Remaining Useful Life Prediction of Retired Lithium-Ion Batteries Under Second-Life Energy Storage Conditions Using Wavelet Packet Energy Entropy
Lin Chen、Minling Pan、Zihao Liu、Kang Yu、Bing Ji、Yuan Gao、Haihong Pan
1. Remaining Useful Life Prediction of Retired Lithium-Ion Batteries Under Second-Life Energy Storage Conditions Using Wavelet Packet Energy Entropy
论文基本信息
| 字段 | 内容 |
|---|---|
| DOI/URL/PDF | DOI与出版社全文页；MDPI页面可访问，直接PDF请求未成功 |
| 发现来源 | OpenAlex；来源历史：OpenAlex |
| 期刊/会议/平台 | Applied Sciences，2026，16(16)，8018，MDPI |
| 发表日期 | 2026-08-12；MDPI文章页标注Published日期 |
| 作者/机构 | Lin Chen、Minling Pan、Zihao Liu、Kang Yu、Bing Ji、Yuan Gao、Haihong Pan。页面列出广西大学、北部湾大学、University of Leicester；作者与机构逐一对应未确认 |
| 通讯作者 | MDPI页面有通讯作者标记，但可读取页面内容未能确认姓名 |
| 脚本评分/证据等级 | 62；全文级；命中RUL主题、混合预测方法及开放获取 |
| 核验路径 | payload无PDF直链；打开MDPI出版社HTML全文并核对摘要、方法/实验片段、日期和作者信息；PDF下载请求失败，故数字仅采用可见正文/摘要片段 |
纳入理由与原文证据
- 纳入理由： 直接预测退役锂离子电池的RUL，目标与二次利用储能的剩余寿命评估一致。正文摘要明确报告了电芯和串联电池包的预测试验，属于核心寿命预测主题，而非一般储能调度。
- 证据： 论文报告“18 prediction cases”，并给出FGM–UKF总体平均绝对误差3.111 cycles；数据和性能数字来自出版社全文页。
数据集/电池体系
- 体系/数据： 4个退役锂离子电芯及2个串联电池包；摘要称电芯与电池包健康状态不同。正文显示测试电芯老化后差异明显；精确正极材料、各样本容量和数据是否可独立下载未能确认。
- 工况/跨域： 文中涉及储能运行工况，出现恒流0.5C及动态倍率工况；预测起点为20、25、30个循环。温度、样本取得方式及跨化学体系覆盖未能确认。
EOL/RUL/SOH 定义
- 目标/定义： 输出为循环数单位的RUL；文章报告预测起点和误差，但可见内容不足以确认EOL容量/健康阈值及标签生成规则，不假定采用常见80% SOH阈值。
- 未来信息风险： UKF使用递推状态校正，但训练/测试的电芯或电池包隔离方式、调参是否只在训练样本完成均未能确认；需查全文对应实验划分。
模型方法
- 流程： 放电电压序列提取小波包能量熵（WPEE），经Box–Cox变换增强其与容量的关系；分数阶灰色模型（FGM）结合自适应变异粒子群优化确定阶次，再并入无迹卡尔曼滤波（UKF）作状态校正。比较对象包括FGM、GM(1,1)和线性回归。
- 部署： 使用电压/容量相关观测的在线计算、采样频率、运算延迟和嵌入式资源需求均未能确认。
验证设计
- 划分/泛化： 4个退役电芯与2个串联电池包，在20、25、30循环预测起点形成18个案例；未能确认是否存在按电池包完全留出的独立测试或外部验证。
- 可信度： 中。出版社全文可访问且测试对象与任务明确，但样本仅6个物理对象，独立泛化设计尚未确认。
指标与结果
- FGM–UKF在18个预测案例的总体AE为3.111 cycles；FGM、GM(1,1)、线性回归分别为5.111、4.000、4.278 cycles。论文另报告电芯RUL误差在7 cycles内、电池包在6 cycles内；这是该小样本试验结果，不是生产环境误差保证。
- 分类/预警或不确定性指标未能确认；上述为点预测误差，不把脚本评分当实验结果。
泄漏风险、复现性与局限性
- 泄漏风险： 信息不足。关键检查点是预测起点之后的容量/电压是否完全隔离，以及不同起点的案例是否共享同一电芯而被误当独立样本。
- 复现性： 中低。开放全文提供方法和案例信息；页面称研究数据包含在论文中并可向通讯作者询问，未确认公开代码、完整原始序列、超参数及随机种子。
- 局限性： 样本数量有限；化学体系与EOL阈值未核明；没有确认独立包级外部验证及BMS部署成本。
是否值得跟进
- 结论： 跟进。
- 理由与下一步： 二次利用电池、变工况和递推滤波与实际健康评估相关。下一步核对EOL阈值、数据划分和全18案例表格，再用未参与拟合的电池包复验。
查看关键词分类依据
- RUL prediction · 标题包含「remaining useful life」
Remaining Useful Life Prediction of Retired Lithium-Ion Batteries Under Second-Life Energy Storage Co - Kalman / particle filter · 摘要包含「kalman」
nal-Order Grey Model (FGM), and an Unscented Kalman Filter (UKF) is proposed. WPEE extracted from discharge voltage signals is empl - Hybrid model · 摘要包含「hybrid」
ally fluctuating degradation trajectories, a hybrid RUL prediction framework integrating Wavelet Packet Energy Entropy (WPEE), a Fr - Empirical degradation model · 摘要包含「fractional-order」
ting Wavelet Packet Energy Entropy (WPEE), a Fractional-Order Grey Model (FGM), and an Unscented Kalman Filter (UKF) is proposed. WPEE extrac - Li-ion / LIB · 标题包含「lithium-ion」
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