A systematic review of signal decomposition algorithms in battery prognostics and health management: Advances and prospects
Wenzhe Sun、Rui Yuan、Yong Lv、Dianjun Zhu、Hongan Wu、Hewenxuan Li、Dongzhen Lyu
2. A systematic review of signal decomposition algorithms in battery prognostics and health management: advances and prospects
论文基本信息
| 字段 | 内容 |
|---|---|
| DOI/URL/PDF | DOI/IOP 页面；PDF URL 返回摘要/访问限制页 |
| 发现来源 | OpenAlex；来源历史仅 OpenAlex |
| 期刊/会议/平台 | Measurement Science and Technology, IOP, 37(28), 282001 |
| 发表日期 | 2026-07-13，IOP 页面日期栏；Crossref 题录年份 2026 |
| 作者/机构 | Wenzhe Sun、Rui Yuan、Yong Lv、Dengliang Zhu、Hongan Wu、Hewenxuan Li、Dongzhen Lyu；武汉科技大学、Rochester Institute of Technology、温州大学 |
| 通讯作者 | Rui Yuan、Dongzhen Lyu（IOP 作者说明标星；页面列出两人邮箱） |
| 脚本评分/证据等级 | 58；命中 battery PHM、SOH/RUL、signal decomposition；摘要级 |
| 核验路径 | payload 的 PDF URL → 返回 IOP 文章页但全文受限；DOI/IOP 官方页核实题录、摘要、作者与日期；官方拼写为 Dengliang Zhu，非脚本元数据的 Dianjun Zhu |
纳入理由与原文证据
- 主题/边界： 综述聚焦锂离子电池 PHM 信号分解，明确关联 SOH 与 RUL estimation，属于电池健康/寿命预测方法综述，而非一般故障诊断综述。
- 证据： IOP 摘要说明信号分解被用于提取退化特征，以支持 SOH 与 RUL 估计；并讨论 EMD、VMD 及混合方法。见IOP 摘要。
数据集/电池体系
- 体系/数据： 研究范围是锂离子电池；本文为综述，摘要未提供其纳入研究的数据集、样本规模或电芯化学体系分布。
- 工况/跨域： 未能确认温度、充放电协议、跨电芯/跨工况覆盖，需全文核对纳入文献与评价维度。
EOL/RUL/SOH 定义
- 目标/定义： 讨论 SOH 与 RUL 估计应用，但未给出统一 SOH 指标、EOL 阈值、RUL 标签生成方式或预测步长；不能视作本文统一定义。
- 未来信息风险： 综述没有自己的预测标签。被综述工作中的 VMD/EMD 是否使用双向/全序列分解、是否在全寿命信号上拟合后再划分，摘要未说明，是阅读全文时应重点检查的潜在未来信息泄漏点。
模型方法
- 流程： 摘要列举经验模态分解、变分模态分解及混合算法；可概括为信号分解/特征提取→电池 PHM 估计，但各论文模型结构和输入变量不能从摘要补写。
- 部署： 未说明 BMS 在线分解的时延、窗口长度、存储和计算开销。
验证设计
- 划分/泛化： 文章称为 systematic review，但访问到的摘要未披露检索式、筛选流程、纳入数量及跨数据集复核协议。
- 可信度： 信息不足；摘要主题明确，系统综述质量与证据分层尚未验证。
指标与结果
- 摘要未给出统一误差指标或可直接比较的结果数字；“提升准确性/稳健性”是摘要层面的综述结论，不等于统一量化效应。
泄漏风险、复现性与局限性
- 泄漏风险： 对综述本身不适用；被纳入算法需检查分解是否利用测试段未来数据。
- 复现性： 信息不足；需取得全文确认文献检索与筛选过程。当前 IOP PDF 访问页要求机构权限。
- 局限性： 仅有摘要证据；涵盖的 PHM 子任务可能包括故障诊断、容量恢复建模等相邻内容，不能把所有章节都当成 RUL/SOH 证据。
是否值得跟进
- 结论： 跟进。
- 理由与下一步： 可用于梳理分解算法和 RUL/SOH 任务之间的联系。下一步获取全文，优先核查泄漏控制、统一 benchmark 与在线可部署性，不直接据摘要推荐某种分解器。
查看关键词分类依据
- RUL prediction · 摘要包含「remaining useful life」
timations of the battery state of health and remaining useful life. This paper reviews the fundamental principles of each algorithm and their rece - SOH estimation · 摘要包含「state of health」
enabling precise estimations of the battery state of health and remaining useful life. This paper reviews the fundamental principles of eac - Hybrid model · 摘要包含「hybrid」
thm and their recent advances, especially in hybrid approaches that enhance prediction accuracy and robustness. Further, the prospe - Empirical degradation model · 摘要包含「empirical」
rithms in lithium-ion battery PHM, including empirical mode decomposition, variational mode decomposition, and others. These algorithm - Li-ion / LIB · 摘要包含「lithium-ion」
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