Làn sóng AI lan sang xe điện, loạt trở ngại lớn nhất về pin sắp được thổi bay – liệu EV sắp ‘cất cánh’ thực sự?

Doanh số xe điện dường như đang gặp nút thắt. Nhu cầu về ô tô điện tại Mỹ và nhiều thị trường đã hạ nhiệt trong năm qua, khiến một số nhà sản xuất ô tô tạm dừng đầu tư.

Các cuộc khảo sát chỉ ra các mối lo ngại lớn nhất của người dùng đối với xe điện bao gồm chi phí sở hữu, thời gian sạc và phạm vi hoạt động. Tất cả vấn đề này đều xuất phát từ một bộ phận đắt tiền và quan trọng nhất của bất kỳ chiếc xe điện nào – pin.

Jason Koeller, đồng sáng lập công ty khởi nghiệp pin Chemix cho rằng điều này có thể thay đổi nhờ AI.

“Khi bạn nghĩ đến việc phổ cập xe điện, gần như tất cả lý do khiến mọi người không muốn mua xe điện đều liên quan đến pin”, ông này nói với Businiess Insider.

“Hoặc là nó quá đắt, hoặc phạm vi hoạt động không đủ, sạc không đủ nhanh hoặc những lo ngại về an toàn – bất kể đó là gì, tất cả đều quy về pin”, ông nói thêm.

Làn sóng AI lan đến ngành sản xuất xe điện

Chemix có trụ sở tại California, đã huy đông được 20 triệu USD vào tháng 4, là một trong những công ty khởi nghiệp và phòng thí nghiệm đang tìm cách giải quyết vấn đề cho xe điện nhờ sự trợ giúp của AI.

Chemix sử dụng các thuật toán học máy để phát triển pin EV có thể sạc nhanh hơn, giữ được nhiều năng lượng hơn và có tuổi thọ lâu hơn các bộ nguồn EV hiện tại.

Một vấn đề khác mà các lái xe thường phàn nàn về xe điện là xu hướng giảm hiệu suất ở vùng khí hậu nóng và lạnh hơn bình thường – một vấn đề mà pin được thiết kế riêng của Chemix có thể giúp giải quyết.

Công nghệ AI của startup này có thể được sử dụng để tăng tốc quá trình nghiên cứu, thiết kế pin. Một nghiên cứu trên tạp chí Nature cho thấy các mô hình học máy có thể giảm thời gian xác định thiết kế pin sạc nhanh từ 500 ngày xuống còn 16 ngày.

“Vấn đề chúng tôi đang giải quyết thực sự là đẩy nhanh tốc độ phát triển pin”, Koeller cho biết, đồng thời khẳng định điều này rất quan trọng để xe điện có thể cạnh tranh với xe sử dụng động cơ đốt trong. “Hiệu suất pin chắc chắn tốt hơn đáng kể và chúng tôi tin rằng cách để đạt được điều đó là phát triển pin theo một cách khác”, ông nói thêm.

Thiết kế pin – nhiệm vụ quá khó khăn

Trợ lý giáo sư Micah Ziegler của Georgia Tech nói với BI rằng thiết kế pin xe điện là một quá trình gồm 3 bước.

Trước tiên, các nhà khoa học phải quyết định cấu trúc và sự kết hợp của các nguyên tố tạo ra vật liệu pin trước khi phát triển công thức tổng hợp và thử nghiệm vật liệu trong phòng thí nghiệm.

Ziegler cho biết sự kết hợp giữa các nhu cầu gồm tuổi thọ, độ an toàn, chi phí và tốc độ sạc khiến việc thiết kế pin trở thành quá trình dài và khó khăn.

“Có quá nhiều tuỳ chọn. Khi bạn kết hợp các yếu tố đó vào với nhau, chúng ta đang nói về hàng nghìn tỷ kết hợp”. AI có thể tăng tốc quá trình này, xác định kết hợp có tiềm năng nhất nhanh hơn nhiều so với con người.

Karl Mueller, nhà hoá học tại phòng thí nghiệm quốc gia Tây Bắc Thái Bình Dương đã mô tả thiết kế pin là một nhiệm vụ “Edisonian” – một quá trình thử nghiệm và sai sót kéo dài. “Quá trình này diễn ra chậm và có thể mất nhiều năm để tìm ra vật liệu mới và sửa đổi chúng”, ông nói.

AI sẽ tạo ra phép màu

Mueller cho biết việc kết hợp AI vào quy trình cho phép phòng thí nghiệm tăng tốc quá tình, giảm thiểu 32 triệu tổ hợp hoá học có thể xảy ra cho khoảng 20 thiết kế pin tiềm năng.

“Các công cụ AI mới nhất mà chúng tôi đang hợp tác với Microsoft cho phép chúng tôi thiết kế cho các đặc tính cụ thể và sớm loại bỏ những thứ không cần thiết”.

“Đây là điều phi thường. Nó sẽ đẩy nhanh tốc độ khám phá những gì chúng ta cần làm để tạo ra các phương tiện chạy điện tốt hơn”.

Mueller nói rằng sự hợp tác giữa viện nghiên cứu của ông với Microsoft đã thuyết phục ông rằng AI có thể tạo ra những ứng dụng vượt xa việc chỉ tăng tốc thiết kế pin EV. “Tôi nghĩ trong 1-2 năm nữa, chúng ta sẽ không nhận ra được khoa học đã tiến bộ đến đâu”.