وَفْقًا لِإيتنا ونقلاً عن Interesting Engineering، طوّر تلميذ يبلغ من العمر 18 عامًا في أمريكا نموذجًا يمكنه المساعدة في حل أحد أكبر التحديات طويلة الأمد للسيارات الكهربائية: تحديد الحالة الحقيقية لبطارياتٍ مُتَهالِكة.
قدّم كولين جي تشو، تلميذ مدرسة نوا، إطارًا لتقدير حالة صحة بطاريات الليثيوم أيون بخطأ تنبؤي لا يتجاوز 2.36%.
هذا المشروع أهّل تشو إلى نهائيات مسابقة Regenron العلمية لعام 1405 خورشيدي، والتي تُعَدّ واحدة من أبرز مسابقات العلوم والرياضيات في أمريكا.
من الجدير بالذكر أن بطاريات السيارات الكهربائية تتدهور تدريجيًا نتيجة الشحن والتفريغ والتعرّض لدرجات حرارة متغيّرة، لكن تحديد مقدار العمر المتبقي في البطارية ليس أمرًا بسيطًا.
نظام إدارة البطارية لا يستطيع ببساطة النظر داخل الخلية وقياس التدهور مباشرةً، لذا يضطر المهندسون لاستنتاج حالتها من السلوك الكهربائي.
بحسب معهد العلوم، حلّل تشو بيانات 22 بطارية تم إتلافها عمدًا بإشارات كهربائية مصمَّمة لمحاكاة سلوك القيادة المتغير، ثم طوّر نموذجًا يجمع بين نمذجة الدوائر المكافئة وتعلّم الآلة.
لم يعتمد نهج تشو كليًا على الذكاء الاصطناعي، بل دمج تعلّم الآلة مع نموذج دائرة مكافئة يعيد تمثيل السلوك الكهربائي المعقد للبطارية باستخدام مكوّنات رياضية أكثر قابلية للتحليل.
أجرى تشو هذا البحث عبر برنامج الباحثين الشباب بجامعة ستانفورد وفي مختبر تحكم الطاقة بستانفورد، وقد قُدِّمت نتائجه لاحقًا في مؤتمر النمذجة والتقدير والتحكم في شيكاغو ونُشِرت في مجلة جمعية الكهروكيمياء.
يمكن أن يُحسّن التقدير الأدق لحالة صحة البطارية أمان السيارات الكهربائية وبرامج الصيانة وطول عمر البطارية.