中科院院士欧阳明高:打造动力电池的大模型,以全生命周期智能化应对新挑战_世界信息

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本文来源:时代周报 作者:魏琼

6月9日,2023世界动力电池大会在宜宾开幕,全国政协常委、中国科学院院士欧阳明高出席大会并发表主题演讲。此次主题演讲,欧阳明高围绕动力电池全生命周期智能化技术这一话题展开。欧阳明高指出,中国动力电池已经是世界最大的动力电池产业,但同时也面临增速放缓、利润率降低、产品迭代加快等挑战。

欧阳明高认为,解决上述问题需要全生命周期智能化这一工具,来支撑设计、制造、管理、回收,以便实现全生命周期的提速、提效、降本。


(相关资料图)

我们现在已经进入了大模型时代,欧阳明高表示,对于动力电池而言,也可以借鉴这个概念,来构建电池大模型预训练大模型,用于智能设计、智能制造、智能管理以及智能回收等多个维度。

全国政协常委、中国科学院院士欧阳明高,图源:主办方供图

智能设计方面,现在已经从实验试错到仿真驱动,到了现在的智能化全自动,效率可以提升1到2个数量级,这是革命性变化。它其中的两项核心技术,一个是高精度建模,还有一个就是高效的智能寻优算法。

智能制造方面,可以用仿真做数字孪生,还有缺陷智能检测,产线大数据人工智能分析,来实现制造过程的智能化。可以做智能装备,从单机智能到多机协同智能,到整条生产线一体化智能,一个级别一个级别的上升。

在智能感知方面,可以引入多维传感器,尤其是最重要的电位传感器。基于这些传感器,融合机理和人工智能,就可以开发出内部状态的感知算法,来实现对内部状态的评估以及预测。

在此基础上,可以通过大模型来进行电池管理,比如进行热失控安全的预警。以前热失控的数据是很少的,事故本来就不多,不可能形成大数据。但是有了人工智能,我们可以基于少数数据,通过数字孪生,生成一个大型数据库,然后进行预判。

还可以进行智能的调控,以前都是通过设计,电池能控制很少,只有充电可以控制,但是放电基本上不可以控制。现在我们可以对充电析锂进行调控,以前析锂出来就进不去了,现在可以调控。热失控以前没有办法调控,现在也可以调控,就是通过实时控制来防止热失控,我们有一系列的办法。再比如说可以通过智能端盖,也可以对内部气体进行调控。

智能回收方面,也需要智能技术。比如说非破坏性的修复,可以通过小电流进行调控等等,什么时候开始回收,也需要智能化的对寿命的预测,也有一系列的智能化方法。

目前,欧阳明高院士工作站电池安全实验室正式投用,研究人员正在对新能源、新技术领域展开科研工作。据欧阳明高介绍,目前团队已做出了电池行业首个人工智能大模型,通过一个模型可以解决多个任务,适应多种电池,这就是该模型的基本构架。

在动力电池大会的站台上,欧阳明高院士工作站也展出了智能电池的样品,全智能电池是团队下一步的方向。

对于动力电池全生命周期智能化的发展,欧阳明高介绍了技术路线图,在智能设计、智能电池方面主要是高精度多尺度的建模技术+电池内部的多维传感。在智能制造与智能装备方面主要是产线大数据和先进制造技术+单机智能化与多机协同。对智能管理和智能回收,主要是靠大模型与主动调控。

同时,欧阳明高指出动力电池全生命周期智能化还面临一系列挑战。例如数据量还不够,还需要更多的数据;可解释性方面,整个人工智能大模型的可解释性需要进一步加入电池机理。可移植性方面,现在如何移植到固态电池、全固态电池,移植性还需要研究,对于现有电池可移植没有问题,但是对新体系还需要做大量工作。

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