Hybrid data-based modeling for the prediction and diagnostics of Li-ion battery thermal behaviors
Pourquoi ce travail est dans la base
Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.
Notice bibliographique
Résumé
Lithium-ion battery (LIB) has been deployed for the electrification of the transport sector as a key strategy for climate change mitigation and adaptation. However, it has significant technical challenges such as thermal runaway, requiring a good understanding and accurate prediction of the LIB thermal behavior (heat generation rate). In this study, a novel hybrid approach using an Artificial Neural Network (ANN) is developed for predicting the heat generation rate with discharge current, output voltage, ambient temperature, cell surface temperature, and Depth of Discharge (DOD) as the feature vectors (inputs); where the DOD is estimated with an Extended Kalman Filter (EKF), and direct Coulomb Counting (CC) method, respectively. A shallow neural network utilizing the Marquette-Levenberg algorithm is designed and calibrated using over 8000 cases of the testing data. It is shown that the predicted heat generation rate of LIB agrees well with the experimental results with an accuracy of R > 0.995. Further potential of this hybrid data-based model is evaluated by simulating a thermal management system control and by introducing voltage and current sensor faults for diagnostic purposes. It is shown that, when compared to the experimental value, the relative error of the total heat output generated is less than 2% when there is no sensor fault, and greater than 50% and 25%, respectively, with an induced failure of the current and voltage sensor, demonstrating the ability to build accurate models relying solely on LIB discharge data for sensor diagnostics. This study highlights the combination of using battery thermal behavior with machine learning for real time battery system monitoring, controls and field diagnostics.
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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 | 0,000 |
| 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 découle