2024年12月26日-27日,由工业和信息化部产业发展促进中心主办的第二届能源电子产业创新大赛新型储能产品赛道暨第三届先进储能技术创新挑战赛在溧阳公布获奖名单。清华大学电机系信息能源实验室与云储新能源科技有限公司共同参赛项目“基于Mamba模型隐状态矩阵的锂电池循环寿命预测”获得新型储能寿命模拟预测技术专题赛唯一一等奖。
锂离子电池性能衰退受多种复杂的非线性因素影响,精准预测寿命是业界难题。慈松研究员作为项目负责人的国家重点研发计划“百兆瓦级动态可重构电池储能技术”(编号:2023YFB2407900)项目,聚焦动态可重构电池储能系统特有充放电特性,致力于揭示电池材料老化本征机制和寿命衰减机理,旨在提升百兆瓦时动态可重构电池储能系统寿命。本参赛项目建立基于电池行为长时间序列的多源多尺度高维状态空间模型,将电池老化现象与内部电化学反应过程显性关联起来,创造性地融合了递归神经网络和卷积神经网络,设计了一种面向结构化状态空间序列模型,以捕捉并解析电池隐状态信息。所提方法在业界首次揭示了隐状态矩阵范数与SOH在电池循环次数上存在的线性依赖规律,适用于不同类型的电化学电池,且极大提高了寿命预测的准确性,平均预测误差较MIT于2019年《自然·能源》期刊上提出的方法降低了三分之二以上。
此成果为电池循环寿命预测开辟了新路径,为动态可重构电池技术优化电池储能电站全寿命周期的目标提供了预测方法,将是大规模电池储能电站寿命提升的重要工具,应用前景广阔。新型储能寿命模拟预测技术专题赛参赛团队来自电子科技大学、厦门大学、国网综合能源服务集团有限公司、同济大学、吉林大学、北方工业大学、比亚迪储能等单位,共22支参赛队伍,参赛选手将所提算法应用于主办方提供电池数据集数据集,寿命预测精确性作为重要评奖依据。
本届能源电子产业创新大赛新型储能产品赛道暨第三届先进储能技术创新挑战赛,赛题围绕 “创新驱动,先进储能”,按技术成熟度设三类:创新创意类、创新产品类、专题比赛类。其中,专题比赛类设置寿命模拟预测、安全消防、智能传感技术等。