Cylindrical Battery Fault Detection under Extreme Fast Charging: A Physics-based Learning Approach

Auteurs : Roya Firoozi, Sara Sattarzadeh, Satadru Dey

IEEE Transactions on Energy Conversion (2021)
This work has been submitted to the IEEE for possible publication
Licence : CC BY 4.0

Résultats du processus de synthèse de l'article arXiv : 2105.02169v2

  • Résumé Complet
  • Points clés
  • Résumé vulgarisé
  • Article de blog
Le résumé n'est pas encore prêt

Résumé : High power operation in extreme fast charging significantly increases the risk of internal faults in Electric Vehicle batteries which can lead to accelerated battery failure. Early detection of these faults is crucial for battery safety and widespread deployment of fast charging. In this setting, we propose a real-time {detection} framework for battery voltage and thermal faults. A major challenge in battery fault detection arises from the effect of uncertainties originating from sensor inaccuracies, nominal aging, or unmodelled dynamics. Inspired by physics-based learning, we explore a detection paradigm that combines physics-based models, model-based detection observers, and data-driven learning techniques to address this challenge. Specifically, we construct the {detection} observers based on an experimentally identified electrochemical-thermal model, and subsequently design the observer tuning parameters following Lyapunov's stability theory. Furthermore, we utilize Gaussian Process Regression technique to learn the model and measurement uncertainties which in turn aid the {detection} observers in distinguishing faults and uncertainties. Such uncertainty learning essentially helps suppressing their effects, potentially enabling early detection of faults. We perform simulation and experimental case studies on the proposed fault {detection} scheme verifying the potential of physics-based learning in early detection of battery faults.

Soumis à arXiv le 05 Mai. 2021

Outils pour cet article

Expliquer autrement 3 réécritures gratuites restantes aujourd'hui
Exporter BibTeX · RIS (Zotero, Mendeley, EndNote) · Markdown (Notion, Obsidian) · Premium
Alertes de citation Premium
Journal club Des slides pour le présenter Premium
Pour les journalistes Kit presse et détecteur de hype Premium

Posez des questions sur cet article à notre assistant IA

Vous pouvez aussi discutez avec plusieurs papiers à la fois ici.

Figures et graphiques

Posez une question sur une figure en indiquant son numéro ou en utilisant son bouton de question pour demander une analyse visuelle. Au maximum deux figures et quatre panneaux par question. Les valeurs lues sur les graphiques sont approximatives ; vérifiez les données originales.

Instructions pour utiliser l'assistant IA ?

Évaluez la qualité du contenu généré par l'IA en votant

Note : 0

Pourquoi avons-nous besoin de votes ?

Les votes sont utilisés pour déterminer si nous devons réexécuter nos outils de synthèse. Si le compte atteint -10, nos outils peuvent être redémarrés.

Le résumé précédent a été créé il y a plus d'un an et peut être réexécuté (si nécessaire) en cliquant sur le bouton Exécuter ci-dessous.

Avertissement : Notre outil de synthèse basé sur l'IA et l'assistant virtuel fournis sur ce site Web peuvent ne pas toujours fournir des résumés complets ou des réponses exactes. Nous vous encourageons à examiner attentivement et à évaluer le contenu généré pour vous assurer de sa qualité et de sa pertinence par rapport à vos besoins.