最近，電動(dòng)汽車(EV)隨處可見，從乘用車到公共汽車再到出租車。電動(dòng)汽車具有環(huán)保和維護(hù)成本低的優(yōu)勢(shì)，但如果電池耗盡或達(dá)到使用壽命，車主必須警惕致命事故。因此，對(duì)電動(dòng)汽車中常用的鋰離子電池進(jìn)行精確的容量和壽命預(yù)測(cè)至關(guān)重要。

由SeungchulLee教授和博士領(lǐng)導(dǎo)的POSTECH研究團(tuán)隊(duì)。候選人SungWookKim(機(jī)械工程系)與漢陽大學(xué)Ki-YongOh教授合作開發(fā)了一種新型人工智能(AI)技術(shù)，可以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)鋰離子電池的容量和壽命。這項(xiàng)研究突破，通過將物理領(lǐng)域知識(shí)與人工智能相結(jié)合，大大提高了預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性，最近發(fā)表在能源領(lǐng)域的國際學(xué)術(shù)期刊《應(yīng)用能源》上。

預(yù)測(cè)電池容量的方法有兩種：一種是基于物理的模型，它簡(jiǎn)化了電池復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu);另一種是人工智能模型，它使用電池的電氣和機(jī)械響應(yīng)。然而，傳統(tǒng)的AI模型需要大量數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練。此外，當(dāng)應(yīng)用于未經(jīng)訓(xùn)練的數(shù)據(jù)時(shí)，其預(yù)測(cè)精度非常低，迫切需要下一代人工智能技術(shù)的出現(xiàn)。

為了用更少的訓(xùn)練數(shù)據(jù)有效地預(yù)測(cè)電池容量，研究團(tuán)隊(duì)將不同于傳統(tǒng)方法的特征提取策略與基于物理領(lǐng)域知識(shí)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合。結(jié)果，測(cè)試具有各種容量和壽命分布的電池的電池預(yù)測(cè)精度提高了高達(dá)20%。通過確認(rèn)結(jié)果的一致性來確保其可靠性。預(yù)計(jì)這些成果將為將高度可靠的基于物理領(lǐng)域知識(shí)的人工智能應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)奠定基礎(chǔ)。

浦項(xiàng)科技的李教授表示：“基于數(shù)據(jù)的人工智能的局限性已經(jīng)通過物理知識(shí)得到克服。構(gòu)建大數(shù)據(jù)的難度也因差異化特征提取技術(shù)的發(fā)展而得到緩解。”

漢陽大學(xué)的吳教授補(bǔ)充說：“我們的研究意義重大，因?yàn)樗梢詼?zhǔn)確預(yù)測(cè)下一代電動(dòng)汽車的電池剩余壽命，從而有助于向公眾推廣電動(dòng)汽車。”