السيارات الكهربائية تواجه ثورة حقيقة مع تقنية جديدة في إدارة بطاريات الليثيوم أيون تُعرف باسم “حالة المهمة” أو (State of Mission – SOM)، التي طوّرها باحثون من جامعة كاليفورنيا، ريفرسايد، وتُساهم في التنبؤ بدقة بحالة البطارية بناءً على عدة عوامل مثل التضاريس، الطقس، وحركة المرور؛ لتوفير معلومات واضحة للسائقين دون الحاجة للتخمين بشأن مدى بقاء الشحن خلال الرحلات.
تقنية جديدة في إدارة بطاريات السيارات الكهربائية تجمع بين الفيزياء وبيانات الأداء
يُعَد نظام SOM نقلة نوعية تجمع بين التعلم القائم على البيانات والنماذج الفيزيائية، حيث يستفيد من بيانات شحن وتفريغ البطارية، ودرجات الحرارة المتغيرة، بالإضافة إلى النماذج الكهروكيميائية والديناميكا الحرارية، ليُقدم تنبؤات دقيقة طوال الرحلات، حتى في ظروف معقدة مثل التسلق الحاد والطقس البارد المفاجئ، والتي كانت تُشكّل تحديًا كبيرًا للأنظمة التقليدية التي تفتقر لأخذ عوامل البيئة المحيطة في الحسبان.
اختبارات دقيقة تظهر تفوق تقنية جديدة في إدارة بطاريات السيارات الكهربائية على الأنظمة التقليدية
استُخدمت بيانات أعطتها وكالة ناسا وجامعة أوكسفورد على مدار طويل، شملت جهد البطارية الكهربائي، ودرجة حرارتها، ودورات أدائها، حيث برع نظام SOM في تقليل هامش الخطأ إلى 0.018 فولت فقط في الجهد، و1.37 درجة مئوية في درجة الحرارة، مما يتخطى بكثير دقة الأنظمة الحالية في تشخيص البطاريات ويزيد من ثقة المستخدمين بقدرتها.
فوائد استخدام تقنية جديدة في إدارة بطاريات السيارات الكهربائية تتجاوز تلبية احتياجات السيارات
لا تقتصر التطبيقات على السيارات الكهربائية؛ بل تسهم تقنية SOM أيضًا في تحسين أداء وسلامة الطائرات بدون طيار، عبر التنبيه المبكر لمخاطر كقوة الرياح أو انخفاض الشحن قبل الإقلاع، إضافة إلى تعزيز كفاءة أنظمة تخزين الطاقة المنزلية والصناعية، ودعم خطط الشحن الذكية التي تسهم في تقليل التكاليف وتحسين كفاءة استهلاك الطاقة.
- تنبيه مستخدمي الطائرات بدون طيار لمخاطر الطقس والشحن
- تحسين أنظمة تخزين الطاقة المنزلية والمرافق الصناعية
- دعم تنفيذ خطط شحن ذكية توفر التكاليف وتزيد الكفاءة
كما يوفر النظام للسائقين معلومات دقيقة حول الحاجة للتوقف وإعادة الشحن، بعكس الطرق التقليدية التي تعرض نسبة الشحن فقط دون الإشارة إلى احتمالية إنجاز الرحلة بأمان.
في ضوء التحديات المتعلقة بمتطلبات الحوسبة العالية لنظام SOM، يعمل الباحثون على تحسينات مستقبلية تجعل النظام أكثر كفاءة وأسهل دمجًا مع السيارات الكهربائية الحديثة. تعكس تصريحات ميهري أوزكان ذلك بوضوح: “تحويل بيانات البطاريات المعقدة إلى قرارات عملية مدعومة بدقة تُسهل على السائقين التخطيط واتخاذ قرارات موثوقة على الطريق.”
يمثل نظام SOM خطوة رائدة نحو مستقبل أكثر أمانًا واستدامة في التنقل الكهربائي، مما يجعل تقديرات البطارية أكثر ذكاءً وواقعية مع طبيعة الرحلات اليومية، ومؤسسًا لثقة أعلى لدى السائقين في رحلاتهم الطويلة، مفتحًا الباب لتقليل ما يُعرف بـ”قلق المدى” الذي طالما عانى منه مستخدمو السيارات الكهربائية، ليصبح عنصرًا أساسيًا في جميع مركبات المستقبل القريب.
