論文の概要: Diagnostic-free onboard battery health assessment
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.07383v1
- Date: Mon, 10 Mar 2025 14:32:27 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-03-11 15:45:00.741832
- Title: Diagnostic-free onboard battery health assessment
- Title(参考訳): 診断不能なオンボードバッテリーの健康評価
- Authors: Yunhong Che, Vivek N. Lam, Jinwook Rhyu, Joachim Schaeffer, Minsu Kim, Martin Z. Bazant, William C. Chueh, Richard D. Braatz,
- Abstract要約: 動作測定の一部を解釈可能な機械学習モデルと組み合わせて利用することで、バッテリーの早期かつオンボードな健康診断を可能にします。
我々はエンコーダ・デコーダアーキテクチャに機械的制約を組み込んで、物理的に解釈可能な潜在空間における電極状態の抽出を行う。
動作条件の異なる422セルからなる3つのバッテリサイクルデータセットに適用することで,このモデルフレームワークの汎用性を実証する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 14.641001655136401
- License:
- Abstract: Diverse usage patterns induce complex and variable aging behaviors in lithium-ion batteries, complicating accurate health diagnosis and prognosis. Separate diagnostic cycles are often used to untangle the battery's current state of health from prior complex aging patterns. However, these same diagnostic cycles alter the battery's degradation trajectory, are time-intensive, and cannot be practically performed in onboard applications. In this work, we leverage portions of operational measurements in combination with an interpretable machine learning model to enable rapid, onboard battery health diagnostics and prognostics without offline diagnostic testing and the requirement of historical data. We integrate mechanistic constraints within an encoder-decoder architecture to extract electrode states in a physically interpretable latent space and enable improved reconstruction of the degradation path. The health diagnosis model framework can be flexibly applied across diverse application interests with slight fine-tuning. We demonstrate the versatility of this model framework by applying it to three battery-cycling datasets consisting of 422 cells under different operating conditions, highlighting the utility of an interpretable diagnostic-free, onboard battery diagnosis and prognosis model.
- Abstract(参考訳): 各種使用パターンはリチウムイオン電池の複雑で変動的な老化挙動を誘発し、正確な健康診断と予後を複雑にする。
診断サイクルは、バッテリーの現在の状態と以前の複雑な老化パターンをアンハングリングするためにしばしば使用される。
しかし、これらの同じ診断サイクルは、バッテリーの劣化軌道を変え、時間集約であり、オンボードアプリケーションでは実行できない。
本研究では,解析可能な機械学習モデルと組み合わせることで,オフライン診断テストや履歴データの要求を伴わずに,高速かつオンボードでバッテリーの健康診断や予後診断を可能にする。
我々は、エンコーダ・デコーダアーキテクチャに機械的制約を組み込んで、物理的に解釈可能な潜在空間における電極状態の抽出を行い、劣化経路の再構築を改善する。
健康診断モデルフレームワークは、微調整の少ない多様な応用分野に柔軟に適用することができる。
本モデルは,422セルからなる3つの電池サイクルデータセットに異なる動作条件で適用し,解釈可能な診断自由・オンボード電池診断・予後モデルの有用性を強調した。
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