中國儲能網(wǎng)訊：中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所（以下簡稱“大連化物所”）能源催化轉(zhuǎn)化全國重點實驗室陳忠偉院士團隊近日宣布，成功開發(fā)出新型的電池智能管理系統(tǒng)，即第一代電池數(shù)字大腦PBSRD Digit 1.0。該系統(tǒng)通過結(jié)合電化學(xué)模型和人工智能技術(shù)，實現(xiàn)電池故障早期預(yù)警、狀態(tài)估計、壽命預(yù)測等應(yīng)用功能，標(biāo)志著儲能技術(shù)領(lǐng)域的一大進(jìn)步。
電池數(shù)字大腦PBSRD Digit 1.0引領(lǐng)電池智能管理時代，三大特點展現(xiàn)超強創(chuàng)新實力
鋰離子電池因其能量密度高、壽命長的優(yōu)勢被廣泛應(yīng)用交通、電力儲能、通信基站等領(lǐng)域，但在實際工況中因其內(nèi)部狀態(tài)復(fù)雜多變，熱失控和內(nèi)部短路導(dǎo)致火災(zāi)事故的報道也時有發(fā)生。缺乏準(zhǔn)確的故障早期預(yù)警和狀態(tài)估計技術(shù)所造成的安全隱患，是限制鋰電池產(chǎn)業(yè)更快、更穩(wěn)健發(fā)展的制約因素。電池數(shù)字大腦深入電池內(nèi)部，探究電池全生命周期運行狀態(tài)，具備如下創(chuàng)新特點：
技術(shù)突破：電化學(xué)與人工智能的深度融合
電池數(shù)字大腦（以下簡稱“電池大腦”）技術(shù)的核心在于構(gòu)建“電化學(xué)模型+人工智能”的模型框架。研究團隊利用其在電化學(xué)領(lǐng)域的深厚積累，結(jié)合人工智能的數(shù)據(jù)處理和模式識別能力，開發(fā)出了能夠?qū)崟r監(jiān)測電池狀態(tài)、預(yù)測電池健康狀態(tài)和剩余使用壽命的智能算法。這一模型框架不僅提高了電池管理系統(tǒng)的準(zhǔn)確性，保障電池的安全可靠性，而且通過機器學(xué)習(xí)不斷優(yōu)化自身性能，實現(xiàn)自我完善。
“實驗室+云端大數(shù)據(jù)”融合的創(chuàng)新應(yīng)用
鋰離子電池實驗室數(shù)據(jù)，例如壽命實驗數(shù)據(jù)、材料及微結(jié)構(gòu)表征等測量數(shù)據(jù)，以及衍生數(shù)據(jù)，是技術(shù)方案建立的主要數(shù)據(jù)支撐。而云端歷史及在線數(shù)據(jù)，通過收集和分析來自不同使用場景和工作條件下的電池數(shù)據(jù)，研究團隊構(gòu)建了一個龐大的電池性能數(shù)據(jù)庫。這些數(shù)據(jù)被用于訓(xùn)練和驗證算法模型，確?！半姵卮竽X”在實際應(yīng)用中的高可靠性和適應(yīng)性。
實景應(yīng)用：解決實際問題，提升用戶體驗
“電池大腦”技術(shù)在真實場景中的應(yīng)用，為電動汽車、電力儲能、智能電網(wǎng)等新能源領(lǐng)域帶來了顯著的效益。系統(tǒng)能夠提前發(fā)現(xiàn)電池潛在的安全隱患，如過充、過放和高溫等問題，并采取相應(yīng)措施，最大程度保障電池的安全可靠性，有效延長電池的使用壽命。此外，該技術(shù)還能根據(jù)電池的實際狀態(tài)，優(yōu)化充放電策略，提升能源利用效率，消除消費者的里程焦慮，增強對新能源技術(shù)的信心。
加快推進(jìn)技術(shù)落地，大連物化所攜手國內(nèi)龍頭新能源企業(yè)合作共贏
隨著該項技術(shù)的突破，2024年4月30日，大連化物所與雙登集團股份有限公司（以下簡稱“雙登集團”）在江蘇泰州簽署了技術(shù)合作協(xié)議，將所開發(fā)技術(shù)應(yīng)用于電力儲能系統(tǒng)以及5G基站電池系統(tǒng)，有望為電力儲能行業(yè)帶來革命性的技術(shù)進(jìn)步，共同推動新能源行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
能源催化轉(zhuǎn)化全國重點實驗室主任陳忠偉院士表示：“大連化物所一直致力于新能源儲能及人工智能相關(guān)技術(shù)的研究及開發(fā)，此次與雙登集團的合作，將實現(xiàn)研究成果在電力儲能領(lǐng)域得到更廣泛的應(yīng)用，為國家的新能源事業(yè)貢獻(xiàn)力量。”
雙登集團董事長楊銳先生表示：“此次與中國科學(xué)院大連化物所的合作，標(biāo)志著雙登集團在電力儲能領(lǐng)域的研發(fā)實力邁上了新的臺階。我們期待通過雙方的緊密合作，能夠為行業(yè)帶來更多創(chuàng)新成果。”
打造全球領(lǐng)導(dǎo)品牌，持續(xù)迭代引領(lǐng)行業(yè)高速發(fā)展
“電池大腦”的開發(fā)提升了電池管理系統(tǒng)的技術(shù)水平，相關(guān)儲能技術(shù)也在電動汽車、重型卡車、船舶、無人機、飛行汽車等電池系統(tǒng)管理等方面均展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。該技術(shù)有助于降低電池制造和運營成本，保障電池的安全性可靠性，提高電池產(chǎn)品的市場競爭力，推動儲能技術(shù)成為支撐可持續(xù)發(fā)展的新質(zhì)生產(chǎn)力，同時，對低空經(jīng)濟、算力經(jīng)濟也會產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。
能源催化轉(zhuǎn)化全國重點實驗室研究員，該項目負(fù)責(zé)人毛治宇博士表示：“大連化物所的這一創(chuàng)新成果的問世，突破了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)驅(qū)動模型的技術(shù)路線，首次深入電芯維度，實現(xiàn)儲能領(lǐng)域多學(xué)科多維度實用化的交叉融合創(chuàng)新，不僅展現(xiàn)了我國在新能源技術(shù)領(lǐng)域的研發(fā)實力，更為全球儲能技術(shù)的發(fā)展提供了新的思路和解決方案。隨著“電池大腦”技術(shù)的不斷完善和應(yīng)用推廣，我們有理由相信，它將為建設(shè)更加清潔、高效、智能的能源未來發(fā)揮重要作用。”
