Магистрант НГУ создал открытую систему диагностики литий-ионных аккумуляторов
Магистрант Факультета информационных технологий Новосибирского государственного университета, профиль «Интернет вещей», Дмитрий Муравьев разработал систему контроля и диагностики литий-ионных аккумуляторов. Решение включает в себя аппаратный модуль и веб-сервис и уже доступно в открытом доступе для производителей и сервисных компаний. Об этом CNews сообщили представители НГУ.
Система позволяет тестировать аккумуляторы по различным сценариям, фиксировать показатели их работы и хранить результаты в базе данных для последующего анализа.
«Основная цель разработки — повышение уровня безопасности устройств, использующих литий-ионные аккумуляторы в качестве основного источника питания», — сказал автор проекта Дмитрий Муравьев. По его словам, разработка открывает возможности для проведения не только стандартных измерений, но и регрессионных и стресс-тестов, что особенно важно для проверки надежности источников питания.
Литий-ионные аккумуляторы сегодня применяются повсеместно — от смартфонов и ноутбуков до электромобилей и медицинской техники. Их массовое распространение делает вопрос надежности и точности диагностики особенно актуальным. Компании, которые разрабатывают или обслуживают устройства с такими батареями, заинтересованы в инструментах контроля, позволяющих быстро и объективно оценить состояние аккумуляторов.
Разработка Дмитрия Муравьева состоит из двух частей. Аппаратная часть устройства собрана из широко доступных компонентов, которые можно недорого приобрести на маркетплейсах. Она позволяет задавать профили зарядки и разрядки, фиксировать параметры работы и передавать их через Wi-Fi на веб-сервис либо записывать на SD-карту. Встроенный дисплей отображает показатели в реальном времени. Веб-сервис обеспечивает управление устройством, позволяет задавать сложные сценарии тестирования и анализировать данные.
«Мы сделали систему максимально доступной — код написан на Python, и любой человек с базовыми навыками программирования может доработать ее под собственные задачи», — отметил Дмитрий Муравьев.
По словам научного руководителя проекта, заместителя декана Факультета информационных технологий НГУ Александра Власова, идея создания открытой системы родилась в результате сотрудничества с компанией Yadro, которая является крупнейшим отечественным производителем вычислительной техники.
«Аккумуляторы являются неотъемлемой частью многих вычислительных устройств, и контроль за их состоянием необходим как на этапе производства, так и в исследовательских задачах на этапе проектирования. Мы видели, что на рынке не хватает доступных решений с открытым исходным кодом, поэтому появление такого инструмента — важный шаг», – сказал Александр Власов. Прототип решения создан на базе Лаборатории Yadro в НГУ при активной консультации сотрудников компании.

На рынке уже существуют устройства для тестирования АКБ, однако, как поясняет Дмитрий Муравьев, они имеют существенные ограничения: низкую точность измерений, закрытое программное обеспечение без возможности модификации, отсутствие дистанционного управления и гибких сценариев тестирования.
«Отсутствие решения, лишенного этих недостатков, стало стимулом к созданию собственной системы», — сказал разработчик.
Сегодня проект находится на стадии MVP (минимально жизнеспособного продукта). Система уже работает и позволяет выполнять различные сценарии тестирования. Ограничения — напряжение зарядки до 4,6 В и максимальный ток до 1,6 А. Но главное — решение полностью открытое: схемы можно собрать из доступных компонентов, а программное обеспечение скачать с GitHub. Это делает систему доступной как для исследователей, так и для компаний, которым требуется собственный инструмент контроля качества аккумуляторов.

«Очень важно, что такие разработки появляются в открытом доступе. В России сегмент инструментов для тестирования аккумуляторов развит слабо, и появление общедоступных решений развивает всю отрасль. Это полезно и для IT-бизнеса, и для страны в целом. В лаборатории YADRO мы стараемся продвигать именно такие полезные проекты с точки зрения общей инфраструктуры. Напрямую, в таком проекте, как у Дмитрия, сложно проследить выгоду, но мы надеемся, что наши устройства, которыми мы пользуемся каждый день, станут немного безопасней и надежней», — отметил Александр Власов.
Сам Дмитрий Муравьев подчеркивает, что готов развивать проект при появлении заинтересованных партнеров. А пока его система уже нашла практическое применение: аналогичное устройство собрала и попробовала применить одна из новосибирских организаций, работающих с оборудованием, где также необходимо тестировать элементы питания.