تتعرض بطاريات الليثيوم لمشاكل ارتفاع الحرارة، أو التسرب الحراري، الذي قد يحدث نتيجة التعرض لدرجة حرارة مرتفعة أو عيوب في التصنيع أو الإفراط في الشحن والتفريغ، و يؤدي في بعض الحالات إلى توقفها عن العمل أو حتى انفجارها، مما يجعل الكثيرون يترددون في تبني السيارات الكهربائية.

يعمل الباحثون والمهندسون لحل هذه المشكلة عبر إيجاد مواد تخفف من هذه الظاهرة، ويمكن للذكاء الاصطناعي أن يلعب دوراً هاماً في زيادة سلامة وأمان البطارية، ذلك من خلال استخدامه لمراقبة الحرارة و التنبؤ بدرجات الحرارة واكتشاف التسرب الحراري قبل حدوثه، مما يُمكن من اتخاذ الإجراءات المناسبة لتجنب أي حادث محتمل.

وكمثال على ذلك قام باحثون في جامعة أريزونا بنشر ورقة بحثية بعنوان "تحسين سلامة البطاريات" في مجلة مصادر الطاقة، يقترح البحث أن يتم وضع حساسات حرارية حول كل خلية من خلايا البطارية، ويقوم نظام الذكاء الاصطناعي بمراقبة درجة الحرارة والتنبؤ بالخلايا التي سترتفع درجة حرارتها قبل حدوث المشكلة.

وقد راعى الباحثون طبيعة تكوين البطارية الكهربائية، إذ تتألف البطارية من عدد كبير من الوحدات (البطاريات الصغيرة) المتصلة مع بعضها وتبلغ حوالي 1000 وحدة في بطاريات السيارات الكهربائية، يؤدي ارتفاع الحرارة في إحداها إلى انتقال ذلك إلى الخلايا المجاورة وبالتالي قد يتسبب بمشكلة على مستوى كامل البطارية.

لذا استخدم الباحثون نموذج GNN-LSTM الذي يأخذ بالاعتبار التاريخ الحراري لخلايا البطارية ومكان هذه الخلايا، لأن تموضع الخلية قد يلعب دوراً هاماً في تسارع تزايد درجة الحرارة وانتشارها. وقد قاموا بتدريب النموذج على بيانات سجلوها من بضع خلايا بطارية كهربائية قاموا بتعريضها لظروف مختلفة، و وجدوا أن النظام قادر على التنبؤ بدقة بالخلايا التي سترتفع حرارتها.

يقترح الباحثون تضمين مثل هذا النظام في بطاريات السيارات الكهربائية، إذ أن تجربتهم تقتضي أن تدريب نموذجهم على بيانات حقيقية يتم جمعها من السيارات يمكن أن يجعله يتنبأ بدقة بالتسرب الحراري الذي يمكن أن يحدث.

إن الحاجة لاستخدام بطاريات كهربائية موثوقة يتزايد بتزايد انتشار السيارات الكهربائية، فمشاكل البطاريات قد تؤدي للابتعاد عن شرائها، لذا فإن استخدام الذكاء الاصطناعي للتنبؤ بما قد يحدث من مشاكل يؤدي إلى جعلها أكثر أماناً وموثوقية للمشترين مما يدعم التوجه نحو اقتصاد خالي من الانبعاثات.