北航新闻网6月12日电(通讯员 罗龙飞) 2015年7月,我校可靠性与系统工程学院与福建宁德时代新能源科技股份有限公司(CATL)签署校企战略合作协议,经过近两年的深度合作,目前取得显著成效。针对新能源企业实际工程需求及前沿问题,可靠性与系统工程学院的故障预测与健康管理(PHM)科研团队解决了新能源锂电池循环寿命测试时间与高成本、试验优化空间大等严重影响研发效率和成本控制的问题。研究成果相继在国际知名期刊《Renewable & Sustainable Energy Reviews》(最新5年JCR影响因子为7.896)和《Applied Energy》(最新5年JCR影响因子为6.222)上发表。
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论文首页截图
在合作过程中,PHM团队通过对CATL提供的海量历史测试数据深度挖掘,创新性提出了一套基于锂电池跨配方寿命预测的敏捷化循环寿命测试方案。该方案基于深度学习、迁移学习、协同过滤、非齐次马尔可夫模型等机器学习与人工智能领域前沿技术,通过移植应用不同配方电池的测试数据,实现了被测电池较短测试循环量下的剩余寿命精准预测,并基于预测结果给出了测试循环量的动态优化策略,突破了传统寿命预测方法只适用于同一配方电池的局限,解决了电池行业标准循环寿命测试(需耗费半年至一年时间运行至设定的到寿点)存在的高成本、长耗时等问题,为大量电池设计配方的快速验证与对比、循环寿命试验优化提供了一种切实可行并行之有效的解决方案。研究成果经CATL测试与验证中心应用与验证,预计可节省测试费用300万元/年,有很好的工程应用前景和经济效益,提升了CATL电池研发效率、产品价格优势、企业竞争力和行业带动力,促进了新能源行业的技术创新和发展。
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CATL成立于2011年,公司总部位于福建宁德,在德国慕尼黑、法国、香港、北京等地设有分支机构。公司已建成动力电池和储能系统研发制造基地,拥有材料、电芯、电池系统、电池回收的全产业链核心技术,致力于通过先进的电池技术为全球绿色能源应用、能源存储提供解决方案。CATL已与宝马、北汽等多家主流车企合作,在全球市场上占据一席之地。公司产量连年翻倍增长,连续两年年产量位于全球第三。基于前期合作,CATL与可靠性与系统工程学院PHM团队开展二期项目合作。作为感谢, CATL赠送学院多台高精度锂电池试验台以及宝马芝诺电动车,用于支持PHM团队后续研究工作的开展。
上述研究工作得到国家自然科学基金(“基于认知计算的机电产品故障诊断技术研究——一种深度学习与迁移学习的方法”No.51605014、“考虑电荷和容量自恢复效应的锂电池随机模型构建方法”No.61603016)、北航首批“青年拔尖人才支持计划”(杰青类YWF-16-BJ-J-18)等资助。
编辑:贾爱平