Исследователи из Индийского технологического института в Гандинагаре создали адаптивную стратегию зарядки литий‑ионных аккумуляторов для электромобилей (EV), которая помогает эффективнее заряжать батареи и бороться с их деградацией из‑за «литиевого обрастания». Результаты работы опубликованы в Journal of Energy Storage.
Быстрая зарядка — одно из самых важных требований, которые пользователи предъявляют к электромобилям сегодня, но агрессивная зарядка может ускорить износ аккумулятора.
Исследователи отмечают, что традиционные системы зарядки используют фиксированные схемы и не учитывают изменения условий эксплуатации. Аккумуляторы же ведут себя по‑разному в зависимости от температуры, срока службы и нагрузок.
Команда разработала пятиэтапную стратегию адаптивной зарядки с постоянным током. В отличие от стандартных подходов, алгоритм корректирует параметры в начале каждого цикла — с учетом температуры и реального состояния аккумулятора.
Система работает как интеллектуальный контроллер: для обнаружения начала «литиевого осаждения» она периодически прерывает зарядный ток на короткое время и измеряет изменения внутреннего сопротивления батареи. Как только фиксируется риск осаждения лития, система мгновенно снижает силу тока до безопасного уровня, предотвращая повреждения. Для оптимизации использовали метод Тагути — статистический инструмент инженерного проектирования.
Тестирование провели на коммерческих никель‑кобальт‑алюминиевых литий‑ионных элементах Panasonic NCR18650B при температурах от −5 °C до 25 °C и с разной степенью износа (до 15%). Результаты показали прирост коэффициента использования емкости на 10,65% и эффективности зарядки на 0,55% по сравнению с традиционными методами. Технология имеет большое значение для программ развития электромобильности, включая индийскую инициативу FAME.
Ранее Наука Mail рассказывала, что создан электролит для работы батарей в экстремальном холоде.
