論文の概要: Machine Learning based prediction of Vanadium Redox Flow Battery temperature rise under different charge-discharge conditions
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.17284v1
- Date: Fri, 26 Apr 2024 09:40:23 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-04-29 13:34:31.358913
- Title: Machine Learning based prediction of Vanadium Redox Flow Battery temperature rise under different charge-discharge conditions
- Title(参考訳): 異なる電荷放電条件下でのバナジウムレドックスフロー電池温度上昇の機械学習による予測
- Authors: Anirudh Narayan D, Akshat Johar, Divye Kalra, Bhavya Ardeshna, Ankur Bhattacharjee,
- Abstract要約: 機械学習(ML)によるバナジウムレドックスフロー電池(VRFB)の熱挙動の予測が初めて実証された。
XGBoostは99%の精度で予測できる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Accurate prediction of battery temperature rise is very essential for designing an efficient thermal management scheme. In this paper, machine learning (ML) based prediction of Vanadium Redox Flow Battery (VRFB) thermal behavior during charge-discharge operation has been demonstrated for the first time. Considering different currents with a specified electrolyte flow rate, the temperature of a kW scale VRFB system is studied through experiments. Three different ML algorithms; Linear Regression (LR), Support Vector Regression (SVR) and Extreme Gradient Boost (XGBoost) have been used for the prediction work. The training and validation of ML algorithms have been done by the practical dataset of a 1kW 6kWh VRFB storage under 40A, 45A, 50A and 60A charge-discharge currents and 10 L min-1 of flow rate. A comparative analysis among the ML algorithms is done in terms of performance metrics such as correlation coefficient (R2), mean absolute error (MAE) and root mean square error (RMSE). It is observed that XGBoost shows the highest accuracy in prediction of around 99%. The ML based prediction results obtained in this work can be very useful for controlling the VRFB temperature rise during operation and act as indicator for further development of an optimized thermal management system.
- Abstract(参考訳): 電池温度上昇の正確な予測は, 効率的な熱管理手法の設計に不可欠である。
本稿では,Vanadium Redox Flow Battery (VRFB) の熱的挙動を機械学習で予測した。
特定の電解質流量の異なる電流を考慮すると、kWスケールのVRFB系の温度は実験によって測定される。
リニア回帰(LR)、サポートベクトル回帰(SVR)、エクストリーム勾配ブースト(XGBoost)の3つの異なるMLアルゴリズムが予測作業に使用されている。
MLアルゴリズムのトレーニングと検証は、40A, 45A, 50A, 60Aのチャージ放電電流と10L min-1の流量で1kW 6kWh VRFBストレージの実用的なデータセットを用いて行われた。
MLアルゴリズムの比較分析は、相関係数(R2)、平均絶対誤差(MAE)、根平均二乗誤差(RMSE)などの性能指標を用いて行われる。
XGBoostは99%の精度で予測できる。
本研究で得られたMLに基づく予測結果は,動作中のVRFB温度上昇を制御する上で非常に有用であり,最適化熱管理システムのさらなる開発のための指標として機能する。
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