मशीन लर्निंग एल्गोरिदम भविष्यवाणी करते हैं कि इलेक्ट्रिक कार बैटरी का अधिकतम लाभ कैसे उठाया जाए

कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं का कहना है कि उनका एल्गोरिदम ड्राइवरों, निर्माताओं और कंपनियों को अपने डेटा का अधिकतम लाभ उठाने में मदद कर सकता है। इलेक्ट्रिक वाहनों को पावर देने वाली बैटरियां यह मार्गों और ड्राइविंग पैटर्न का प्रस्ताव करता है जो बैटरी खराब होने और चार्जिंग समय को कम करता है।

टीम ने बैटरियों की जांच करने और बैटरी स्वास्थ्य के बारे में समग्र दृष्टिकोण प्राप्त करने के लिए एक गैर-आक्रामक विधि विकसित की। इन परिणामों को मशीन लर्निंग एल्गोरिदम में फीड किया जाता है जो भविष्यवाणी कर सकता है कि विभिन्न ड्राइविंग पैटर्न भविष्य की बैटरी स्वास्थ्य को कैसे प्रभावित करेंगे।

यदि व्यावसायिक रूप से विकसित किया गया है, उदाहरण के लिए, एल्गोरिदम उस मार्ग की सिफारिश कर सकता है जो बैटरी को खराब किए बिना कम से कम समय में चालक को बिंदु से बिंदु तक ले जाएगा, या बैटरी को खराब किए बिना रिचार्ज करने का सबसे तेज़ तरीका है। मैं एक विधि की सिफारिश कर सकता हूं।का नतीजा जर्नल में रिपोर्ट किया गया प्रकृति संचार.

चाहे वह स्मार्टफोन हो या कार, आपकी स्क्रीन पर एक नंबर की तुलना में बैटरी स्वास्थ्य बहुत अधिक जटिल है। कैम्ब्रिज में कैवेंडिश इंस्टीट्यूट के प्रमुख लेखक पेनेलोप जोन्स ने कहा, “मानव स्वास्थ्य की तरह बैटरी स्वास्थ्य भी बहुआयामी है और कई तरह से खराब हो सकता है।” “बैटरी स्वास्थ्य की निगरानी के अधिकांश तरीके यह मानते हैं कि बैटरी का उपयोग हर समय उसी तरह किया जा रहा है। यदि आप स्ट्रीमिंग कर रहे हैं, तो आपकी बैटरी संदेश भेजने के लिए उपयोग करने की तुलना में बहुत तेज़ी से निकल जाएगी। इलेक्ट्रिक कारों के साथ भी ऐसा ही है, आप जिस तरह से ड्राइव करते हैं, उससे आपकी बैटरी कैसे खराब होती है, यह प्रभावित होता है।”

“हम में से अधिकांश बैटरी खराब होने और अनुपयोगी होने से पहले अपने सेल फोन को बदल देते हैं, लेकिन कार के मामले में, बैटरी को 5, 10 या अधिक वर्षों तक चलने की आवश्यकता होती है।” डॉ. अल्फा ली, अनुसंधान का नेतृत्व किया। “बैटरी की क्षमता समय के साथ नाटकीय रूप से बदल सकती है, इसलिए हम बैटरी स्वास्थ्य की जांच के लिए बेहतर तरीके से आना चाहते थे।”

शोधकर्ताओं ने एक गैर-इनवेसिव जांच विकसित की है जो बैटरी को उच्च-आयामी विद्युत दालों को भेजती है और प्रतिक्रिया को मापती है, जिससे बैटरी स्वास्थ्य के ‘बायोमार्कर’ का एक सेट मिलता है। यह तरीका बैटरी के अनुकूल है और आगे खराब नहीं होगा।

बैटरी से विद्युत संकेतों को बैटरी की स्थिति के विवरण में परिवर्तित किया गया और मशीन लर्निंग एल्गोरिथम में फीड किया गया। एल्गोरिथ्म भविष्यवाणी करने में सक्षम था कि बैटरी अगले चार्ज / डिस्चार्ज चक्र में कैसे प्रतिक्रिया देगी, यह इस बात पर निर्भर करता है कि बैटरी कितनी तेजी से चार्ज होती है और कार कितनी तेजी से चलती है। 88 वाणिज्यिक बैटरियों के साथ एक परीक्षण से पता चला है कि सटीक भविष्यवाणी करने के लिए एल्गोरिथ्म को बैटरी के पिछले उपयोग के बारे में जानकारी की आवश्यकता नहीं है।

हालांकि यह प्रयोग लिथियम कोबाल्ट ऑक्साइड (एलसीओ) कोशिकाओं पर केंद्रित है, जिनका व्यापक रूप से रिचार्जेबल बैटरी में उपयोग किया जाता है, यह विधि आज के इलेक्ट्रिक वाहनों में उपयोग की जाने वाली विभिन्न प्रकार की बैटरी केमिस्ट्री के लिए सामान्य है। मैं यह कर सकता हूं।

“इस पद्धति में आपूर्ति श्रृंखला के इतने सारे हिस्सों में मूल्य अनलॉक करने की क्षमता है, चाहे निर्माताओं, अंतिम उपयोगकर्ताओं या पुनर्चक्रणकर्ताओं के लिए। क्योंकि इसे कैप्चर किया जा सकता है और भविष्यवाणी की जा सकती है,” ली ने कहा। “यह भविष्यवाणी करने में सक्षम होने के कारण कि विभिन्न परिचालन स्थितियों के तहत बैटरी कैसे खराब हो जाएगी, नई प्रकार की बैटरी विकसित करने में लगने वाले समय को कम करने की क्षमता है।”

निर्माताओं और ड्राइवरों के अलावा, शोधकर्ताओं का कहना है कि उनका तरीका उन कंपनियों के लिए उपयोगी हो सकता है जो इलेक्ट्रिक वाहनों के बड़े बेड़े का संचालन करती हैं, जैसे कि लॉजिस्टिक्स कंपनियां। कंपनियों को अपने बेड़े में बैटरी जीवन को बेहतर बनाने के लिए वाहन के उपयोग को अनुकूलित करने में मदद करता है, ”ली ने कहा। “इस तरह के ढांचे में बहुत सारी संभावनाएं हैं।”

“यह निर्माण करने के लिए एक बहुत ही रोमांचक ढांचा था क्योंकि यह आज बैटरी स्पेस में इतनी सारी चुनौतियों का समाधान करता है,” जोन्स ने कहा। “बैटरी अनुसंधान के क्षेत्र में शामिल होने का यह एक शानदार अवसर है, जो जीवाश्म ईंधन से दूर होकर जलवायु परिवर्तन को संबोधित करने में बहुत महत्वपूर्ण है।”

शोधकर्ता अब अगली पीढ़ी की बैटरी के विकास में तेजी लाने के लिए बैटरी निर्माताओं के साथ काम कर रहे हैं जो सुरक्षित और लंबे समय तक चलती हैं। हम बिना खराब हुए इलेक्ट्रिक वाहनों के चार्जिंग समय को कम करने के लिए इष्टतम फास्ट-चार्जिंग प्रोटोकॉल विकसित करने के लिए उनके ढांचे का उपयोग करने के तरीके भी तलाश रहे हैं।

चटनी: कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय