อ คุณ ซื้อถ้ามันใช้ได้

เรานักวิศวกรรมแบตเตอรี่สมมุติว่า การชราชะลอวงจรนั้นสําคัญกว่าการชราชะลอวงเวลาซึ่งเป็นเรื่องจริงสําหรับรถยนต์พาณิชย์ เช่น รถบัสและรถรับส่ง ที่เกือบจะเสมอจะใช้งาน หรือกําลังชาร์จ"สําหรับผู้บริโภคที่ใช้รถไฟฟ้าไปทํางาน ยกเด็กๆ ไปร้านขายของ แต่ส่วนใหญ่ไม่ใช้หรือชาร์จเวลากลายเป็นสาเหตุหลักของการแก่ตัวมากกว่าจักรยาน.

การศึกษานี้ระบุจุดที่เหมาะสมสําหรับการปรับปรุงอัตราการปล่อยของอัตราเฉลี่ย เพื่อให้สมดุลระหว่างการแก่ตัวในระยะเวลา และการแก่ตัวในระยะเวลา อย่างน้อยสําหรับแบตเตอรี่พาณิชย์ที่พวกเขาทดสอบหน้าต่างนั้นอยู่ในระยะของการขับรถ EV ของผู้บริโภคที่จริงจังผู้ผลิตรถยนต์สามารถปรับปรุงซอฟต์แวร์การจัดการแบตเตอรี่ EV ของพวกเขา เพื่อใช้ประโยชน์จากข้อพบใหม่ และยกระดับอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ให้สูงสุดในสภาพของโลกจริง

มองหน้า

"ในอนาคต การประเมินเคมีแบตเตอรี่ใหม่และการออกแบบที่มีโปรไฟล์ความต้องการที่จริงจังจะสําคัญมาก"✅นักวิจัยสามารถทบทวนกลไกการแก่ตัวในทางเคมีได้การพัฒนาอัลกอริทึมการควบคุมที่ทันสมัย เพื่ออัตราต่อรองการใช้งานของสถาปัตยกรรมแบตเตอรี่พาณิชย์ที่มีอยู่

ผลลัพธ์ของการศึกษานี้กว้างไปกว่าแบตเตอรี่ นักวิทยาศาสตร์และวิศวกรสามารถนําหลักการนี้ไปใช้กับการใช้งานในการเก็บพลังงานอื่นๆรวมถึงวัสดุและอุปกรณ์อื่นๆ ในวิทยาศาสตร์ฟิสิกส์ ที่การแก่ตัวเป็นสิ่งสําคัญเช่น พลาสติก แก้ว โซลาร์เซลล์ และบางชีววัตถุดิบที่ใช้ในการปลูก

งานนี้เน้นถึงพลังของการบูรณาการหลายสาขาของความเชี่ยวชาญ จากวิทยาศาสตร์วัสดุ การควบคุม และการจําลองถึงการเรียนรู้เครื่องจักร เพื่อส่งเสริมนวัตกรรม

พิมพ์ใหม่จากรายงานสแตนฟอร์ด