In Germania è stato avviato un progetto sperimentale che vuole rivoluzionare la produzione di batterie utilizzando l'intelligenza artificiale. Si chiama KiBa-Pro, e punta a rivoluzionare la produzione delle celle attraverso proprio grazie a un software di analisi basato sull'AI.

Finanziato dal governo tedesco con 2,4 milioni di euro e coordinato da EAS Batteries insieme a RWTH Aachen, KIT, Batalyse e Omron, l'iniziativa ha un obiettivo preciso: rendere più efficiente la realizzazione delle celle al litio-ferro-fosfato (LFP) grazie alla raccolta e allo studio delle informazioni e all'applicazione di modelli predittivi.

Servono linee ad hoc

In una prima fase, le aziende coinvolte lavoreranno per la completa digitalizzazione della linea produttiva. Sensori e sistemi di acquisizione raccoglieranno in tempo reale informazioni su materiali, lavorazioni e qualità, creando un'enorme banca dati.

A quel punto entrerà in gioco l'intelligenza artificiale, che analizzerà milioni di informazioni per individuare le correlazioni tra i parametri di produzione e le caratteristiche finali delle celle LFP, come capacità, durata e prestazioni.

Il processo di analisi con l'AI della produzione di batterie

Foto di: InsideEVs

L'obiettivo è simulare virtualmente le modifiche al processo produttivo prima ancora di realizzarle in fabbrica, riducendo gli scarti, accelerando lo sviluppo e migliorando la qualità del prodotto finale. Il progetto punta anche a incrementare la durata delle celle e il rendimento della produzione.

Intelligenza artificiale e battere

In realtà, questa è soltanto una delle tante applicazioni dell'AI nel mondo delle batterie. Gli algoritmi vengono già impiegati nella ricerca di nuove chimiche, analizzando milioni di possibili combinazioni di materiali per individuare quelle più promettenti in termini di densità energetica, velocità di ricarica, costi e durata.

Un lavoro che permette di ridurre drasticamente il numero di prove sperimentali necessarie in laboratorio e di accelerare lo sviluppo di tecnologie ancora acerbe come quelle legate alle batterie allo stato solido o quelle agli ioni di sodio.

Produzione di elettrodi per celle cilindriche

L'AI è anche a bordo delle auto

L'intelligenza artificiale è poi sempre più importante anche durante la vita della batteria. I moderni Battery Management System raccolgono continuamente dati su tensioni, temperature, correnti e cicli di ricarica, utilizzandoli per stimare con maggiore precisione lo stato di salute dell'accumulatore, prevederne il degrado e ottimizzare le strategie di ricarica.

Alcuni costruttori stanno inoltre sviluppando veri e propri gemelli digitali della batteria: modelli virtuali aggiornati attraverso i dati inviati dal veicolo via cloud, capaci di prevedere eventuali anomalie e suggerire interventi prima che si manifesti un problema. A questo proposito, iniziano a comparire anche i primi studi sulle emissioni di CO2 legate proprio a questo tipo di operazioni.

La gestione dei dati provenienti dalle batterie tramite cloud

L'AI continua a essere utile anche quando la batteria termina la propria carriera automobilistica. Analizzando le condizioni delle singole celle, può stabilire se siano ancora adatte a una seconda vita come sistema di accumulo stazionario oppure se convenga avviarle direttamente al riciclo, recuperando nel modo più efficiente possibile litio, nichel, cobalto e gli altri materiali preziosi.

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