據(jù)外媒報(bào)道，密歇根大學(xué)（University of Michigan）的研究人員表示，通過(guò)一種簡(jiǎn)化方法來(lái)測(cè)試新型電動(dòng)汽車電池的壽命，可使測(cè)試速度提高四倍。
（圖片來(lái)源：密歇根大學(xué)）
采用這種優(yōu)化框架來(lái)評(píng)估電池配置的長(zhǎng)期性能，可以大幅減少評(píng)估成本。相比之下，業(yè)界傳統(tǒng)采用的試錯(cuò)測(cè)試法，需要很長(zhǎng)的評(píng)估時(shí)間。
目前，電動(dòng)汽車電池制造商致力于解決續(xù)航里程焦慮和充電設(shè)施短缺問(wèn)題。電池設(shè)計(jì)中涉及的參數(shù)包括使用材料，以及電極厚度、電極中的粒子大小等等。在測(cè)試每種配置時(shí)，通常需要進(jìn)行為期數(shù)月的完全充放電，以模擬十年使用情況。為了發(fā)現(xiàn)更好的電池設(shè)計(jì)，需要反復(fù)進(jìn)行這樣的測(cè)試，這是極其耗時(shí)的。因此，對(duì)電池開發(fā)商來(lái)說(shuō)，加快電池測(cè)試速度，非常有利于尋找合適的材料和配置組合，為用戶提供足夠的行駛?cè)萘俊?/div>
該團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人Wei Lu教授表示：“我們的方法不僅可以減少測(cè)試時(shí)間，還能自動(dòng)生成更好的設(shè)計(jì)。研究人員會(huì)根據(jù)早期反饋，放棄沒(méi)有前途的電池配置，而不是讓它們一直循環(huán)到最后。這不是一項(xiàng)簡(jiǎn)單的任務(wù)，因?yàn)樵谠缙谘h(huán)周期中表現(xiàn)一般的電池配置，可能在后期表現(xiàn)良好，反之亦然。研究人員已經(jīng)系統(tǒng)地制定了早停工藝，使系統(tǒng)能夠從積累的數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)，以產(chǎn)生有希望的新配置。”
為了大幅減少時(shí)間和成本，密歇根大學(xué)的研究人員利用其在機(jī)器學(xué)習(xí)方面的最新進(jìn)展，創(chuàng)建了一個(gè)既知道何時(shí)退出，又知道如何在運(yùn)行過(guò)程中變得更好的系統(tǒng)。該框架利用異步連續(xù)減半算法（Asynchronous Successive Halving Algorithm）和超頻（Hyperband）數(shù)學(xué)技術(shù)來(lái)中斷不良循環(huán)測(cè)試，以節(jié)省資源。同時(shí)，從以前的測(cè)試中獲取數(shù)據(jù)，并提出一些新的參數(shù)集，通過(guò)TPE算法進(jìn)行研究。
另外，該系統(tǒng)可以生成多種電池配置，以便同時(shí)進(jìn)行測(cè)試（即所謂的異步并行化），這也是節(jié)省時(shí)間的關(guān)鍵因素。如有任何配置完成測(cè)試或被放棄，該算法將立即計(jì)算需要測(cè)試的新配置，而無(wú)需等待其他測(cè)試結(jié)果。
這種框架非常有效，可用于測(cè)試所有類型的電池設(shè)計(jì)，如電動(dòng)汽車電池、內(nèi)燃機(jī)汽車的電池和手機(jī)電池等。該研究論文的第一作者、密歇根大學(xué)機(jī)械工程系博士生Changyu Deng表示：“與性能預(yù)測(cè)模型相結(jié)合，這個(gè)框架可以變得更有效。希望這項(xiàng)工作有助于提出改進(jìn)方法，引導(dǎo)研究人員優(yōu)化電池，幫助制造更好的電動(dòng)汽車和其他設(shè)備。”
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