大连：能预警风险会自我完善 “电池数字大脑”问世

近日，记者从中国科学院大连化学物理研究所（以下简称“大连化物所”）获悉，能源催化转化全国重点实验室主任陈忠伟带领团队成功开发出新型电池智能管理系统，即第一代电池数字大脑PBSRD Digit 1.0。该系统通过结合电化学模型和人工智能技术，实现电池故障早期预警、状态估计、寿命预测等应用功能，实现了储能技术领域的一大进步。

锂离子电池因其能量密度高、寿命长的优势被广泛应用于交通、电力储能、通信基站等领域，但在实际工况中，因其内部状态复杂多变，热失控和内部短路导致的火灾事故时有发生。缺乏准确的故障早期预警和状态估计技术，成为限制锂电池产业更快、更稳健发展的制约因素。

近日，由陈忠伟团队研发的电池数字大脑PBSRD Digit 1.0问世，该技术能够深入电池内部探究电池全生命周期运行状态，实现电池故障早期预警、状态估计、寿命预测等应用功能。


陈忠伟向记者介绍，电池数字大脑（以下简称“电池大脑”）技术的核心在于构建“电化学模型+人工智能”的模型框架。研究团队利用自身在电化学领域的深厚积累，结合人工智能的数据处理和模式识别能力，开发出了能够实时监测电池状态、预测电池健康状态和剩余使用寿命的智能算法。“这一模型框架不仅提高了电池管理系统的准确性，保障电池的安全可靠性，还能够通过机器学习不断优化自身性能，实现自我完善。”陈忠伟说。

据悉，该项技术实现了“实验室+云端大数据”融合的创新应用，包括锂离子电池实验室数据以及云端历史及在线数据，融合构建了一个庞大的电池性能数据库。这些数据被用于训练和验证算法模型，确保“电池大脑”在实际应用中的高可靠性和适应性。


“‘电池大脑’技术在真实场景中的应用，将为电动汽车、电力储能、智能电网等新能源领域带来显著效益。系统能够提前发现电池潜在的安全隐患，最大程度保障电池的安全可靠性，有效延长电池的使用寿命。”陈忠伟表示：“为了加快推进技术落地，大连化物所携手国内新能源领域龙头企业双登集团股份有限公司，在江苏泰州签署了技术合作协议，将该技术应用于电力储能系统以及5G基站电池系统，有望为电力储能行业带来革命性的技术进步，共同推动新能源行业的可持续发展。”

能源催化转化全国重点实验室研究员、该项目负责人毛治宇博士表示：“大连化物所的这一创新成果的问世，突破了传统数据驱动模型的技术路线，首次深入电芯维度，实现储能领域多学科多维度实用化的交叉融合创新，不仅展现了我国在新能源技术领域的研发实力，更为全球储能技术的发展提供了新的思路和解决方案。随着‘电池大脑’技术的不断完善和应用推广，我们有理由相信，它将为建设更加清洁、高效、智能的能源未来发挥重要作用。”