大連:能預(yù)警風(fēng)險(xiǎn)會(huì)自我完善 “電池?cái)?shù)字大腦”問世

發(fā)布日期:2024-05-07  來(lái)源:央廣網(wǎng)

核心提示:近日,記者從中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所(以下簡(jiǎn)稱大連化物所)獲悉,能源催化轉(zhuǎn)化全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任陳忠偉帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)成功開發(fā)
近日,記者從中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所(以下簡(jiǎn)稱“大連化物所”)獲悉,能源催化轉(zhuǎn)化全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任陳忠偉帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)成功開發(fā)出新型電池智能管理系統(tǒng),即第一代電池?cái)?shù)字大腦PBSRD Digit 1.0。該系統(tǒng)通過結(jié)合電化學(xué)模型和人工智能技術(shù),實(shí)現(xiàn)電池故障早期預(yù)警、狀態(tài)估計(jì)、壽命預(yù)測(cè)等應(yīng)用功能,實(shí)現(xiàn)了儲(chǔ)能技術(shù)領(lǐng)域的一大進(jìn)步。

鋰離子電池因其能量密度高、壽命長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì)被廣泛應(yīng)用于交通、電力儲(chǔ)能、通信基站等領(lǐng)域,但在實(shí)際工況中,因其內(nèi)部狀態(tài)復(fù)雜多變,熱失控和內(nèi)部短路導(dǎo)致的火災(zāi)事故時(shí)有發(fā)生。缺乏準(zhǔn)確的故障早期預(yù)警和狀態(tài)估計(jì)技術(shù),成為限制鋰電池產(chǎn)業(yè)更快、更穩(wěn)健發(fā)展的制約因素。

近日,由陳忠偉團(tuán)隊(duì)研發(fā)的電池?cái)?shù)字大腦PBSRD Digit 1.0問世,該技術(shù)能夠深入電池內(nèi)部探究電池全生命周期運(yùn)行狀態(tài),實(shí)現(xiàn)電池故障早期預(yù)警、狀態(tài)估計(jì)、壽命預(yù)測(cè)等應(yīng)用功能。


陳忠偉向記者介紹,電池?cái)?shù)字大腦(以下簡(jiǎn)稱“電池大腦”)技術(shù)的核心在于構(gòu)建“電化學(xué)模型+人工智能”的模型框架。研究團(tuán)隊(duì)利用自身在電化學(xué)領(lǐng)域的深厚積累,結(jié)合人工智能的數(shù)據(jù)處理和模式識(shí)別能力,開發(fā)出了能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)電池狀態(tài)、預(yù)測(cè)電池健康狀態(tài)和剩余使用壽命的智能算法。“這一模型框架不僅提高了電池管理系統(tǒng)的準(zhǔn)確性,保障電池的安全可靠性,還能夠通過機(jī)器學(xué)習(xí)不斷優(yōu)化自身性能,實(shí)現(xiàn)自我完善。”陳忠偉說。

據(jù)悉,該項(xiàng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了“實(shí)驗(yàn)室+云端大數(shù)據(jù)”融合的創(chuàng)新應(yīng)用,包括鋰離子電池實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)以及云端歷史及在線數(shù)據(jù),融合構(gòu)建了一個(gè)龐大的電池性能數(shù)據(jù)庫(kù)。這些數(shù)據(jù)被用于訓(xùn)練和驗(yàn)證算法模型,確保“電池大腦”在實(shí)際應(yīng)用中的高可靠性和適應(yīng)性。


“‘電池大腦’技術(shù)在真實(shí)場(chǎng)景中的應(yīng)用,將為電動(dòng)汽車、電力儲(chǔ)能、智能電網(wǎng)等新能源領(lǐng)域帶來(lái)顯著效益。系統(tǒng)能夠提前發(fā)現(xiàn)電池潛在的安全隱患,最大程度保障電池的安全可靠性,有效延長(zhǎng)電池的使用壽命。”陳忠偉表示:“為了加快推進(jìn)技術(shù)落地,大連化物所攜手國(guó)內(nèi)新能源領(lǐng)域龍頭企業(yè)雙登集團(tuán)股份有限公司,在江蘇泰州簽署了技術(shù)合作協(xié)議,將該技術(shù)應(yīng)用于電力儲(chǔ)能系統(tǒng)以及5G基站電池系統(tǒng),有望為電力儲(chǔ)能行業(yè)帶來(lái)革命性的技術(shù)進(jìn)步,共同推動(dòng)新能源行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。”

能源催化轉(zhuǎn)化全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究員、該項(xiàng)目負(fù)責(zé)人毛治宇博士表示:“大連化物所的這一創(chuàng)新成果的問世,突破了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模型的技術(shù)路線,首次深入電芯維度,實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能領(lǐng)域多學(xué)科多維度實(shí)用化的交叉融合創(chuàng)新,不僅展現(xiàn)了我國(guó)在新能源技術(shù)領(lǐng)域的研發(fā)實(shí)力,更為全球儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展提供了新的思路和解決方案。隨著‘電池大腦’技術(shù)的不斷完善和應(yīng)用推廣,我們有理由相信,它將為建設(shè)更加清潔、高效、智能的能源未來(lái)發(fā)揮重要作用。”

 
 
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