Omezený dojezd, dlouhé zastávky na nabíjení a příliš málo nabíjecích stanic stále odrazují mnoho řidičů od elektromobilů. Evropský projekt OPEVA spojil 35 partnerů z devíti zemí, aby tyto obavy řešil pomocí umělé inteligence, plánování tras rozvozu podle spotřeby energie a chytřejší správy baterií, která sleduje každý jednotlivý článek – a na konci si můžeš ověřit, jestli je pro tebe elektromobil to pravé místo benzinového auta.
Mnoho lidí se stále zdráhá koupit elektrické vozidlo. Důvody jsou známé: strach, že baterie dojde dřív než nabíječka (takzvaný strach z dojezdu), doba nabíjení mnohem delší než návštěva čerpací stanice a nabíjecí infrastruktura, která je na mnoha místech stále řídká. U firem s rozvozovými flotilami se stejné potíže přímo promítají do ztraceného času a peněz.
Projekt OPEVA financovaný z prostředků EU si dal za cíl odstranit část těchto překážek. Chtěl, aby byla elektrická vozidla spolehlivější a energeticky úspornější, a to jak pro jednotlivé řidiče, tak pro flotily, díky spojení lepšího softwaru s lepším hardwarem baterií.
OPEVA, zkratka z anglického OPtimization of Electric Vehicle Autonomy, probíhala od ledna 2023 do konce dubna 2026 a byla podporována z výzkumného programu EU v oblasti digitalizace, průmyslu a vesmíru. Konsorcium koordinovala francouzská společnost Pertimm a sdružovalo 35 partnerů z devíti evropských zemí.
Podle výzkumníka společnosti Pertimm Toma Dizdarevice byl klíčovým nápadem přestat řešit každý problém zvlášť. „Naše práce posouvá plánování tras a konstrukci baterií tím, že opouští izolovaná řešení zaměřená na jediný cíl a směřuje k integrovaným, vícecílovým systémům řízeným umělou inteligencí, které drží energii, bezpečnost a ochranu v centru rozhodování,“ vysvětluje.
Velká část práce se soustředila na doručování na poslední míli, tedy závěrečný úsek cesty zásilky ke dveřím zákazníka. Ahmet Yazici, profesor na univerzitě ESOGU, upozorňuje na slabinu stávajícího softwaru: „Tradiční plánovače tras optimalizují jediný cíl a ignorují skutečnosti provozu elektromobilů – spotřebu energie, omezený dojezd a způsob nabíjení.“
Aby to změnil, vyvinul tým KT9, službu pro plánování tras s ohledem na energii. Nehledá jen nejkratší nebo nejrychlejší trasu, ale vyvažuje současně čtyři cíle:
Službu pohání algoritmus adaptivního prohledávání velkých okolí v kombinaci se simulovaným žíháním, metodou inspirovanou pomalým chladnutím kovů, která pomáhá vyhledávání nezůstat vězet u řešení, jež je jen „dost dobré“. Systém zohledňuje také vlastnosti každého vozidla a vnější vlivy. „Doručování na poslední míli patří k nejnákladnějším, nejzahlceným a nejvíce emisně náročným částem dodavatelského řetězce,“ říká Yazici. Podle něj energeticky úspornější plánování tras snižuje strach z dojezdu, lépe využívá flotily a snižuje emise právě ve městech, kde škodí nejvíc.
Druhým pilířem projektu OPEVA byl systém správy baterie (BMS), elektronický „mozek“, který dohlíží na celý akumulátor. Partneři vyvinuli pokročilé algoritmy pro odhad stavu zdraví a stavu nabití baterie, řízení motoru odolné proti poruchám, optickou a bezdrátovou komunikaci uvnitř vozidla a prvky kybernetické bezpečnosti, které tyto systémy chrání před útoky.
Dino Hrvanovic, vedoucí výzkumník ve společnosti ViF, shrnuje přínos: „Tato řešení společně zlepšují výkon, bezpečnost a spolehlivost baterií elektromobilů i důvěru uživatelů a zároveň podporují udržitelnou mobilitu.“
Jedním z nejodbornějších výsledků je jednotka pro správu článků (CMU) vyvinutá se společností Sensichips. Dokáže provádět impedanční spektroskopii, tedy měření, které odhalí vnitřní stav bateriového článku, na jednotlivých článcích přímo za provozu baterie, a to i ve velkých průmyslových bateriových modulech. „Naše CMU poprvé umožňuje měřit impedanční spektroskopii na úrovni jednotlivých článků, zatímco je baterie v provozu,“ říká Roberto Simmarino, prezident a výkonný ředitel společnosti Sensichips. Cílem je podle něj využít baterii naplno a dát řidiči spolehlivé informace o zbývající životnosti a dojezdu.
Projekt přinesl také modely federovaného a posilovaného učení, které předpovídají zdraví baterií napříč celou flotilou, demonstrátor chytrého 48V systému BMS a pasivní bezdrátové senzory RFID, které sledují teplotu a mechanické namáhání.
Všechny tyto součásti nezůstaly jen na papíře. OPEVA je ověřila v devíti reálných demonstrátorech, díky nimž partneři viděli, jak se algoritmy a zařízení chovají mimo laboratoř. „Díky našemu jedinečnému společnému přístupu jsme proměnili výzkumné koncepty ve fungující systémy ověřené v praxi,“ říká Dizdarevic.
Pro mnoho studentů je první auto ještě pár let daleko, ale docela dobře může být elektrické – a balíky, které si objednávají online, jim stále častěji vozí elektrické dodávky. Projekty jako OPEVA ukazují, že strach z vybité baterie se řeší nejen větším počtem nabíječek, ale také chytřejším softwarem a senzory. Ukazují také, kde jsou zajímavé kariérní možnosti: elektromobilita, informatika a umělá inteligence, řídicí technika a logistika se v tomto oboru potkávají. Další podrobnosti najdeš v článku CORDIS o projektu.
OPEVA řešila hlavní obavy řidičů elektromobilů ze dvou stran. Na silnici služba KT9 plánuje rozvozové trasy tak, aby vyvažovaly vzdálenost, čas, energii a dochvilnost. Uvnitř vozidla dávají nové algoritmy správy baterie, měření na úrovni článků a bezdrátové senzory jasnější obraz o zdraví baterie a dojezdu. Díky ověření v devíti demonstrátorech jsou tato řešení o krok blíž spolehlivější a efektivnější elektromobilitě.
Zdroj: CORDIS, Evropská komise.
5 otázek · jedna minuta
English
Čeština
Deutsch
Español
Français
Magyar
Italiano
Polski
Português
Русский
Slovenčina
Türkçe
Українська
العربية
中文