Разработка специалистов из Томска и Новосибирска помогает определить оптимальные условия эксплуатации аккумуляторных батарей и замедлить их износ
Исследователи Томского политехнического университета совместно с коллегами из Новосибирска разработали цифровую модель, позволяющую в реальном времени оценивать и корректировать режимы работы батарей в электробусах. Это новшество открывает путь к значительному увеличению срока службы аккумуляторов за счёт точного учёта тепловых и электрических процессов, сообщает Минобрнауки РФ.
Модель создана на основе комплексных исследований: испытаний транспорта, сбора эксплуатационных данных и математического моделирования процессов деградации батарей. Учитывались такие параметры, как уровень заряда, температурные колебания, количество пассажиров и скорость движения.
«Наша модель объединяет физико-химическое моделирование, статистику и нейросетевые подходы. Она адаптируется под конкретные маршруты, учитывает климат и режимы зарядки, что позволяет оптимизировать работу батарей в реальном времени», — пояснил руководитель проекта Никита Мартушев, доцент Школы информационных технологий и робототехники ТПУ.
Полевые испытания проводились на городских и пригородных маршрутах: фиксировались десятки параметров — от уровня заряда и температуры до крутящего момента двигателя. На основе этих данных учёные построили математическую модель тяговой системы, позволяющую оценить влияние температурных и электрических режимов на износ батарей.
Результаты показали: повышение температуры на 15°C сокращает срок службы батареи на 30%, а работа при 43°C — почти вдвое. Ускоренная зарядка или разрядка вдвое быстрее нормы уменьшает срок службы на 30%, а в четыре раза быстрее — на 47%.
Оптимальные условия эксплуатации: уровень заряда 25–65% и температура 20–30°C. Дополнительные зарядные станции на маршрутах помогают контролировать нагрев батарей и существенно замедляют их износ.