Evaluating Deep Learning Models for Lithium-Ion Battery RUL Prediction via Unified Benchmarks: A Comparative Study

Ying Li、Xiangqu Guo、Xianhe Wang、Jing Fu、Yichen Li、Carlos Lima、Adriano Tavares、Yanchun Liang

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5. Evaluating Deep Learning Models for Lithium-Ion Battery RUL Prediction via Unified Benchmarks: A Comparative Study

论文基本信息

字段 内容
DOI/URL/PDF DOI:10.3390/en19204945;MDPI出版社文章页(PDF端点本次未返回可读内容)
发现来源 Crossref;source_history=Crossref。
期刊 Energies,2026,19(20),4945。
发表日期 MDPI出版社页列2026-10-18;Crossref记录为2026-10-19,存在一天差异,按出版社日期列示。
作者 Ying Li、Xiangqu Guo、Xianhe Wang、Jing Fu、Yichen Li、Carlos Lima、Adriano Tavares、Yanchun Liang;出版社列示珠海科技学院、米尼奥大学等机构。
通讯作者 Xianhe Wang、Yanchun Liang;出版社页以星号标注并说明为通讯作者。
脚本评分 79;评分命中RUL、深度学习和NASA数据集等主题线索,不等于基准质量判断。
证据等级 摘要级;PDF端点返回空内容,出版社文章页可读取题录、通讯作者及摘要,未确认完整实验章节。
核验路径 先尝试payload DOI对应PDF端点,抓取为空;随后读取MDPI文章页摘要/作者信息,并用题名与DOI核对Crossref记录。

纳入理由与原文证据

  • 主题/边界: 直接比较锂离子电池RUL预测模型,且研究目标是统一基准与模型选择,属于寿命预测。
  • 证据: 出版社摘要称使用NASA PCoE数据比较六类架构共24个模型,报告WaveNet、TCN和CNN的RMSE结果;来源见MDPI文章页。

数据集/电池体系

  • 体系/数据: NASA PCoE锂离子电池数据集,涵盖多个温度和放电电流;细胞数量、型号、化学体系、数据版本和样本筛选规则未在可读摘要确认。
  • 工况/跨域: 摘要说明多温度、多放电电流,但没有说明这些工况是否分别留出测试,或训练/测试是否按电芯隔离。

EOL/RUL/SOH 定义

  • 目标/定义: 任务为RUL预测;摘要未说明EOL阈值、RUL标签单位/生成过程及预测起点。
  • 未来信息风险: 全部模型采用45循环窗口移动平均平滑,需检查窗口是否跨越训练/测试边界或使用预测时点之后的数据;指标归一化方式也未说明。

模型方法

  • 流程: 标准化输入与45循环移动平均预处理→比较六类架构、24个深度学习模型→准确性与计算效率评估并作Pareto分析。可见摘要列出WaveNet、TCN、CNN,但未给出全部架构名和实现细节。
  • 部署: 评估包含计算效率,但摘要未提供具体延迟、内存、硬件或在线BMS验证数值。

验证设计

  • 划分/泛化: NASA PCoE数据覆盖多温度和放电电流;出版社摘要未说明按电芯/时间划分、外部数据集测试、独立验证集或调参程序。
  • 可信度: 信息不足;统一预处理和多模型对照利于公平比较,但若划分协议、重复运行和调参边界不透明,结论可复核性有限。

指标

  • 摘要报告WaveNet RMSE=0.0194、R²=0.9834,TCN RMSE=0.0247,CNN RMSE=0.0307;RMSE的归一化/量纲及测试集合口径未在可读摘要说明,不能直接与其他论文数值横比。

泄漏风险、复现性与局限性

  • 泄漏风险: 信息不足;首要检查移动平均是否因果、样本窗口是否跨电芯/划分边界,以及标准化和模型选择是否只在训练/验证集拟合。
  • 复现性: 信息不足;数据源、模型数、预处理窗口与部分结果已知,代码、配置、随机种子、精确切分和完整计算成本未确认。
  • 局限性: ①只见摘要,无法审查24模型实现公平性;②测试拆分与误差量纲缺失;③单一数据来源,不足以证明跨数据集泛化。

是否值得跟进

  • 结论: 跟进。
  • 理由与下一步: 统一协议的模型比较可能为后续实验提供基线,但必须先确认划分与预处理边界。优先取得全文及代码,复核电芯级独立测试、45循环平滑的因果性和RMSE单位。
查看关键词分类依据
  • RUL prediction · 标题包含「rul」
    Deep Learning Models for Lithium-Ion Battery RUL Prediction via Unified Benchmarks: A Comparative Study
  • CNN · 摘要包含「cnn」
    0.9834), followed by TCN (RMSE = 0.0247) and CNN (RMSE = 0.0307), while performance varies across families depending on the spec
  • Generic neural network / deep learning · 标题包含「deep learning」
    Evaluating Deep Learning Models for Lithium-Ion Battery RUL Prediction via Unified Benchmarks: A Compara
  • ECM / electrochemical model · 摘要包含「electrochemical」
    m raw sensor data without requiring explicit electrochemical assumptions. However, comparative studies of deep learning models for RUL predi
  • Empirical degradation model · 摘要包含「empirical」
    orage systems. Traditional physics-based and empirical data-driven methods rely heavily on expert knowledge and predefined degradation
  • NASA · 摘要包含「nasa」
    ls from six architectural families using the NASA PCoE battery dataset, covering multiple temperatures and discharge currents. Al
  • Li-ion / LIB · 标题包含「lithium-ion」
    Evaluating Deep Learning Models for Lithium-Ion Battery RUL Prediction via Unified Benchmarks: A Comparative Study