投身“燃料电池”后,又扎入“人工智能”颠覆性创新

学术   2024-10-23 09:00   北京  

锂离子电池,作为能源转型与电动车市场崛起的基石,正迎来研发与应用的飞跃。面对繁杂设计参数与实验盲点,电池仿真技术,尤以COMSOL为代表的多物理场仿真,精准解析电池内部机理,从微观行为到宏观性能,搭建完整模型,显著提升开发效率与成果质量。

人工智能与电池管理技术的深度融合,催生了电池科技的智能革命。状态监测、寿命预测、故障预警、充电优化、电池组均衡至环境影响评估,AI贯穿电池全生命周期,优化性能,保障安全,促进资源循环利用,引领电池管理进入智慧时代。

安全、材料创新与计算技术的协同进步,推动电池科技迈向新高度。从热失控防御到全固态电池探索,再到多尺度建模,多学科交叉研究揭示电池复杂行为,为高性能、高安全的下一代电池铺平道路。

综上,仿真技术与人工智能正重构锂离子电池的研发与应用格局,携手攻克挑战,释放电池科技的巨大潜能,加速绿色能源未来的到来。

为促进科研人员、工程师及产业界人士对电池研究技术的掌握,特举办“锂离子电池力学耦合及相场法模拟技术与应用”“机器学习驱动的智能化电池管理技术与应用”“COMSOL锂离子电池仿真技术与应用”专题培训会议,本次培训会议主办方为北京软研国际信息技术研究院,承办方互动派(北京)教育科技有限公司北京中科万维智能科技有限公司作为本次会议会务合作单位。具体相关事宜通知如下:

★ 目录 ★

专题一

锂离子电池力学耦合及相场法模拟技术与应用

2024年11月16日-11月18日

在线直播(授课三天)

专题二

机器学习驱动的智能化电池管理技术与应用

2024年11月23日-11月24日

2024年11月29日-12月01日

在线直播(授课五天)

专题三

COMSOL燃料电池仿真技术与应用

2024年11月23日—11月25日

在线直播(授课三天)


另有CFD课程,点击红色标题跳转查看


深度学习计算流体力学

锂离子电池力学耦合及相场法模拟技术与应用


目录

主要内容

锂离子电池基础

1. 锂离子电池的工作原理概述

2. 电池电极材料的分类与特性

3. 锂离子电池电极材料的微细观结构

4. 锂电池电极极材料机械损伤模式

5. 电池颗粒、极片、电芯尺度力-电-化-热多场耦合模型概述

力学-电化学耦合模型与仿真

1. 电化学原理与电池模型概述

2. 力化学耦合的基本模型

3. COMSOL软件基本操作

(1) COMSOL软件基本操作

(2) 耦合模型的验证与应用

4. 电池材料的力学与电化学耦合性能分析

(1) 耦合效应对电池性能的影响

(2) 耦合模型的验证与应用

5. 颗粒尺度耦合模型在电池失效分析中的应用

6. 电化学仿真软件的使用与案例分析          

(1) 各向异性纳米线锂化应力分析(实例讲解1)                    

(2) 化学反应及死锂现象研究(案例分析2)                 

(3) 锂化循环损伤计算(案例分析3)              

相场模型与界面演化-理论

1. 相场模型的基本原理与模型推导

2. Cahn-Hilliard模型与Allen-Cahn模型介绍与对比

3. 扩散相场计算(案例分析4)

4. 锂枝晶生长的的相场模拟(案例分析5)

(1) 锂枝晶生长机制

(2) 相场模型在锂枝晶模拟中的应用

5. 力-化学耦合断裂的相场分析(案例分析6)

(1) 断裂机制的模拟

(2) 力-化学耦合对断裂行为的影响 

全固态电池界面问题

1. 全固态电池的界面特性

(1) 全固态电池界面稳定性

(2) 界面设计对电池性能的影响

2. 界面应力与电化学稳定性

(1) 界面应力的来源与影响

(2) 电化学稳定性的评估方法

3. 界面优化策略与模拟

4. 固态电池锂金属孔洞演化模拟(案例分析7)         

多尺度建模技术

1. 多尺度建模的策略与方法

2. 从原子尺度到宏观尺度的模拟

3. 多尺度模型在电池设计中的应用

4. P2D模型仿真(案例分析8)

5. 考虑颗粒分布的电极性能模型仿真(案例分析9)

机器学习驱动的智能化电池管理技术与应用


目录

主要内容

电池管理技术概述

1. 电池的工作原理与关键性能指标

2. 电池管理系统的核心功能

Ø    SOC估计

Ø    SOH估计

Ø    寿命预测

Ø    故障诊断

人工智能机器学习

基础

1. 人工智能的发展

2. 机器学习的关键概念

3. 机器学习在电池管理中的应用案例介绍

人工智能在电池荷电状态估计中的应用

1. 荷电状态估计方法概述

2. 基于迁移学习的SOC估计

(1)  基于迁移学习的SOC估计方法

数据集、估计框架、估计结果

(2)  全生命周期下的SOC估计方法

数据集、估计框架、估计结果

3. 基于数据-物理融合模型的荷电状态估计

(1)  基于融合模型和融合算法的SOC估计方法

数据集、估计框架、估计结果

(2)  全生命周期下的SOC融合估计方法

数据集、估计框架、估计结果

4. 实例讲解-基于迁移学习的SOC估计方法                      

人工智能在电池健康状态估计中的应用

1. 健康状态估计方法概述

2. 片段恒流工况下的SOH估计方法

数据集、估计框架、估计结果、泛化性验证

3. 动态工况下基于模型误差谱的SOH估计方法

数据集、估计框架、估计结果

4. 动态工况下基于老化特征提取的SOH估计方法

数据集、估计框架、估计结果、泛化性验证

5. 多阶充电工况下的实车电池系统SOH估计方法

数据集、估计框架、估计结果

6. 电池组内单体SOH快速估计方法

数据集、估计框架、估计结果

7. 实例讲解-片段恒流工况下的SOH估计方法

8. 实例讲解-基于模型误差谱的SOH估计方法                 

人工智能在电池寿命预测和衰后性能预测中的应用

1. 寿命预测和衰后行为预测方法概述

2. 基于转移注意力机制的电池剩余寿命预测方法

数据集、估计框架、估计结果

3. 基于深度学习的电池Q-V曲线预测方法

数据集、估计框架、估计结果

4. 基于轻量化机器学习的电池Q-V曲线预测方法

数据集、估计框架、估计结果

5. 实例讲解-基于深度学习的寿命预测方法                 

人工智能在电池热失控预警中的应用

1. 电池热失控预警方法概述

2. 数据集介绍

3. LOA算法的电池系统周级别热失控预警方法

Ø    算法框架

Ø    结果

4. 基于多模态特征的周级别热失控预警方法

Ø    算法框架

Ø    结果

5. 基于机器学习的电池异常检测、定位和分类方法

Ø    算法框架

Ø    结果

6. 实例讲解-基于机器学习的电池异常检测和热失控预警方法

人工智能在其他电池管理中的应用

1. 人工智能在解决电池系统有限物理传感中的应用

Ø    数据集

Ø    算法框架

2. 人工智能在充电策略优化中的应用

Ø    数据集

Ø    算法框架

Ø    结果


COMSOL燃料电池仿真技术与应用


课程名称

课程内容

COMSOL

仿真基础

1、COMSOL软件基本操作

1.1 创建模型一般步骤

1.2 几何创建方法

1.3 网格划分技巧

1.4 方程及边界设置

2、后处理

2.1 数据集创建

2.2 衍生量的计算

2.3 结果图的绘制

实例操作:肋片散热模型,化整为零式网格划分模型

COMSOL

燃料电池仿真技术详解

3、燃料电池仿真

3.1 燃料电池开路电压计算

3.2燃料电池三种极化损失

4、多孔电极有效扩散系数构建

4.1多孔电极构建方法

4.2曲率与孔隙率关系

4.3尘气模型实现方法

4.4简化的多组分气体传输

实例操作:多孔电极模型、尘气输运模型、混合气体平均模型

5、从简到真的建模方法

5.1只考虑气体输运

5.2 添加导电过程

5.3 添加电化学过程

5.4 添加退化过程

5.5与实验VI曲线的对比验证

实例操作:纽扣电池模型、退化模型、模型验证

6、连接体研究分析

6.1燃料电池活化设置方法

6.2传质-导电-电化学多场耦合方法

6.3传热-传质-动量-导电-电化学多场耦合

6.4连接体优化与设计

实例操作:连接体优化模型、新型连接体模型

7、积碳研究

7.1 燃料电池边界设置

7.2 传质-导电-电化学多场耦合方法

7.3 甲烷内重整反应设置

7.4 甲醇内重整反应设置

7.5积碳分析

实例操作:甲烷积碳模型

8、应力分析

8.1力学边界设置

8.2损伤几率求解

9.3残余应力分析

8.4热应力分析

实例操作:微管应力模型

9、CO2电还原

9.1 均相反应设置

9.2传质-导电-电化学多场耦合方法

9.3 模型验证

9.4 性能分析

实例操作:CO2电还原模型





--

报名费用

课程名称

价格(元)

锂离子电池力学耦合及相场法模拟技术与应用

3900

机器学习驱动的智能化电池管理技术与应用

4900

COMSOL燃料电池仿真技术与应用

3700

费用提供用于报销的正规机打发票及盖有公章的纸质通知文件;北京中科万维智能科技有限公司作为本次会议会务合作单位,负责注册费用收取和开具发票,可开具会议费发票和发送会议邀请函;

增值服务

1、凡报名学员将获得本次培训课件及案例模型文件;

2、培训结束可获得所学专题课程全部无限次回放视频;

3、价格优惠:

优惠一:2024年11月1日前报名缴费可享受200元早鸟价优惠;

优惠二:参加过我单位举办的其它课程的老学员,可享受额外300元优惠;

4、参加培训并通过考试的学员,可以获得:北京软研国际信息技术研究院培训中心颁发的专业技能结业证书。

报名方式(本通知仅保留一周失效,感兴趣可先添加)



锂离子电池力学耦合及相场法模拟讲师

由毕业于德国达姆施塔特工业大学,现就职于国内某高校的教授带领团队讲授。团队多年来一直致力于多物理场耦合及新能源器件力学行为研究,在固体力学、电化学、断裂力学期刊上发表SCI论文70余篇,包括J. Mech. Phys. Solids, Comput. Method Appl. Mech. Eng., Int. J. Plast.,Int. J. Eng. Sci.和Int. J. Mech. Sci.等期刊。主持国家自然科学基金项目、国家重点研发计划子课题等科研项目。

擅长领域:相场模型研究、多物理场耦合建模、电极材料断裂损伤分析等。


智能化电池管理讲师

主讲来自国家“双一流”建设高校、“985工程”和“211工程”重点高校副教授/博导,长期从事动力电池系统安全管理研究的理论和关键技术开发。《eTransportation》、《Applied Energy》、《Energy》等JCR一区SCI期刊发表论文50余篇,其中十余篇先后入选“ESI全球高被引论文”。担任储能科学与技术、机械工程学报、电气工程学报等期刊青年编委,担任40余个SCI期刊的审稿人专家。


COMSOL燃料电池仿真讲师

来自国内重点大学,能源与动力学院新能源系博士、副教授,硕士生导师讲授。授课讲师有着丰富的COMSOL使用经验,近些年以第一作者在国内外期刊发表论文数十篇,发表专利数项。擅长领域:燃料电池、锂离子电池、储能材料、电化学等模拟与设计、阴极保护模拟、电池集流设计等

1、综合课程设计集多学科交叉于一体,深耕材料科学、力学、电化学等核心领域,理论与实践并重,通过详实案例和仿真操作,引导学员将抽象概念转化为解决实际问题的能力。课程精选专题,如锂离子电池的力学-电化学耦合、全固态电池界面挑战,辅以多尺度建模技术,从原子到宏观层面解码电池材料的内在机理,确保学员掌握前沿科技。案例分析涵盖各向异性纳米线锂化应力、锂枝晶生长模拟等,深化理解复杂现象。

2、课程全面覆盖电池管理技术,剖析工作原理、性能评估至热失控预警,强调数据驱动模型构建与验证,确保技术落地与理论一致性。深度挖掘人工智能与机器学习潜能,聚焦SOC与SOH估计、寿命预测,借力迁移学习、模型误差谱等先进方法,结合数据-物理融合模型与深度学习,前瞻技术趋势,如基于转移注意力机制的寿命预测。

3、创新教学模式,线上直播赠无限次回放,共享案例代码,搭建持久交流平台,确保学员与专家持续互动。实操导向,手把手教授COMSOL应用,从P2D模型构建至电池热耦合、衰退模型仿真,乃至动力电池冷却系统与异构电池模型,理论与实践无缝衔接,打造全方位学习体验。


机器学习锂离子电池电池电化学燃料电池6

机器学习 · 目录

上一篇:

计算模拟大讲堂,公众号:燃料电池学术前沿机器学习驱动-智能化电池与锂离子电池

燃料电池学术前沿
FUEL CELL分享交流
 最新文章