AI/ML enabled smart battery management systems in electric vehicles

Mohammad Waseem

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1. AI/ML enabled smart battery management systems in electric vehicles

论文基本信息

  • 标题:AI/ML enabled smart battery management systems in electric vehicles
  • DOI/URL:https://doi.org/10.3389/fbael.2026.1883201
  • 期刊/会议/预印本平台:Frontiers in Batteries and Electrochemistry,Review article,Sec. Next Generation Batteries and Technologies
  • 发表日期:2026-07-17
  • 作者和机构:Mohammad Waseem;Faculty of Engineering and Technology, Jamia Millia Islamia, University Polytechnic, New Delhi, India
  • 通讯作者:Mohammad Waseem(Frontiers 页面显示 correspondence: waseem2k15@outlook.com)
  • 脚本评分:76
  • 期刊指标核验:未核验 JCR/JIF/JCI/CiteScore/SJR;脚本标注为 specialized battery/electrochemistry journal。
  • 可信度:正文页面级。Frontiers 页面可访问,摘要、作者、通讯作者、发表日期和正文目录均已核对。

纳入理由和命中证据

  • 纳入理由:文章是 EV 智能 BMS 综述,明确覆盖 SoC、SoH、RUL、predictive maintenance,与电池寿命预测/健康估计主题相关。
  • 命中证据:摘要写明 AI/ML algorithms such as ANN, LSTM, SVM, deep learning in enhancing SoC, SoH, and RUL;正文表 1 单列 LSTM networks for RUL prediction、DNN for degradation modeling/SoH prediction、hybrid ML+EKF for real-time SoH estimation。
  • 与普通 BMS 论文区别:它不是单纯热管理或均衡控制,而是把状态估计、预测维护、云端/边缘部署与生命周期管理一起讨论。

创新点

  • 主要新意是系统级综述:把 state estimation、cell balancing、thermal management、fault diagnosis、predictive maintenance、intelligent charging、FPGA edge、IoT-cloud 放在统一 BMS 架构中比较。
  • 对哥哥的价值在于可提取“部署约束清单”:数据量、实时性、解释性、嵌入式算力、通信延迟与网络安全。

主要内容

  • 梳理传统 BMS 中 Coulomb counting、ECM、Kalman filtering 的限制。
  • 总结 ANN/SVM/LSTM/DNN/RL/混合 EKF-ML 在 SOC/SOH/RUL、故障诊断、充电优化中的用法。
  • 强调 hybrid model-based + data-driven 是下一代 BMS 的主要方向。

模型架构/方法流程

  • 综述文章,无原创统一模型。
  • 讨论的方法流程包括:传感器采集 voltage/current/temperature → AI/ML 状态估计或故障诊断 → 控制/均衡/热管理 → cloud/IoT 监控与预测维护。

输入特征与输出目标

  • 输入特征:电压、电流、温度、循环/老化相关 BMS 传感数据;部分被综述文献还涉及阻抗和 SoH-aware balancing 特征。
  • 输出目标:SoC、SoH、RUL、故障/异常、热风险、充电策略或维护决策。

数据集/电池体系

  • 电池体系:主要是 EV/ESS 场景下 lithium-ion batteries。
  • 数据来源/结构:综述称 critical assessment of 120 research articles and review papers;不是作者自建实验数据集。
  • 工况/协议:未给出统一循环协议;来自被综述文献。
  • 跨验证:未能确认统一跨电池/跨工况 benchmark。

EOL/RUL/SOH 定义

  • SOH:正文把 SoH 描述为 degradation level and remaining useful capacity over lifetime。
  • RUL/EOL:未给出统一 EOL 阈值或 RUL 标签生成方式;由被综述文献各自定义。
  • 泄漏风险:作为综述本身不存在训练/测试泄漏;若引用单篇模型,需回到原文检查 split 与标签生成。

验证设计

  • 综述验证设计:文献分类与比较,不是独立实验验证。
  • 未能确认 PRISMA 式系统检索协议、去重规则或质量评价表。

指标

  • 无原创回归指标。
  • 文中表格和正文以定性比较为主,部分引用 ANN/LSTM/DNN 等方法的“accuracy/robustness”描述。

Baseline/对比方法

  • 对比传统 model-based/Kalman/ECM 与 ANN/SVM/LSTM/DNN/RL/混合方法。
  • 不是同一数据集上的公平定量 baseline。

泄漏风险/局限性/复现性

  • 泄漏风险:信息不足;综述引用模型可能有不同数据划分风险。
  • 局限性:缺少统一实验 benchmark;部分表格引用和年份表述需要二次核查;不适合作为性能证据。
  • 复现性:中等偏低;可复现的是文献清单/综述脉络,不是模型结果。

对哥哥研究/落地的启发和后续动作

  • 可把其“AI/ML-enabled BMS layer”作为论文 introduction 的系统背景。
  • 后续动作:抽取文中 RUL/SOH 相关引用,回溯真正有数据和代码的原始论文;不要把此综述中的泛化性能当作实验证据。

是否值得跟进

  • 结论:跟进(综述/背景用途)。
  • 理由:覆盖面广、能补 BMS 落地叙述;但缺乏可复现模型。

查看关键词分类依据
  • RUL prediction · 摘要包含「remaining useful life」
    of charge (SoC), state of health (SoH), and remaining useful life (RUL) is discussed in detail. Next, the study evaluates emerging trends such as
  • SOH estimation · 摘要包含「state of health」
    ing modes in enhancing sate of charge (SoC), state of health (SoH), and remaining useful life (RUL) is discussed in detail. Next, the study
  • LSTM · 摘要包含「long short-term memory」
    gorithms such as artificial neural networks, long short-term memory networks, support vector machines, and deep learning modes in enhancing sate of
  • Generic neural network / deep learning · 摘要包含「neural network」
    role of AI/ML algorithms such as artificial neural networks, long short-term memory networks, support vector machines, and deep learning m
  • Generic machine learning · 摘要包含「machine learning」
    egration of artificial intelligence (AI) and machine learning (ML) techniques. Key functional aspects including state estimation, cell balanc
  • SVR / SVM · 摘要包含「support vector」
    l networks, long short-term memory networks, support vector machines, and deep learning modes in enhancing sate of charge (SoC), state of h
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