کاربرد هوش مصنوعی در بهینه سازی سیستم های مدیریت باتری خودروهای برقی: افزایش کارایی و کاهش هزینههای زیستمحیطی

با رشد روزافزون تقاضا برای خودروهای برقی به عنوان راه حلی جهت کاهش وابستگی به سوخت های فسیلی و کاهش آلاینده های زیستمحیطی، ارتقای عملکرد و کارایی باتری ها بهعنوان بخش اصلی این وسایل نقلیه اهمیت قابل توجهی پیدا کرده است. سامانه های مدیریت باتری نقشی اساسی در تضمین عملکرد ایمن، بهینه و طول عمر طوالنی باتریها دارند. این مقاله به بررسی نقش هوش مصنوعی در بهبود مدیریت باتریها با هدف بهینه سازی کارایی و کاهش اثرات زیستمحیطی می پردازد. روشهای سنتی مدیریت باتری معموال با چالشهایی همچون دشواری پیش بینی دقیق وضعیت باتری، تعیین حالت شارژ و سلامت، بهینه سازی فرآیندهای شارژ و تخلیه شارژ، و کنترل حرارتی روبهرو هستند. در این راستا، استفاده از الگوریتمهای هوش مصنوعی، به ویژه یادگیری ماشین و الگوریتمهای بهین هسازی، امکان غلبه بر این محدودیتها را فراهم می سازد. این الگوریتم ها با تحلیل دادههای جمع آوری شده از باتری (مانند ولتاژ، جریان، دما و مقاومت داخلی)، خودرو (مانند سرعت، شتاب و الگوی رانندگی) و محیط (مانند شرایط آب و هوایی)، قادر به یادگیری الگوهای پیچیده و پیشبینی دقیق تر وضعیت باتری، بهینه سازی فرایندهای شارژ و دشارژ به منظور افزایش طول عمر و بازدهی باتری و مدیریت موثرتر حرارت باتری میباشند. بهینه سازیهای انجام شده مزایای قابل توجهی را به همراه دارد، از جمله افزایش عمر مفید باتری، بهبود بهره وری انرژی، کاهش مصرف انرژی، و در نتیجه، کاهش انتشار گازهای گلخانهای. این موضوع همچنین به کاهش هزینه های اقتصادی مرتبط با تعویض باتری و مصرف انرژی کمک میکند. در این مقاله، علاوه بر بررسی چالش ها و فرصتهای موجود در این حوزه، روشهای مختلف هوش مصنوعی که در مدیریت باتری مورد استفاده قرار میگیرند بررسی شده و مدلی تحلیلی و توصیفی برای بهینه سازی مدیریت باتری با تکیه بر هوش مصنوعی ارائه شده است. در پایان نیز نتایج حاصل و پیشنهاداتی برای پژوهشهای آینده مطرح می شود.

کلیدواژه ها:

هوش مصنوعی ، بهینه سازی سیستمهای مدیریت باتری ، زیست محیطی ، خودروهای برقی