Dual-Branch Bidirectional Long Short-Term Memory Network for Battery State of Health Estimation Under Incomplete Data

Le Ke、Xi Zhang、Lujuan Dang

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基本信息

  • 标题:Dual-Branch Bidirectional Long Short-Term Memory Network for Battery State of Health Estimation Under Incomplete Data
  • DOI/URL:https://doi.org/10.3390/en19143417
  • 期刊/会议/预印本平台:Energies
  • 发表日期:2026-07-20
  • 作者和机构:Le Ke、Xiangbo Zhang、Lujuan Dang;State Key Laboratory of Human-Machine Hybrid Augmented Intelligence, Institute of Artificial Intelligence and Robotics, Xi’an Jiaotong University, Xi’an, China
  • 通讯作者:Lujuan Dang(OpenAlex 元数据标记 is_corresponding=true;MDPI 页面/PDF 未成功打开复核)
  • 脚本评分:67

纳入理由和命中证据

  • 纳入理由:论文直接做 lithium-ion battery SOH estimation under incomplete data,并在摘要中说明 SOH 影响 RUL prediction。
  • 命中证据:Crossref 摘要写明“voltage-charge increment curve-based dual-branch bidirectional long short-term memory network (VCIC-DB-BiLSTM) for battery SOH estimation under incomplete data”。

创新点

  • 将非均匀采样的 current-voltage 数据通过 ampere-hour integration 与 cubic spline interpolation 转为等电压间隔的 voltage-charge increment curves。
  • 使用滑动窗口提取固定长度曲线片段,面向不完整放电数据。
  • 设计 dual-branch BiLSTM,将 patch-processed data 与 raw data 的特征融合。

主要内容

  • 模型架构/方法流程:非均匀采样数据标准化 → VCIC 曲线构造 → sliding window segmentation → 双分支 BiLSTM 顺序建模 → SOH 估计。
  • 输入特征与输出目标:输入为 battery current-voltage data / voltage-charge increment curve segments;输出为 SOH。
  • 数据来源/数据结构/电池类型/循环协议:CALCE、Oxford、XJTU、TJU 四个 benchmark datasets;具体电池型号、温度/倍率、训练测试划分需全文确认。
  • 结果指标:摘要只称 achieves competitive performance,未给具体数值。
  • Baseline/对比方法:Crossref 参考文献显示与 SOH/RUL、partial charging、RNN variants 等相关工作比较的可能性,但具体 baseline 未从可访问摘要确认。

泄漏风险/局限性/复现性

  • 泄漏风险:中等/信息不足。不完整曲线滑窗任务特别需要确认同一 cell 的窗口是否同时出现在 train/test,否则 SOH 估计可能过乐观。
  • 局限性:MDPI 页面/PDF 本轮抓取失败,暂无法核验表格指标和方法细节;只达到 DOI/Crossref/OpenAlex 摘要元数据级。
  • 复现性:信息不足。未确认代码和完整训练细节。

对哥哥研究/落地的启发和后续动作

  • 启发:VCIC + 滑窗片段适合处理真实 BMS 不完整放电/充电区间;可作为哥哥当前数据预处理模块的候选健康特征。
  • 后续动作:手动下载 MDPI PDF,优先检查窗口划分、SOH label 定义、跨数据集测试结果;如果有代码则加入 benchmark。
  • 跟进结论:跟进。

查看关键词分类依据
  • RUL prediction · 摘要包含「remaining useful life」
    system safety, operational reliability, and remaining useful life prediction. Traditional SOH estimation methods generally rely on complete charg
  • SOH estimation · 标题包含「state of health」
    l Long Short-Term Memory Network for Battery State of Health Estimation Under Incomplete Data
  • LSTM · 标题包含「long short-term memory」
    Dual-Branch Bidirectional Long Short-Term Memory Network for Battery State of Health Estimation Under Incomplete Data
  • CALCE · 摘要包含「calce」
    ental validation on four benchmark datasets, CALCE, Oxford, XJTU, and TJU, demonstrates that the proposed method achieves competit
  • Oxford · 摘要包含「oxford」
    alidation on four benchmark datasets, CALCE, Oxford, XJTU, and TJU, demonstrates that the proposed method achieves competitive perf
  • XJTU · 摘要包含「xjtu」
    n on four benchmark datasets, CALCE, Oxford, XJTU, and TJU, demonstrates that the proposed method achieves competitive performanc
  • Self-built / experimental dataset · 摘要包含「experimental」
    ined with bidirectional sequential modeling. Experimental validation on four benchmark datasets, CALCE, Oxford, XJTU, and TJU, demonstrat
  • Li-ion / LIB · 摘要包含「lithium-ion」
    e estimation of the state of health (SOH) of lithium-ion batteries is crucial for battery management systems (BMS), as it directly affec