Stanford University

可以学习机速度超快充电电动车的到来

采用人工智能,足球外围官网领导的研究小组已经削减了电池测试的时间 - 一个主要障碍,以更持久,更快速充电的电动汽车电池 - 由近fifteenfold。

马修·沃华夫,普雷科特能源研究所
时钟2020年2月19日

电池性能可以使或打破电动车的经验,从练习场充电时间到汽车的使用寿命。现在,人工智能已经取得的梦想就像它需要停在一个加油站更有可能的现实,可以提高电池技术的帮助等方面的时间充电的电动车。

评估时间:几十年来,在电动汽车电池的发展已经由一大瓶颈限制。在电池开发过程的每一个阶段,新技术必须为几个月甚至几年进行测试,以确定持续多久,他们的意志。但现在,一个团队领导由足球外围官网教授 斯特凡诺ermon 和 威廉觉 已经由98%的这些开发一个基于机器学习的方法斜线那测试的时间。 ,虽然组上的电池充电的方法测试其速度,也可以是他们说的许多其它施加到电池发展的管道部件,甚至非能源技术。

“在电池测试,尝试对事物有数量庞大,你因为性能将大大改变,说:” Ermon,计算机科学系的助理教授。 “艾未未,我们能够迅速找出最有前途的途径和切出了许多不必要的实验。”

研究, 发表 通过 性质 二月。 19,是在足球外围官网,麻省理工学院和丰田研究院学术研究的桥梁科学足球外围网大合作的一部分基本现实世界的应用和行业。我们的目标:找到充电10分钟,最大限度地提高电池的总寿命的电动汽车动力电池的最佳方法。研究人员写道程序,基于只有几个充电周期,预测将如何应对不同的充电电池途径。此外,在实时软件决定什么途径把重点放在充电或忽略。无论通过减少长度和试验次数,切研究员从测试过程近两年来16天。

“我们想出了如何大大加快极端测试过程中快速充电,”彼得说阿迪等人共同领导了这项研究,而我是一个研究生。 “什么是真正令人兴奋的,虽然是方法。我们可以运用这种方法的许多其他问题,现在,正阻碍电池的开发几个月或几年。“

一个更聪明的方法来测试电池

设计的超快速充电电池是一个重大的挑战,主要是因为它是很难让他们过去。的更快的强度上的电池,这往往导致它早失效充电放更大的应变。以防止ESTA损坏电池组,一个组件,它占了很大一部分的电动汽车的总成本,电池工程师必须测试一个详尽的一系列收费方式,找到那些最有效。

这项新的研究力求优化ESTA过程。在一开始,球队锯快速充电优化这额为试验和错误很多测试 - 这是低效的人类,而是一台机器完美的问题。

Battery re搜索 team

该研究团队包括,左,威廉觉足球外围官网教授,丰田muratahan Aykol研究所的科学足球外围网,博士生阿迪亚格罗弗足球外围官网,足球外围官网博士校友彼得·阿提亚,斯坦福斯特凡诺Ermon和三科学足球外围网教授帕特里克·鲱鱼。 (图片来源:farrin雅培)

“机器学习是试验和错误,但在更聪明的办法,”阿迪亚格罗弗说,研究生计算机科学共同领导谁也研究。 “电脑是远远优于我们在搞清楚当探索 - 尝试新的和不同的方法 - 当利用,或在零上最有前途的。”

球队在两个关键方面用ESTA权力,他们的优势。首先,他们用它来降低每循环实验的时间。在 以前的研究研究人员INSTEAD OF发现,每一个电池充电和充电,直到它失败 - 测试电池的寿命通常的方式 - 他们预测多久能电池将持续第一只100个后,充电循环ITS。因为这是机器学习系统,在循环失败几块电池培训后,能早期发现数据模式,预示着一个电池能维持多久。

第二,机器学习方法,减少他们不得不试的数量。相反,同样检测每一个可能的充电方法,或依靠直觉的,学到的经验,快速的电脑找到检验的最佳方案。

通过测试方法较少更少的周期,该研究的作者发现了一个最佳的快速超快速充电电池为他们的协议。除了大大地加快了测试过程中,计算机的解决方案也更好 - 更不寻常的 - 比科学足球外围网将可能电池设计已经说过Ermon。

“这给了我们ESTA非常容易充电协议 - 这是我们没有想到的,” Ermon说。 “这是一个人与机器之间的区别:机器不被人的直觉,这是强大的,但有时会误导偏颇。”

更广泛的应用

他们的做法,研究人员说,几乎每一件会加速管道的电池发展:从电池的化学性质,以它的大小和形状确定设计,以找到更好的系统制造和储存。有广泛的意义将ESTA不仅为电动汽车,但对于其他类型的能量储存,为使风交换机和阳光动力全球规模的关键要求的。

“这是做电池发展的新途径,说:”帕特里克·赫林,该研究的合着者,在丰田研究所的科学足球外围网。 “有数据,你“可以共享大量的人与人之间在学术界和工业界,那就是自动分析,允许更快的创新。”

这项研究的机器学习和数据采集系统将提供对未来的科学足球外围网电池自由使用,鲱鱼加。通过使用ESTA系统优化与机器学习,电池的发展过程中的其他部分 - 和更新,更好的技术的到来 - 可以通过数量级或以上的订单加快,我说。

这项研究的方法的潜力甚至延伸超出电池的世界,Ermon说。其他大数据测试的问题,从药物开发优化的X射线和激光的性能,也可以通过使用机器学习优化革命化。最终,我说的话,甚至可能会有助于优化所有的最重要的过程之一。

“更大的希望是帮助科学发现的过程本身,” Ermon说。 “我们问:我们可以设计这些方法拿出假设自动?他们可以帮助我们提取知识可能不是人?因为我们得到更好的和更好的算法,我们希望整个科学发现过程大大加快五月“。

视频信贷:约翰·安德森,海狸制作

足球外围官网的其他合着者包括诺曼斤,阳鸿辽,迈克尔·小时。陈,布莱恩昌,帕金斯尼古拉斯,滋阳,斯蒂芬Harris和托多尔米。马尔科夫。其他共同作者是麻省理工学院和丰田汽车研究所。

这项工作是由足球外围官网,丰田研究所,美国国足球外围网科学基金会,美国支持能源和微软的部门。

媒体联系人

马克金

斯坦福普雷科特能源研究所

(650)724-1629, mark.golden@stanford.edu

斯蒂芬·休斯

丰田研究所

(650)422-8947, stephen.hughes@tri.global

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