Ottimizzazione Multivariabile dei Parametri di Ricarica con Algoritmi Genetici

Articolo in Italiano:La piattaforma di ottimizzazione multivariabile di AFAX POWER utilizza algoritmi genetici avanzati (NSGA-II e SPEA2) per esplorare lo spazio di 19 parametri di ricarica simultaneamente, trovando compromessi ottimali tra 7 obiettivi conflittuali: tempo di ricarica, efficienza energetica, degradazione della capacità, aumento dell'impedenza, stress termico, sicurezza e costo energetico.

Ogni "individuo" nella popolazione genetica rappresenta una combinazione specifica di parametri: correnti di fase, tensioni limite, temperature target, profili di rampa, strategie di cooling e sequenze di equalizzazione. La popolazione iniziale di 500 individui evolve attraverso selezione, crossover e mutazione per 150 generazioni, esplorando circa 75.000 combinazioni diverse.

L'algoritmo implementa "Constraint-Aware Evolution": invece di trattare i vincoli come penalità, li incorpora direttamente nell'operatore genetico, garantendo che tutte le soluzioni generate rispettino i limiti di sicurezza delle batterie. Questo riduce del 82% il tempo necessario per trovare soluzioni praticabili.

Una caratteristica innovativa è il "Transfer Learning between Battery Types": le soluzioni ottimizzate per una chimica di batteria vengono adattate a chimiche diverse attraverso tecniche di domain adaptation, riducendo il tempo di ottimizzazione da 2-3 giorni a 3-4 ore per nuove tecnologie di batteria.

Il sistema produce fronti di Pareto che visualizzano i trade-off tra gli obiettivi, permettendo agli operatori di selezionare la soluzione migliore per le loro priorità specifiche. Per la maggior parte delle applicazioni, l'algoritmo converge su soluzioni che migliorano l'efficienza del 5-8% riducendo contemporaneamente il degrado del 12-18%.

La piattaforma include anche ottimizzazione in tempo reale: durante la ricarica, piccole variazioni dei parametri vengono testate su micro-segmenti del ciclo, con i risultati che alimentano continuamente l'algoritmo genetico per affinamento progressivo.