نجح باحثون من جامعتي فيكتوريا بنيوزيلندا وتشالمرز السويدية في تطوير نظام شحن متقدم يعتمد على الذكاء الاصطناعي، هذا الابتكار قد يغير مستقبل بطاريات السيارات الكهربائية بشكل جذري. لا يقتصر دور هذه التقنية الجديدة على تسريع عملية الشحن فحسب، بل تمتد فائدتها لتشمل إطالة عمر البطارية بنسبة تصل إلى 23%، مما يعد إنجازًا مهمًا في هذا المجال.
لطالما واجهت شركات السيارات الكهربائية تحديًا كبيرًا، فكلما زادت سرعة الشحن، زاد تآكل البطارية وتسارع تدهورها. وفي المقابل، يؤدي الشحن البطيء إلى تجربة استخدام غير عملية للمستخدمين. لكن الدراسة الحديثة تقدم حلًا ذكيًا يعتمد على التعلم العميق المعزز، حيث يتعلم النظام بشكل مستمر أفضل السبل لشحن البطارية دون التسبب في أي ضرر لأدائها.
شحن ذكي يتكيف مع احتياجات البطارية
يعتمد هذا النظام المتطور على تقنية تُعرف باسم TD3، وهي خوارزمية ذكاء اصطناعي مصممة للتعلم من خلال التجربة والخطأ. يتم ذلك عبر آلاف عمليات الشحن الافتراضية التي يقوم بها النظام لاكتشاف الأنماط الأمثل. الفكرة الأساسية وراء هذا النهج هي أن النظام لا يتبع نمطًا ثابتًا ومحددًا للشحن، بل يغير طريقة الشحن بذكاء ليناسب الحالة الفعلية للبطارية وعمرها الافتراضي المتوقع.
تعمل معظم أنظمة الشحن الحالية وفق برنامج محدد مسبقًا، حيث تبدأ بطاقة عالية ثم تقلل السرعة تدريجيًا مع اقتراب البطارية من الامتلاء. المشكلة تكمن في أن هذا الأسلوب يتعامل مع البطاريات الجديدة والقديمة بالطريقة نفسها، مما يسرّع من تدهور أدائها بمرور الوقت. على عكس ذلك، يراقب النظام الجديد صحة البطارية باستمرار ويحدد أقصى جهد آمن يمكن استخدامه في كل لحظة، مما يتيح شحنًا أسرع وأكثر أمانًا في آن واحد.
زيادة ملحوظة في عمر بطاريات السيارات الكهربائية
أظهرت نتائج المحاكاة، التي استخدمت نموذجًا واقعيًا لبطاريات السيارات الكهربائية، قدرة النظام القائم على الذكاء الاصطناعي على رفع عمر البطارية بشكل ملحوظ. فقد تمكن النظام من تحقيق حوالي 703 دورات شحن كاملة للبطارية، وذلك مقارنةً بـ 572 دورة فقط عند استخدام طرق الشحن التقليدية.
من الجدير بالذكر أنه على الرغم من التركيز الكبير على حماية البطارية وإطالة عمرها، فإن سرعة الشحن لم تتأثر سلبًا. فقد تمكن النظام من شحن 80% من سعة البطارية خلال حوالي 24 دقيقة فقط، وهو رقم تنافسي للغاية ويعتبر إنجازًا بارزًا في عالم السيارات الكهربائية الحالي.
واللافت للنظر أيضًا أن الباحثين قاموا بتدريب هذا النظام باستخدام حاسوب مكتبي عادي، مزود بمعالج Intel i5 وبطاقة رسومية NVIDIA RTX 3060. هذا يعني أن تطوير هذه التقنية الواعدة لا يتطلب بنية حوسبة خارقة أو مراكز بيانات ضخمة ومعقدة، مما يجعله أكثر قابلية للتطبيق والتطوير.
على الرغم من أن هذه التقنية لا تزال في مراحل الاختبارات والمحاكاة الأولية، فإن نجاحها المحتمل في التطبيقات الواقعية قد يجعل الشحن الذكي باستخدام الذكاء الاصطناعي أحد أهم التطورات القادمة في عالم السيارات الكهربائية. نتوقع أن نشهد المزيد من التقدم في هذا المجال خلال السنوات القليلة المقبلة، مما يفتح آفاقًا جديدة لقيادة كهربائية أكثر كفاءة واستدامة.
تعليقات