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　　4月27日，《自然·通訊》（Nature Communications）在線(xian)發表了題為“Data-driven capacity estimation of commercial lithium-ion batteries from voltage relaxation”的(de)研(yan)究(jiu)論(lun)文(wen)。該研(yan)究(jiu)由同濟大學(xue)(xue)汽車學(xue)(xue)院魏(wei)學(xue)(xue)哲教授團隊完成，團隊朱建功副教授為論(lun)文(wen)第一(yi)作者，戴(dai)海(hai)峰教授為論(lun)文(wen)通訊作者。同濟大學(xue)(xue)為論(lun)文(wen)第一(yi)完成單(dan)(dan)位，德國卡爾斯魯厄理工學(xue)(xue)院為第二完成單(dan)(dan)位。這一(yi)研(yan)究(jiu)成果提供(gong)了一(yi)種(zhong)動力電池容量(liang)估計的(de)新方法，為多種(zhong)應用場景下的(de)電源(yuan)系統技術開發提供(gong)了新思路。

　　電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)在(zai)應用(yong)過(guo)程(cheng)中(zhong)，其容(rong)量(liang)是(shi)逐(zhu)漸衰減的(de)(de)。如電(dian)(dian)(dian)(dian)動汽(qi)車(che)整車(che)層面，電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)容(rong)量(liang)決定了汽(qi)車(che)充電(dian)(dian)(dian)(dian)后的(de)(de)最大(da)續行駛里程(cheng)。在(zai)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)系統層面，電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)容(rong)量(liang)是(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)管理中(zhong)很(hen)多(duo)關鍵狀態的(de)(de)必要(yao)輸入，也是(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)健康度的(de)(de)一個重要(yao)表(biao)征量(liang)。但在(zai)車(che)載條件下，電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)容(rong)量(liang)很(hen)難獲取(qu)。

　　研(yan)究使用數(shu)(shu)據驅動的方法(fa)(fa)(fa)，提(ti)(ti)出了一種基(ji)于(yu)電(dian)池弛(chi)豫電(dian)壓特征的容(rong)量(liang)估(gu)計方法(fa)(fa)(fa)。該方法(fa)(fa)(fa)從動力電(dian)池滿充電(dian)后的弛(chi)豫電(dian)壓信(xin)息中提(ti)(ti)取特征參數(shu)(shu)，實現電(dian)池容(rong)量(liang)估(gu)計誤差（RMSE）為1.1%（圖1）。通過構建遷移學習辦(ban)法(fa)(fa)(fa)，提(ti)(ti)升估(gu)計方法(fa)(fa)(fa)的泛化(hua)能(neng)力和普適(shi)性。所(suo)構建的遷移學習辦(ban)法(fa)(fa)(fa)在(zai)其他兩(liang)款不(bu)同材料體(ti)系電(dian)池上(shang)進行(xing)了驗(yan)證(zheng)，驗(yan)證(zheng)得(de)到的估(gu)計誤差低于(yu)1.7%。

　　研究成(cheng)果公開(kai)了三(san)款(kuan)不同材料(liao)體(ti)系商用鋰離(li)子動力電(dian)池長循環測試數據(ju)（如表1），包含(han)130顆電(dian)池單體(ti)，每顆單體(ti)根據(ju)不同實(shi)驗條件循環了50~1400次，實(shi)驗條件包含(han)了3個溫度點（25℃、35℃、45℃），5個充放(fang)電(dian)倍(bei)率（0.25C、0.5C、1C、2C、4C）。

　　專業人(ren)士表示(shi)，本研究(jiu)提(ti)出的(de)基(ji)于電(dian)(dian)池弛(chi)豫電(dian)(dian)壓特征參數的(de)容(rong)量估(gu)計方法，具有不依(yi)賴電(dian)(dian)池歷史(shi)信息和(he)環境信息、不需要特定的(de)電(dian)(dian)池測(ce)試條件和(he)電(dian)(dian)壓區間的(de)優勢，為(wei)動力電(dian)(dian)池多種(zhong)應(ying)用(yong)場景和(he)電(dian)(dian)源技(ji)術的(de)開發，如(ru)停車充電(dian)(dian)、換(huan)電(dian)(dian)、梯次利用(yong)壽命評估(gu)和(he)壽命預測(ce)等方面提(ti)供新的(de)研究(jiu)思路和(he)解決方向。

　　這一研究主要由同濟大學(xue)、德國(guo)(guo)卡爾斯魯厄理工(gong)學(xue)院和不列顛哥倫比(bi)亞大學(xue)合作完成，研究得到德國(guo)(guo)洪堡基(ji)金(jin)(jin)會、國(guo)(guo)家(jia)自(zi)然科(ke)學(xue)基(ji)金(jin)(jin)及中央高校(xiao)基(ji)本科(ke)研業務(wu)費專項資(zi)金(jin)(jin)資(zi)助，得到德國(guo)(guo)烏(wu)爾姆-卡爾斯魯厄電化學(xue)能源存儲平(ping)臺(tai)支持。