論文の概要: Infrared Hotspot-Guided Early Warning of Lithium-Ion Battery Thermal Runaway Under Mechanical Abuse

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.20383v1
• Date: Mon, 29 Jun 2026 22:01:17 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-09-28 05:09:55.293003
• Title: Infrared Hotspot-Guided Early Warning of Lithium-Ion Battery Thermal Runaway Under Mechanical Abuse
• Title（参考訳）: メカニカル・ユース下におけるリチウムイオン電池の赤外ホットスポット誘導早期警戒
• Abstract要約: 機械的乱用はリチウムイオン電池の熱流出(TR)を引き起こすことがある。 本稿では、赤外ホットスポットダイナミクスから局所化熱不安定性を推定する2段階早期警戒手法を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 12.571569429649408
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Mechanical abuse can trigger thermal runaway (TR) in lithium-ion batteries through localized heat generation before sensor signals become decisive. This paper proposes a two-stage early-warning approach that estimates localized thermal instability from infrared hotspot dynamics and then fuses this instability score with mechanical, electrical, thermal, and image-intensity features for a 20-frame warning horizon. Evaluation uses repeated experiment-wise three-fold validation, with out-of-fold Stage-I scores during Stage-II training to prevent stacked-model optimism. Hotspot dynamics alone achieve Stage-I ROC-AUC 0.945, and the two-stage classifier reaches Stage-II ROC-AUC 0.908, exceeding direct multimodal fusion while preserving an interpretable intermediate instability signal. Thermal gradient rise precedes voltage-based detection by 40 frames (4 seconds) on average, enabling earlier battery management system intervention. Lead-time analysis at a fixed 0.5 threshold yields a 14.8-frame mean lead time.
• Abstract（参考訳）: 機械的悪用は、センサー信号が決定的になる前に局所的な熱発生を通じてリチウムイオン電池の熱流出(TR)を引き起こす。 本稿では,赤外線ホットスポット力学から局所化熱不安定度を推定し,この不安定度を機械的,電気的,熱的,画像的強度の両面に融合させる2段階早期警戒手法を提案する。 評価は,ステージ-IIトレーニングにおいて,ステージ-Iのアウト・オブ・フォールドスコアを用いて,実験的に3倍の検証を繰り返すことで,積み重ねモデルの楽観性を防止する。 ホットスポット力学だけでStage-I ROC-AUC 0.945を達成し、2段分類器はStage-II ROC-AUC 0.908に到達し、解釈可能な中間不安定信号を保持しながら直接マルチモーダル融合を超える。 温度勾配上昇は、40フレーム (4秒) の電圧ベースの検出に先行し、初期のバッテリー管理システムの介入を可能にする。 0.5閾値の鉛時間解析では14.8フレームの平均鉛時間が得られる。

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