טכנולוגיית לימוד מכונה חדשה מונעת שריפות סוללות ליתיום

This post is also available in: English (אנגלית)

סוללות ליתיום הן ידועות בגרימת שריפות לאור חימום יתר. ככל שהביקוש העולמי לכלי רכב חשמליים (EV) עולה, כך מתגבבת החשיבות של פיתוח סוללות הליתיום בטוחות. לכן, אחד החששות הדחופים ביותר בטכנולוגיית הרכב החשמלי הוא מניעת התחממות יתר של הסוללה. על מנת להתמודד עם חשש זה, מחקר שנערך לאחרונה ממכללת ההנדסה של אוניברסיטת אריזונה מציג גישה פורצת דרך לבטיחות סוללה באמצעות טכניקות מתקדמות של למידת מכונה.

המחקר, שכותרתו ""Advancing Battery Safety ופורסם בכתב העת Journal of Power Sources, מציע טכנולוגיה חדשה שנועדה לחזות ולמנוע בריחה תרמית בסוללות ליתיום. בתמיכת מענק כספי מתוכנית של משרד ההגנה המעודדת מחקר תחרותי, מחקר זה משלב מודלי מולטיפיזיקה עם אלגוריתמים של למידת מכונה כדי לשפר את בטיחות הסוללה.

על פי Interesting Engineering, הטכנולוגיה החדשה משתמשת בחיישנים תרמיים עטופים בתוך תאי סוללה, אשר אוספים נתוני טמפרטורה היסטוריים. נתונים אלה מעובדים לאחר מכן על ידי מודל למידת מכונה מתוחכם שיכול לחזות עליות טמפרטורה עתידיות ולזהות אירועי התחממות יתר פוטנציאליים לפני שהם מסלימים לכדי כשלים קריטיים. כך, הטכנולוגיה שואפת למנוע את אפקט הדומינו של בריחה תרמית, בו תא אחד שמחומם יתר על המידה יכול לגרום לכשל תאים שכנים, מה שעלול להוביל לפיצוץ של כל חבילת הסוללה.

גישה זו מציעה התקדמות משמעותית בהשוואה לשיטות קודמות, ומספקת פתרון קל יותר וחסכוני יותר. הדיוק של האלגוריתם בחיזוי שינויי טמפרטורה ואיתור נקודות חמות פוטנציאליות עולה על היכולת האנושית, ומאפשר התערבויות מדויקות יותר ובזמן.

החשיבות של מחקר זה מודגשת כששוקלים את ההקשר הרחב של ייצור רכבים חשמליים ובטיחות. עם עלייה של 35% במכירות הרכב החשמלי בעולם ב-2023, הצורך באמצעי בטיחות יעילים הוא קריטי יותר מאי פעם. על ידי טיפול בבעיות בטיחות מרכזיות הקשורות לסוללות ליתיום, מחקר זה תורם לתחום ההולך וגדל של בטיחות הסוללה ותומך במעבר לאנרגיה ירוקה.

המחקר מתבסס על עבודה קודמת של אותו מחבר, שחקרה טכניקות הדמיה תרמית. עם זאת, יכולתו של המודל הנוכחי לחזות את הבריחה התרמית בדיוק רב יותר מסמנת התקדמות בולטת בטכנולוגיית בטיחות הסוללה. כאשר כלי רכב חשמליים הופכים לנפוצים יותר, חידושים כאלה חיוניים להבטחת אמינותם ולהשגת אמון הציבור בטכנולוגיה טרנספורמטיבית זו.