A Pattern-Driven Stochastic Degradation Model for the Prediction of Remaining Useful Life of Rechargeable Batteries
Notice bibliographique
Résumé
Recently, there has been a significant growth in the development of rechargeable battery-powered devices such as electric vehicles, leading to an urgent need for reliable and safe batteries. The remaining useful life (RUL) is a critical health indicator of battery, which is defined as the remaining number of charge and recharge cycles before the state-of-health falls below a user-specified threshold under certain operating settings. Substantially, the RUL can be estimated by adaptive stochastic processes or advanced machine learning techniques. However, the existing approaches either assume over-simplified degradation pattern in accordance with physics laws leading to poor generalizability or act as a black box offering no interpretation. To address these limitations, in this article, we develop a pattern-driven degradation process by integrating a recursive Gaussian distribution with its mean learnt from a gated recurrent unit (GRU) driven degradation pattern to capture degradation fluctuation into the model. Due to the non-Markovian state transitions, a joint-learning sampling-based expectation maximization algorithm was developed to estimate model parameters based on historical observations. Finally, numerical studies using real battery data showed that the proposed method achieves over 3% and 40% higher accuracy in RUL prediction than the GRU and adaptive Wiener process, respectively.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».