Akumulatori iemācījušies “izjaukt paši sevi”: jaunā tehnoloģija var paātrināt MI aprēķinus un bateriju pārstrādi
Akumulatoru izstrādes un Embodied AI (fiziskajā pasaulē darbojošos mākslīgā intelekta sistēmu) nozare arvien biežāk saskaras ar ierobežojumiem, ko rada pieeja, kas balstīta tikai uz datiem. Sistēmām kļūstot sarežģītākām un pārejot uz akumulatoru darbības modelēšanu reālos apstākļos, ražotāji arvien biežāk izmanto hibrīdo pieeju: fizikālie modeļi + datu optimizācija.
Šajā pieejā inženieri izmanto pamata elektroķīmiskos modeļus, piemēram, SEI slāņa veidošanos un litija nogulsnēšanos, bet modeļu parametrus precizē, balstoties uz simtiem reālu testēšanas ciklu. Pēc izstrādātāju teiktā, tas ļāvis uzlabot akumulatoru kalpošanas laika prognozēšanas precizitāti no aptuveni ±20% līdz apmēram ±5%.
Tomēr, pārejot no eksperimentālas parametru atlases uz simulācijās balstītu projektēšanu, rodas būtiska problēma: pat visprecīzākajiem modeļiem nepieciešama pārbaude uz reāliem paraugiem. Turklāt akumulatoru vadības sistēmas (BMS) nespēj pilnībā aizstāt fizisku testēšanu un elementu izjaukšanu bez bojājumu riska.
Par galveno šķērsli kļūst akumulatoru iekšējās struktūras analīze pēc ekspluatācijas. Tradicionālajās izjaukšanas metodēs tiek izmantotas līmes un savienojošie materiāli, kas padara procesu destruktīvu. Akumulatora atvēršana var mainīt tā iekšējos spriegumus, sabojāt saskarnes un pat izraisīt bīstamas situācijas, tostarp termisko paātrinājumu.
Kodolbaterija ar kuru viedtālrunis bez uzlādes var kalpot 50 gadus
Kā risinājums ir izstrādāta Electrically Debondable Tape jeb elektroatvienojamā līmlente. Šis materiāls ļauj droši atdalīt konstrukcijas elementus, pievadot zemu spriegumu (10–50 V). Pēc tam līmes saķere strauji samazinās, pateicoties elektroķīmiskiem procesiem pašā materiālā.
Tas paver iespēju akumulatorus izjaukt bez bojājumiem un iegūt daudz precīzākus datus par elementu nolietojumu, neizraisot mehāniskus bojājumus. Iegūtie dati vēlāk tiek izmantoti mākslīgā intelekta modeļu pilnveidošanai un prognožu kvalitātes uzlabošanai.
Papildus tehnoloģija tiek uzskatīta par veidu, kā uzlabot drošību akumulatoru apkopē robotikā, dronos un elektroautomobiļos, kur mehāniska bateriju atvēršana var radīt īssavienojumus un citas avārijas situācijas.
Tiek uzsvērts arī potenciāls pārstrādes nozarē. Kad akumulators sasniedz sava kalpošanas cikla beigas, baterijas vadības sistēma varētu automātiski uzsākt izjaukšanas procesu, bet robotizētas līnijas pēc vadības sprieguma padeves spētu automātiski atdalīt atsevišķos elementus.
Uzņēmums Fonitaniya pozicionē šo risinājumu kā svarīgu infrastruktūras elementu nākotnes akumulatoru MI un robotikas sistēmām, kur nepieciešams apvienot augstu energoietilpību, remontējamību un drošu utilizāciju.
Avots: Roboticsandautomationnews
