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研究人员开发机器学习技术 优化分析和预测锂离子电池寿命

盖世汽车 Elisha 2022-12-16 10:18:53

盖世汽车讯 据外媒报道,苏格兰的研究人员开发了一种机器学习技术,以改进对锂离子电池寿命的分析和预测。

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(图片来源:sciencedirect)

爱丁堡大学(The University of Edinburgh)和赫瑞瓦特大学(Heriot-Watt University)的Gonçalo dos Reis等研究人员进行了相关程序的开发和应用。该程序可以在电池生命周期早期预测其退化过程,从而优化电池管理、测试和设计。

锂离子电池是各种个人电子设备(包括手机和笔记本电脑)中的常用电源,其电容量会随着时间的推移而降低。在经历了长时间、缓慢且几乎呈线性的下降之后,容量往往会开始以不断加剧的非线性退化方式下降。当绘制容量和使用周期图表时,下降曲线中最明显的弯曲处称为拐点。

该团队定义了一种程序,可以在早期阶段预测退化曲线和拐点(knee point),而无需监测整个生命周期的容量下降趋势。这有助于开发新的电池和监测电池的健康状况。

新方法的关键之处在于,可以识别容量曲线中的一个较早出现的点,研究人员称之为拐点的起始点(knee-onset point)。这是新发现的向着拐点下降的初始阶段。研究人员利用机器学习开发的算法,可以根据拐点的起始点来预测拐点,以及电池有效寿命何时结束。通过该算法,可以利用每一个特征来识别其他特征的出现时间。

在这种新方法的辅助下,可以更好地进行电池管理,包括优先处理和优化关键应用的可用能量,以及优化充电周期。

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