中国科学院大连化学物理研究所（以下简称“大连化物所”）能源催化转化全国重点实验室陈忠伟院士团队近日宣布，成功开发出新型的电池智能管理系统，即第一代电池数字大脑PBSRD Digit 1.0。该系统通过结合电化学模型和人工智能技术，实现电池故障早期预警、状态估计、寿命预测等应用功能，标志着储能技术领域的一大进步。
电池数字大脑PBSRD Digit 1.0引领电池智能管理时代，三大特点展现超强创新实力
锂离子电池因其能量密度高、寿命长的优势被广泛应用交通、电力储能、通信基站等领域，但在实际工况中因其内部状态复杂多变，热失控和内部短路导致火灾事故的报道也时有发生。缺乏准确的故障早期预警和状态估计技术所造成的安全隐患，是限制锂电池产业更快、更稳健发展的制约因素。电池数字大脑深入电池内部，探究电池全生命周期运行状态，具备如下创新特点：
技术突破：电化学与人工智能的深度融合
电池数字大脑（以下简称“电池大脑”）技术的核心在于构建“电化学模型+人工智能”的模型框架。研究团队利用其在电化学领域的深厚积累，结合人工智能的数据处理和模式识别能力，开发出了能够实时监测电池状态、预测电池健康状态和剩余使用寿命的智能算法。这一模型框架不仅提高了电池管理系统的准确性，保障电池的安全可靠性，而且通过机器学习不断优化自身性能，实现自我完善。
“实验室+云端大数据”融合的创新应用
锂离子电池实验室数据，例如寿命实验数据、材料及微结构表征等测量数据，以及衍生数据，是技术方案建立的主要数据支撑。而云端历史及在线数据，通过收集和分析来自不同使用场景和工作条件下的电池数据，研究团队构建了一个庞大的电池性能数据库。这些数据被用于训练和验证算法模型，确保“电池大脑”在实际应用中的高可靠性和适应性。
实景应用：解决实际问题，提升用户体验
“电池大脑”技术在真实场景中的应用，为电动汽车、电力储能、智能电网等新能源领域带来了显著的效益。系统能够提前发现电池潜在的安全隐患，如过充、过放和高温等问题，并采取相应措施，最大程度保障电池的安全可靠性，有效延长电池的使用寿命。此外，该技术还能根据电池的实际状态，优化充放电策略，提升能源利用效率，消除消费者的里程焦虑，增强对新能源技术的信心。
加快推进技术落地，大连物化所携手国内龙头新能源企业合作共赢
随着该项技术的突破，2024年4月30日，大连化物所与双登集团股份有限公司（以下简称“双登集团”）在江苏泰州签署了技术合作协议，将所开发技术应用于电力储能系统以及5G基站电池系统，有望为电力储能行业带来革命性的技术进步，共同推动新能源行业的可持续发展。
能源催化转化全国重点实验室主任陈忠伟院士表示：“大连化物所一直致力于新能源储能及人工智能相关技术的研究及开发，此次与双登集团的合作，将实现研究成果在电力储能领域得到更广泛的应用，为国家的新能源事业贡献力量。”
双登集团董事长杨锐先生表示：“此次与中国科学院大连化物所的合作，标志着双登集团在电力储能领域的研发实力迈上了新的台阶。我们期待通过双方的紧密合作，能够为行业带来更多创新成果。”
打造全球领导品牌，持续迭代引领行业高速发展
“电池大脑”的开发提升了电池管理系统的技术水平，相关储能技术也在电动汽车、重型卡车、船舶、无人机、飞行汽车等电池系统管理等方面均展现出巨大的应用潜力。该技术有助于降低电池制造和运营成本，保障电池的安全性可靠性，提高电池产品的市场竞争力，推动储能技术成为支撑可持续发展的新质生产力，同时，对低空经济、算力经济也会产生深远影响。
能源催化转化全国重点实验室研究员，该项目负责人毛治宇博士表示：“大连化物所的这一创新成果的问世，突破了传统数据驱动模型的技术路线，首次深入电芯维度，实现储能领域多学科多维度实用化的交叉融合创新，不仅展现了我国在新能源技术领域的研发实力，更为全球储能技术的发展提供了新的思路和解决方案。随着“电池大脑”技术的不断完善和应用推广，我们有理由相信，它将为建设更加清洁、高效、智能的能源未来发挥重要作用。”
