Seberapa indah dan lebih cepat baterai beban terjadi melalui pembaruan perangkat lunak?

Pada saat ini ada jumlah pekerjaan yang luar biasa untuk meningkatkan kinerja baterai ion lithium. Doktor di seluruh dunia, pada saat ini, mengerutkan kening alis masing -masing, mencoba mendapatkan beberapa titik persentase kepadatan energi tambahan, mencukur waktu pemuatan beberapa menit atau menambah beberapa bulan ke kehidupan efektif sel yang diberikan.

Dan kemudian muncul startup yang disebut Breathe Battery Technologies dengan algoritma yang menjanjikan untuk meningkatkan kecepatan beban lebih dari 30 persen, semuanya sambil mempertahankan masa manfaat sel -sel tersebut. Ini adalah bagian dari paket perangkat lunak yang cukup ringan untuk dijalankan dalam sistem terintegrasi lama dan cukup kecil untuk diimplementasikan melalui pembaruan udara. Yang terbaik dari semuanya, ini bukan teoretis: Volvo akan memiliki teknologi ini di perusahaan perusahaan berikutnya Sedan ES90Dan Anda dapat menemukannya di beberapa smartphone.

Sebelum memperdalam detailnya, mari kita habiskan dengan cepat apa yang terjadi di dalam baterai. Beban yang disediakan oleh baterai terjadi ketika ion mengalir dari anoda ke katoda, kemudian melakukan perjalanan melalui elektrolit sambil mengenakan elektron dengan mereka. Ketika tiba saatnya untuk mengisi ulang, prosesnya diinvestasikan secara efektif, mendorong ion -ion tersebut melalui ruang hampa secepat mungkin.

Proses ini menghasilkan panas, dan meskipun beberapa panas baik -baik saja, baterai dapat rusak. Terlalu panas dari sel Anda? Kasus terbaik, masa manfaatnya berkurang. Kasus terburuk? Bisa saja kamu Lebih baik kembali.

Beban, dan khususnya pengisian cepat, adalah tarian yang cermat antara membuang -buang waktu saat memuat terlalu lambat dan merusak baterai memuat terlalu cepat. Di sebagian besar EV, tarian itu dikoreografikan oleh meja pencarian.

Mirip dengan tabel injeksi bahan bakar tadi yang menentukan berapa banyak jus yang dilemparkan ke dalam silinder untuk setiap siklus pembakaran dalam mesin, tabel baterai mengatakan tepat berapa banyak arus yang harus diterapkan pada sel yang diberikan pada suhu dan status beban tertentu.

Masalahnya adalah tabel -tabel ini tidak terlalu bagus.

Untuk menggunakan tabel ini, Anda harus tahu status suhu dan pengisian daya baterai. Temukan angka -angka itu, dan tabel memberi tahu Anda berapa banyak arus yang dapat diterapkan untuk mengisi ulang baterai. Secara harfiah mendefinisikan kurva beban untuk sel. Tabel ini dikembangkan oleh perusahaan yang membuat sel (seperti Samsung SDI salah satu Solusi Energi LG) dan perusahaan yang menempatkan mereka di mobil mereka.

Masalahnya adalah bahwa tabel pencarian ini bisa tidak jelas, tanpa nilai spesifik untuk setiap suhu dan status beban. Kurangnya data kesetiaan menawarkan hasil yang tidak akurat. Ini seperti mencoba menggambar kurva yang indah dan cairan, tetapi Anda hanya dapat menggunakan beberapa garis lurus.

Tabel juga tidak fleksibel, mencakup kisaran suhu yang sempit. “Jika Anda mulai dengan tabel, Anda secara fundamental terkunci dalam dimensi tabel itu. Anda benar -benar menghalangi sejak awal, ”kata Ian Campbell, CEO Breathe.

Selain itu, mobil sering membuang banyak energi untuk menjaga baterai dalam kisaran suhu yang sangat sempit hanya untuk mengoptimalkan penggunaan tabel pencarian. “Itu harus memanaskan atau mendinginkan baterai untuk mempersiapkan biaya cepat ini, dan itu juga mengkonsumsi banyak energi,” tambah Björn Fridholm, spesialis teknis dalam manajemen baterai di Volvo.

Itu membawa kita kembali untuk bernafas dan saus spesialnya. Anda masih bekerja dengan faktor dasar yang sama: tegangan, suhu dan arus. Namun, di sini, paket perangkat lunak (disebut Breathe Charge) menentukan laju beban yang ideal dengan lebih presisi dalam amplop kinerja yang lebih luas daripada yang dapat diantar secara wajar dalam tabel.

“Jadi, Anda berakhir dengan tingkat kesetiaan dan adaptasi yang luar biasa ini dalam skala semua waktu,” kata Campbell.

Untuk membangkitkan kembali metafora dari atas, alih -alih garis yang tidak teratur, Anda sekarang dapat menggambar kurva beban yang bertepatan lebih dekat yang bertepatan dengan kinerja ideal sel baterai individu.

Saat mencerminkan kurva itu, mobil yang dilengkapi dengan teknologi Breathe akan memuat lebih cepat tanpa memberikan tekanan tambahan pada sel baterai. Dan dengan memberikan rentang data yang lebih luas, mobil dapat memuat lebih cepat bahkan ketika mereka keluar dari jendela termal yang ideal.

Yang lebih cepat? Breathe dan Volvo mengatakan bahwa teknologi ini menawarkan pengurangan waktu pemuatan 30 persen ketika itu berubah dari 10 menjadi 80 persen dalam pengisi daya kecepatan tinggi. Tetapi algoritma Breathe juga menawarkan perbaikan yang lebih besar ketika mereka bekerja di luar kondisi ideal. Ke nol derajat Celcius, peningkatan waktu beban adalah 48 persen.

Mengapa tidak semua orang melakukan ini? Ini dikurangi menjadi dua keterbatasan, yang pertama adalah pemahaman yang cukup mendalam tentang perilaku sel individu. Untuk mengumpulkan data itu, Breathe memiliki beberapa laboratorium di London, di mana stres -stres menguji pertunjukan produsen.

Breathe menentukan kekuatan dan kelemahan kimia sel tertentu, membagi atribut kimia ini dalam data komputer, yang mendorong model fisika digital perusahaan.

Itu membawa kita ke pembatasan kedua: overhead sistem. Sementara produsen chips dan produsen senang berbicara tentang mobil yang menjadi Superkomputer pada rodaKenyataannya adalah bahwa sebagian besar mobil saat ini masih bergantung pada sistem terintegrasi, chip dengan tanggal terbatas dan spesifikasi yang lebih dekat dengan kalkulator grafis kemarin daripada platform GPU saat ini.

Efisiensi adalah kuncinya. Algoritma Breathe membutuhkan siklus prosesor minimal dan kurang dari 10 kilobyte memori. Nature ringan berarti bahwa teknologi Breathe dapat dieksekusi di semua jenis perangkat keras terbatas, bahkan diimplementasikan melalui pembaruan udara, dengan asumsi sistem terintegrasi tersebut cukup cerdas untuk tercermin dari jarak jauh.

Memperoleh efisiensi itu berarti ketergantungan pada simulasi industri dan alat pemodelan fisika, terutama Matlab dan Simulink. Namun, Campbell mengatakan bahwa Breathe (yang saat ini memiliki sekitar 75 karyawan) sedang mengerjakan versi mendatang untuk prosesor otomotif yang lebih cepat.

Banyak dari chip pemrosesan otomotif di masa depan ini juga menawarkan beberapa aspek AI di dalamnya, tetapi tidak ada di peta pernapasan. Campbell mengatakan “optimis” dalam teknologi pembelajaran otomatis dalam aplikasi ini, tetapi itu tidak siap.

Tetapi pembatasan terbesar adalah sel baterai. Jumlah arus yang dapat mereka terima ditentukan oleh konstruksi dan kimia. Tagihan bernafas tidak melanggar hukum fisika; Ini hanya memastikan bahwa mobil selalu memberi makan jumlah arus yang benar pada waktu yang tepat.

Volvo Electric ES90, dengan beban pernapasan di atas kapal, dijadwalkan untuk sampai ke pasar pada akhir tahun ini. Fridholm mengkonfirmasi bahwa perangkat lunak dapat dieksekusi secara teoritis di Volvo EV lainnya, termasuk yang sudah ada di pasar, tetapi memperjelas bahwa kita tidak boleh mengharapkan pembaruan di udara yang didorong oleh model seperti model seperti model seperti model seperti model seperti model seperti The Ex30 Dalam waktu dekat. “Untuk saat ini, kita melemparkannya ke ES90,” katanya, dan meninggalkannya.

Tapi bernafas tidak akan berhenti di situ. Di halaman balapnya, perusahaan saat ini memiliki lowongan untuk posisi yang terkait dengan penjualan di Detroit, Michigan, produsen mobil Amerika jelas merupakan tujuan.

Teknologi pernapasan juga dapat ditemukan di Oppo 8di mana dioptimalkan untuk memperpanjang kesehatan baterai. Campbell mengatakan perusahaan juga bekerja untuk menyelaraskan “beberapa pelanggan hebat” di depan perangkat konsumsi. Dengan kata lain, kami berharap kami dapat mencoba perangkat lunak pengisian daya cepat dalam sesuatu yang sedikit lebih terjangkau daripada Volvo baru segera.