Sınırlı menzil, uzun şarj molaları ve yetersiz sayıdaki şarj noktası, birçok sürücüyü hâlâ elektrikli otomobillerden uzak tutuyor. Avrupa'nın OPEVA projesi, bu kaygıları yapay zekâ, teslimat araçları için enerjiyi dikkate alan rota planlaması ve her bir hücreyi izleyen daha akıllı batarya yönetimiyle gidermek için dokuz ülkeden 35 ortağı bir araya getirdi – sonunda da benzinli aracın yerine elektrikli bir otomobil almaya hazır olup olmadığını kendin sınayabilirsin.
Birçok insan hâlâ elektrikli araç almakta tereddüt ediyor. Nedenler bilinen şeyler: batarya bir sonraki şarj noktasına varmadan biter korkusu (menzil kaygısı denen şey), akaryakıt istasyonuna uğramaktan çok daha uzun süren şarj süreleri ve birçok yerde hâlâ yetersiz olan şarj altyapısı. Teslimat filoları işleten şirketler için aynı sorunlar doğrudan zaman ve para kaybı anlamına geliyor.
AB tarafından finanse edilen OPEVA projesi, bu engellerin bir kısmını ortadan kaldırmayı hedefledi. Amaç, daha iyi yazılımı daha iyi batarya donanımıyla birleştirerek elektrikli araçları hem bireysel sürücüler hem de filolar için daha güvenilir ve daha enerji verimli hâle getirmekti.
OPtimization of Electric Vehicle Autonomy ifadesinin kısaltması olan OPEVA, Ocak 2023'ten Nisan 2026'nın sonuna kadar sürdü ve AB'nin dijital, sanayi ve uzay alanındaki araştırma programı kapsamında desteklendi. Konsorsiyumu Fransız şirketi Pertimm koordine etti ve dokuz Avrupa ülkesinden 35 ortağı bir araya getirdi.
Pertimm araştırmacısı Tom Dizdarevic'e göre temel fikir, her sorunu ayrı ayrı ele almayı bırakmaktı. “Çalışmamız, tek hedefli ve yalıtılmış çözümlerin ötesine geçip enerjiyi, güvenliği ve emniyeti karar vermenin merkezinde tutan bütünleşik, çok hedefli ve yapay zekâ destekli sistemlere yönelerek araç rotalamayı ve batarya mühendisliğini ileri taşıyor” diyor.
Çalışmanın büyük bölümü, paketin müşterinin kapısına kadarki son etabı olan son kilometre teslimatına odaklandı. ESOGU'da profesör olan Ahmet Yazici, mevcut yazılımların bir zayıflığına dikkat çekiyor: “Geleneksel rotalama araçları tek bir hedefi optimize ediyor ve elektrikli araç kullanımının gerçeklerini – enerji tüketimini, sınırlı menzili ve şarj davranışını – göz ardı ediyor.”
Bunu değiştirmek için ekip, enerjiyi dikkate alan bir rotalama hizmeti olan KT9'u geliştirdi. Yalnızca en kısa ya da en hızlı rotayı aramak yerine aynı anda dört hedefi dengeliyor:
Hizmetin arkasında, benzetimli tavlama ile birleştirilmiş uyarlanabilir geniş komşuluk araması algoritması var. Metallerin yavaş soğumasından esinlenen bu yöntem, aramanın yalnızca “yeterince iyi” bir çözümde takılıp kalmasını önlüyor. Sistem ayrıca her aracın özelliklerini ve dış etkenleri de hesaba katıyor. “Son kilometre teslimatı, tedarik zincirinin en maliyetli, en tıkanık ve en çok emisyon üreten kesimlerinden biri” diyor Yazici. Ona göre daha enerji verimli rotalama menzil kaygısını azaltıyor, filolardan daha iyi yararlanılmasını sağlıyor ve emisyonları tam da zararın en fazla olduğu şehirlerde düşürüyor.
OPEVA'nın ikinci ayağı, batarya paketini izleyen elektronik “beyin” olan batarya yönetim sistemiydi (BMS). Ortaklar; bataryanın sağlık durumunu ve şarj durumunu tahmin eden gelişmiş algoritmalar, arızaya dayanıklı motor kontrolü, araç içinde optik ve kablosuz iletişim ve bu sistemleri saldırılardan koruyan siber güvenlik özellikleri geliştirdi.
ViF'te kıdemli araştırmacı olan Dino Hrvanovic etkiyi şöyle özetliyor: “Bu çözümler bir arada, sürdürülebilir hareketliliği desteklerken elektrikli araç bataryasının performansını, güvenliğini, güvenilirliğini ve kullanıcı güvenini artırıyor.”
En teknik sonuçlardan biri, Sensichips şirketiyle birlikte geliştirilen hücre yönetim birimi (CMU). Batarya çalışırken, hatta büyük endüstriyel batarya modüllerinde bile, tek tek hücreler üzerinde bir batarya hücresinin iç durumunu ortaya koyan empedans spektroskopisi ölçümü yapabiliyor. “CMU'muz, batarya çalışırken empedans spektroskopisini ilk kez tek tek hücre düzeyinde ölçebilme yeteneğini getiriyor” diyor Sensichips'in başkanı ve CEO'su Roberto Simmarino. Amacın bataryayı sonuna kadar kullanmak ve sürücüye kalan ömür ile menzil hakkında güvenilir bilgi vermek olduğunu ekliyor.
Proje ayrıca bütün bir filodaki batarya sağlığını tahmin eden federe ve pekiştirmeli öğrenme modelleri, 48 V'luk akıllı bir BMS gösterim modeli ve sıcaklığı ile gerinimi izleyen pasif kablosuz RFID sensörleri de ortaya koydu.
Bu bileşenlerin hiçbiri kâğıt üzerinde kalmadı. OPEVA bunları dokuz gerçek dünya gösteriminde doğruladı; bu sayede ortaklar algoritmaların ve cihazların laboratuvar dışında nasıl davrandığını görebildi. “Benzersiz iş birliği yaklaşımımız sayesinde araştırma kavramlarını çalışan, sahada denenmiş sistemlere dönüştürdük” diyor Dizdarevic.
Birçok öğrenci için ilk araba hâlâ birkaç yıl uzakta, ama çok iyi ihtimalle elektrikli olacak – internetten sipariş ettikleri paketler de giderek daha sık elektrikli minibüslerle teslim ediliyor. OPEVA gibi projeler, boş batarya korkusunun yalnızca daha fazla şarj istasyonuyla değil, daha akıllı yazılım ve sensörlerle de ele alındığını gösteriyor. Ayrıca ilginç kariyerlerin nerede olduğunu da gösteriyor: elektromobilite, bilgisayar bilimi ve yapay zekâ, kontrol mühendisliği ve lojistik bu alanda buluşuyor. Daha fazla ayrıntıyı projeyle ilgili CORDIS makalesinde bulabilirsin.
OPEVA, elektrikli otomobil sürücülerinin başlıca kaygılarını iki yönden ele aldı. Yolda KT9 hizmeti, mesafeyi, zamanı, enerjiyi ve dakikliği dengeleyen teslimat rotaları planlıyor. Araç içinde yeni batarya yönetimi algoritmaları, hücre düzeyindeki ölçümler ve kablosuz sensörler bataryanın sağlığı ve menzili hakkında daha net bir tablo sunuyor. Dokuz gösterimde denenen bu çözümler, daha güvenilir ve verimli bir elektrikli hareketliliği bir adım daha yaklaştırıyor.
Kaynak: CORDIS, Avrupa Komisyonu.
5 soru · bir dakika
English
Čeština
Deutsch
Español
Français
Magyar
Italiano
Polski
Português
Русский
Slovenčina
Türkçe
Українська
العربية
中文