Passive EIS-based battery state of health estimation using internal temperature modelling under dynamic operating conditions

Jules Millet、Daniel Depernet、Frédéric Gustin、Hugo Helbling、Ali Sarı

2. Passive EIS-based battery state of health estimation using internal temperature modelling under dynamic operating conditions

论文基本信息

字段 内容
DOI/URL/PDF DOI/出版社入口;ScienceDirect 页面;PDF
发现来源 source_history=OpenAlex;OpenAlex 题录与摘要;Crossref API 作题录交叉核验
期刊/会议/平台 Journal of Power Sources,volume 695,article 241361;Crossref 类型为 journal-article,Elsevier coredata 标记开放获取
发表日期 2026-09-04:OpenAlex publication_date 与 Crossref created;Crossref 印刷卷期和 Elsevier coverDate 为 2026-12-15,存在 online/issue 日期差异
作者/机构 Jules Millet、Daniel Depernet、Frédéric Gustin、Hugo Helbling、Ali Sarı;OpenAlex 机构包括 CNRS、FEMTO-ST/FCLAB、Université de technologie de Belfort-Montbéliard、Université Marie et Louis Pasteur、Lyon 1、Laboratoire Ampère、INSA Lyon
通讯作者 Jules Millet;OpenAlex is_corresponding=true
脚本评分/证据等级 75;命中 SOH、锂离子电池、neural method、核心电池期刊和 open access;摘要级
核验路径 pdf_url → web_extract 失败;ScienceDirect URL → 失败;DOI → 失败;OpenAlex API → 成功取得摘要/作者/机构;Crossref API → 成功取得题录/日期;Elsevier TDM XML → HTTP 200 但仅有 coredata、无正文

纳入理由与原文证据

  • 主题/边界: 题名和摘要直接研究锂离子电池 SOH estimation,并明确面向 dynamic operating conditions,属于在线健康状态估计主任务。
  • 证据: ① 摘要说明框架 “combining passive impedance measurements, internal temperature estimation, and supervised learning”:OpenAlex 摘要。② 摘要说明在 “representative dynamic driving conditions and different ageing levels” 下进行了实验验证:同一摘要。

数据集/电池体系

  • 体系/数据: 可确认锂离子电芯、被动 EIS/PEIS、内部温度估计和监督学习;电芯化学体系、数量、数据集名称、公开性及输入采样细节未说明。
  • 工况/跨域: 摘要确认代表性动态驾驶工况和不同老化水平;温度、SoC、倍率、老化周期范围、按电芯/车辆切分以及外部验证均未能确认。

EOL/RUL/SOH 定义

  • 目标/定义: 目标是 SOH 估计;摘要未说明 SOH 的容量/功率定义、参考状态、阈值、单位、标签生成方式,也未确认 RUL/EOL 输出。
  • 未来信息风险: 需检查内部温度模型和神经网络是否使用同一电芯的完整老化轨迹、后验平滑或未来温度信息;动态窗口重叠和 SoC 条件归一化也需要核对。

模型方法

  • 流程: 动态运行信号 → 被动阻抗测量;TIS 识别热模型并估计内部温度 → 提取 charge-transfer resistance → 与估计温度和 SoC 一起输入监督神经网络 → SoH。
  • 部署: 被动 EIS 的设计目标是不需要专用激励,摘要将方法定位为 realistic onboard operation;传感器、采样、推理延迟、内存、在线更新和硬件实现均未能确认。

验证设计

  • 划分/泛化: 摘要确认实验覆盖动态驾驶和不同老化水平,但未说明按电芯留出、时间外推、跨温度/工况测试、外部数据或独立测试集。
  • 可信度: 信息不足(摘要级)。输入—物理解耦—监督估计链条清楚,但没有样本量、切分和数字指标,暂不能判断工程鲁棒性。

指标与结果

  • 摘要只称耦合 PEIS 与内部温度估计能提高 impedance-based diagnostic indicators 的 robustness,并实现 accurate SOH estimation;MAE、RMSE、最大误差、置信区间和测试集均未能确认。
  • 未能确认 RUL/EOL 结果、预警提前量或不确定性覆盖率;脚本评分 75 不是实验指标。

泄漏风险、复现性与局限性

  • 泄漏风险: 信息不足;重点检查内部温度模型的训练边界、charge-transfer resistance 的提取是否使用未来信息、相邻动态窗口是否跨训练/测试,以及 SoH 标签是否含后验平滑。
  • 复现性: 信息不足。摘要确认关键物理组件,但电芯规格、PEIS 算法、网络结构、代码、数据和超参数均未确认。
  • 局限性: ① 没有公开可核验的数值结果;② 被动 EIS 对采样质量、噪声和工况依赖的成本未知;③ 尚未证明跨电芯、跨车辆或跨化学体系泛化。

是否值得跟进

  • 结论: 跟进。
  • 理由与下一步: 它对哥哥的在线 SOH 方向有直接方法价值,尤其是把温度混杂因素显式拆出。下一步获取全文,补齐 PEIS 频段/特征、热模型和 NN 的训练划分、误差分布与端侧成本,再与纯 EIS、温度补偿和轻量模型作同条件 benchmark。
查看关键词分类依据
  • SOH estimation · 标题包含「state of health」
    Passive EIS-based battery state of health estimation using internal temperature modelling under dynamic operating conditi
  • Generic neural network / deep learning · 摘要包含「neural network」
    e to estimate battery SoH using a supervised neural network. Unlike previous studies, which generally address passive impedance estimation,
  • ECM / electrochemical model · 摘要包含「electrochemical」
    , and operating conditions. Although Passive Electrochemical Impedance Spectroscopy enables impedance estimation under dynamic operating con
  • Self-built / experimental dataset · 摘要包含「experimental」
    into a unified framework. The methodology is experimentally validated on lithium-ion cells under representative dynamic driving condition
  • Li-ion / LIB · 摘要包含「lithium-ion」
    onboard estimation of the State of Health of lithium-ion batteries remains challenging because battery impedance is simultaneously affec