據(jù)外媒報(bào)道，研究人員設(shè)計(jì)了一種可以預(yù)測(cè)電池健康狀況的機(jī)器學(xué)習(xí)方法，其準(zhǔn)確度是目前行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的10倍，或?qū)⒅﹂_發(fā)更安全、更可靠的電池，以用于電動(dòng)汽車和消費(fèi)電子產(chǎn)品。

劍橋大學(xué)和紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)（Newcastle Universities）的研究人員，通過向電池發(fā)送電脈沖并測(cè)量其響應(yīng)來監(jiān)測(cè)電池，接著利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法處理這些測(cè)量數(shù)據(jù)，預(yù)測(cè)電池的健康狀況和使用壽命。

鋰離子電池的健康狀況和剩余使用壽命難以預(yù)測(cè)，這是限制電動(dòng)汽車推廣的一大難題。在運(yùn)行過程中，電池內(nèi)會(huì)發(fā)生一系列復(fù)雜微妙的化學(xué)變化，長(zhǎng)此以往將嚴(yán)重影響電池的性能和壽命。目前預(yù)測(cè)電池健康狀況的方法，主要以跟蹤充放電過程中的電流和電壓為基礎(chǔ)，但并不能顯示電池的具體狀態(tài)。想要追蹤電池內(nèi)部發(fā)生的一系列過程，需要找到探測(cè)電池工作狀態(tài)的新方法，也需要新的算法，探測(cè)充放電時(shí)的細(xì)微信號(hào)。

本項(xiàng)研究負(fù)責(zé)人之一、劍橋大學(xué)卡文迪許實(shí)驗(yàn)室的Dr. Alpha Lee表示：“安全性和可靠性是最重要的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)槲覀冮_發(fā)的電池體積小，容量大。通過改進(jìn)監(jiān)測(cè)充放電的軟件，并利用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)軟件控制充電過程，相信我們可以大幅提升電池性能?！?/p>

研究人員設(shè)計(jì)了一種方法，通過向電池發(fā)送電脈沖并測(cè)量其響應(yīng)來監(jiān)測(cè)電池。然后，利用機(jī)器學(xué)習(xí)模型，發(fā)現(xiàn)電反應(yīng)的具體特征，找到電池老化的訊號(hào)。研究人員進(jìn)行了20,000多次測(cè)量實(shí)驗(yàn)來訓(xùn)練模型，這是同類數(shù)據(jù)中最大的數(shù)據(jù)集。重要的是，該模型學(xué)會(huì)了如何區(qū)分無關(guān)噪聲和重要信號(hào)。這種非干預(yù)式方法，可以輕松應(yīng)用至當(dāng)前所有電池系統(tǒng)。

研究人員還發(fā)現(xiàn)，機(jī)器學(xué)習(xí)模型可以提供物理機(jī)制退化的線索。該模型能夠顯示，哪些電信號(hào)最有可能與老化有關(guān)，幫助他們?cè)O(shè)計(jì)具體實(shí)驗(yàn)，探究電池退化的原因和方式。

研究人員通過機(jī)器學(xué)習(xí)平臺(tái)，不斷了解電池中各種化學(xué)成份的退化過程，并通過機(jī)器學(xué)習(xí)開發(fā)最優(yōu)電池充電計(jì)劃，以實(shí)現(xiàn)快速充電，并盡量減緩電池退化。首席作者之一Dr. Yunwei Zhang稱：“機(jī)器學(xué)習(xí)可以補(bǔ)充和提升物理理解。機(jī)器學(xué)習(xí)模型識(shí)別出的可解釋信號(hào)，是未來理論和實(shí)驗(yàn)研究的起點(diǎn)?！?/p>