Improving state-of-health estimation for lithium-ion batteries via unlabeled charging data

计算机科学 机器学习 人工智能 监督学习 半监督学习 训练集 标记数据 数据挖掘 无监督学习 估计 电池容量 模式识别(心理学) 估计理论 数据建模 工作(物理) 实验数据 均方预测误差 电池(电)
作者
Chuanping Lin,Jun Xu,Xuesong Mei
出处
期刊:Energy Storage Materials [Elsevier]
卷期号:54: 85-97 被引量:93
标识
DOI:10.1016/j.ensm.2022.10.030
摘要

The state-of-health (SOH) estimation is an important and open issue in battery health management. Most existing data driven SOH estimation methods are based on supervised learning algorithms, relying on large and precious labeled data. However, unlabeled charging data are abundant and readily available, but are rarely used to estimate SOH. To solve these problems, a semi-supervised learning (SSL) based SOH estimation approach is proposed in this paper. By exploiting unlabeled data, the proposed SSL based method can effectively alleviate the labeled data scarcity. Specifically, two regressors are used to learn the mapping between health indicators (HIs) and SOH. The pseudo-labels are predicted for unlabeled data based on semi-supervised co-training to augment the training samples. The final prediction is realized by combining two regressors. Analysis and experiments show that the proposed SSL based method can significantly improve the SOH estimation performance. Using labeled data of only one cell, the average root-mean-square error (RMSE) of SOH estimation for the other seven cells is 0.55%. Compared to two benchmarks without using unlabeled data, the average prediction accuracy is improved by 53% and 26%, respectively. The proposed SSL method is encouraging to surpass a state-of-the-art supervised learning based SOH estimation method. Moreover, physical interpretations for the selected three short-time HIs are provided. This work highlights the promise of combining large-volume unlabeled industrial data with limited labeled laboratory data to estimate the battery SOH.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
司空白易发布了新的文献求助10
1秒前
GZHD发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
2秒前
hotcas完成签到,获得积分0
3秒前
呆萌连碧发布了新的文献求助10
3秒前
朱富强发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
李健的小迷弟应助晴朗采纳,获得10
4秒前
善学以致用应助友好雨安采纳,获得10
5秒前
5秒前
白罗发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
15631155135完成签到,获得积分10
6秒前
科研通AI6.1应助zhhh采纳,获得10
6秒前
自由大碗完成签到 ,获得积分10
6秒前
pokemeow发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
7秒前
jia发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
8秒前
科研通AI6.1应助明亮梦山采纳,获得10
8秒前
一壶古酒应助兴奋的大树采纳,获得50
8秒前
FashionBoy应助Kkkkk采纳,获得10
8秒前
9秒前
9秒前
9秒前
吴青发布了新的文献求助200
10秒前
光而不耀完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
12秒前
12秒前
12秒前
jia完成签到,获得积分20
13秒前
13秒前
友好雨安完成签到,获得积分20
13秒前
迅速的岩发布了新的文献求助10
13秒前
落寞臻完成签到,获得积分10
14秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
从k到英国情人 1500
Cummings Otolaryngology Head and Neck Surgery 8th Edition 800
Real World Research, 5th Edition 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5759899
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5522591
关于积分的说明 15395720
捐赠科研通 4896858
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2633939
邀请新用户注册赠送积分活动 1581980
关于科研通互助平台的介绍 1537467