鉅大鋰電 | 點擊量:0次 | 2023年01月06日
研究人員開發出全新機器學習算法 可準確估算電池健康狀況
據外媒報道,從整合間歇性能源和需求,到交通運輸部門通過電動汽車(EV)、火車和船舶解鎖無碳電力,再到先進的電子和機器人應用,電池在各種應用中變得日益重要。但電池存在一個重大問題,即其性能會隨工作條件快速退化。而評估電池的當前健康狀態非常困難,不僅要中斷電池工作,并且要專用設備才能完成較長的充放電過程。
英國愛丁堡赫瑞-瓦特大學(Heriot-WattUniversity)智能系統小組(SmartSystemsGroup)的研究人員和美國馬里蘭大學(UniversityofMaryland)計算機輔助壽命周期工程中心(CALCE)的研究人員共同開發出一種全新方法,可通過向人工智能(AI)算法供應原始電池電壓和當前運行數據來估算電池健康狀態,無需考慮工作環境及電池設計或化學性能。
AI框架設計DariusRoman博士表示:目前,電池退化數據驅動模型的開發取決于進行更快推理的算法的發展。盡管研究人員通常在模型或算法開發上花費大量時間,但很少有人會花時間理解算法應用的工程環境。相較之下,此次研究是從頭開始。首先,馬里蘭大學CALCE小組內部進行了電池退化測試,我們通過和其合作了解電池退化。之后又利用數據設計可抓取電池退化信息的功能,隨后選出最重要的功能,最終部署該AI技術評估電池健康狀況。
此外,研究人員發現,當前用于電池健康狀況評估的數據驅動模型并未考慮模型置信度。而模型置信度關于決策理解AI模型如何得出特定結論以及該模型是否可以信任至關重要。在此項工作中,提出的AI模型能夠量化其預測中的不確定性,以更好地支持運營決策。所開發的框架將根據新的化學性質進行擴展,包括即將推出的新型固態電池、電池設計和工作條件,并且有可能解鎖電池使用的新策略。
智能系統小組的ValentinRobu表示:從機器人到可再生能源集成等應用,電池越來越重要,但對電池健康狀態進行準確、高可信度評估卻很難。例如,對遠程環境(如深海海底監控)中工作的機器人而言,確保其電池的健康狀況至關重要。同理,關于項目經濟可行性而言,準確評估能源應用中的電池剩余使用壽命也非常重要。