Vedci odhalili recept na dlhovekosť batérií: Umelá inteligencia pridá elektromobilom tisíce kilometrov

Umelá inteligencia sa už dávno neobmedzuje len na generovanie textov alebo hlasových asistentov. Najnovšie sa stáva kľúčovým spojencom priamo v útrobách našich áut. Vedci zo švédskej Chalmersovej technickej univerzity publikovali v prestížnom akademickom žurnále IEEE štúdiu, ktorá popisuje prelomovú metódu riadenia batérií. Ich systém poháňaný AI dokáže optimalizovať elektrický prúd počas cyklov rýchleho nabíjania a predĺžiť tak celkovú životnosť batérie o úctyhodných 23 %.

Tisíce kilometrov navyše zadarmo

V praxi to znamená obrovský rozdiel. Ak vezmeme do úvahy odhady životnosti bežnej batérie v moderných elektromobiloch, ktoré sa pohybujú v rozmedzí 480 000 až 800 000 kilometrov, zlepšenie o 23 % predstavuje navyše 110 000 až 160 000 kilometrov. Pre priemerného slovenského vodiča, ktorý ročne najazdí okolo 15 000 až 20 000 kilometrov, to znamená predĺženie bezproblémového fungovania vozidla o ďalších 5 až 8 rokov.

Autori štúdie, Meng Yuan a Changfu Zou z katedry elektrotechniky, zdôrazňujú, že ide o vôbec prvú explicitnú formuláciu problému celoživotného rýchleho nabíjania batérií. Ich metóda podľa simulácií dosiahla predĺženie životnosti na viac ako 700 ekvivalentných plných cyklov, čo je v porovnaní so súčasnými štandardmi obrovský skok vpred.

Ako funguje „inteligentné“ nabíjanie?

Hlavným nepriateľom lítiovo-iónových batérií je práve časté využívanie rýchlonabíjačiek. Vysoký výkon vytvára stres v článkoch, čo vedie k takzvanému lítiovému pokovovaniu (lithium plating). Ióny sa namiesto vniknutia do anódy hromadia na jej povrchu, čo nenávratne poškodzuje batériu a znižuje jej kapacitu.

Švédsky tím využil techniku zvanú „posilňované učenie“ (reinforcement learning). Ide o formu strojového učenia, kde sa algoritmus metódou pokusu a omylu učí dosahovať najlepší výsledok. V tomto prípade AI neustále monitoruje chémiu a stav zdravia batérie (SoH) počas nabíjania. S pribúdajúcim vekom batérie algoritmus jemne upravuje napätie tak, aby nedochádzalo k nadmernému zaťaženiu anódy, katódy a elektrolytu.

Dopad na slovenský trh a ekológiu

Pre Slovensko, kde sa trh s ojazdenými elektromobilmi stále formuje, je táto správa kriticky dôležitá. Práve obava zo stavu batérie pri kúpe vozidla z druhej ruky je hlavnou bariérou. Ak sa táto technológia dostane do sériovej výroby – čo by podľa mojich odhadov mohlo byť reálne už v roku 2026 alebo 2027 – výrazne to zvýši zostatkovú hodnotu vozidiel.

Zároveň ide o obrovský prínos pre životné prostredie. Menej degradovaných batérií znamená nižšiu potrebu ťažby drahých surovín ako lítium či kobalt a menšiu uhlíkovú stopu spojenú s výrobou nových akumulátorov. Vedci navyše tvrdia, že ich metóda nespomaľuje nabíjanie, čo bol doteraz bežný kompromis pri snahe šetriť články.

Názor autora: Hoci ide zatiaľ o laboratórne výsledky, implementácia do reálnych systémov BMS (Battery Management System) je technicky pomerne jednoduchá, keďže ide primárne o softvérovú aktualizáciu. Očakávam, že automobilky ako Tesla, Volkswagen či Hyundai, ktoré majú na Slovensku silné zastúpenie, budú medzi prvými, ktorí sa pokúsia podobné AI algoritmy integrovať. Odhadujem, že prvé komerčné nasadenie v nových modeloch uvidíme v horizonte dvoch rokov.

Čítajte viac z kategórie: Elektromobilita