1、背景。传统铅酸电池循环次数与使用寿命受限，平均三到五年需要更换一次，且占地面积较大，充放电倍率较小，对环境污染严重，锂电池具有低成本、高能量密度和循环寿命长等优势，已逐步替代传统铅酸电池被广泛应用在储能、不间断电源、数据中心等领域，但其安全性与可靠性一直是备受关注的问题。随着锂电不断地循环充放电，电池健康状态出现下降，老化的电池会引发相应的安全问题，对锂电池SOC和SOH预测是动力电池管理系统的核心功能之一，精确的SOC和SOH预测可以保障动力电池系统安全可靠地工作，防止电池过度充电和放电，并延长锂离子电池系统的使用寿命。然而，锂电池具有可测参数量有限且特性耦合、即用即衰、强时变、非线性等特征，高精度、强鲁棒性的SOC和SOH估计极具挑战，一直是行业技术攻关的难点和国际学术界研究的前沿热点。
2、锂电的安全应用主要技术难题。高精度的锂电池SOC和SOH预测技术，一直是行业技术攻关的难点，是锂电安全应用的“卡脖子”技术难题。
3、技术攻关方向与思路。相关研究者对锂电池SOC和SOH预测技术也提出了众多不同的预测模型，这些模型大体可以分为等效电路模型和数据驱动模型两类。随着机器学习领域的蓬勃发展，数据驱动的方法逐渐取代传统的等效电路模型，在现实场景中得以广泛应用。与等效电路模型相比，数据驱动模型可以不用获取电池具体的型号和内部电路结构，仅仅根据放电数据就完成模型的训练和预测，适用的范围更广。随着深度学习领域的发展，越来越多的深度学习方法，在理论上也可以用于电池SOH的预测，如传统的深度神经网络（DNN），卷积神经网络（CNN），循环神经网络（RNN）等。因此，本项目拟开展利用人工智能深度学习的方法，针对现有的锂电SOC/SOH预测算法的不足，研究新型高精度、强鲁棒性的锂电在线SOC和SOH算法。基于数据驱动和机理模型的基础上对锂电池SOH与SOC进行建模预测，预测方法利用信号处理的特征处理方法，提取出锂电池容量退化的健康因子与在线容量影响因子，在对健康因子、影响因子进行相关性分析之后将其用于人工神经网络的输入，而训练的人工神经网络能够精确的在线预测电池SOC/SOH值。
4、希望达到的预期技术目标实现锂电池SOC/SOH高精度在线预测，在常温环境下，采用磷酸铁锂电池作为储能电池，实现指标如下：
（1）SOC在线预测准确度：≥ 95%；
（2）SOH在线预测准确度：≥ 98%；
合作实施
1、科华公司现有工作基础漳州科华技术有限责任公司是集研发、生产、销售和服务为一体的技术创新型企业。先后荣获国家高新技术企业、国家重点高新技术企业、国家技术创新示范企业、国家专精特新小巨人企业。主营业务是高端电源、数据中心、新能源。主要优势如下：第一、研究软硬件基础条件优势：漳州科华公司建有国内一流的实验室，注重研究开发平台建设和检测检验能力建设，与国际水平接轨，早在2006年建成国内UPS行业最大、水平一流的电力电子研发中心和UPS检测中心，已经建成了福建省内建设规模最大、技术档次最高的电磁兼容实验室，以及环境实验室（高低温、盐雾）、仿真实验室、安规实验室等，具备良好的项目研究软硬件基础条件。第二、技术创新优势：漳州科华技术有限责任公司1989年承担国家火炬计划项目、1991年荣获高新技术企业、1996年荣获国家重点高新技术企业。长期以来坚持自主创新，走出一条从无到有、从低端到高端的技术创新发展道路，现在是国内高端电源领跑者。批准设立了国家博士后科研工作站、省级重点实验室、省级工程技术研究中心和省级工业设计中心等创新平台，拥有有效专利200余件，参与行业标准制定20余项。第三、本土服务优势：漳州科华技术有限责任公司立足于自主研发和国内生产，已经建立了50余个销售服务网点，原厂制造和本土服务是科华公司一个特色优势。第四、人员优势：漳州科华技术有限责任公司自主培养了4名国务院特殊津贴专家，组建了高端电源创新团队、新能源创新团队、数据中心产品创新团队，可以更好的服务于公司产品和技术的开发。第五、经费优势：漳州科华技术有限责任公司是优质国家高新技术企业，严格按照国家高新技术企业标准构建科技创新管理体系，通过技术中心对资金预算、人力资源和实验设备等技术创新资源进行合理配置和有效整合，每年有足够研发费用保障。
2、时限要求2023年12月31日前，提供详细的算法技术报告及软件。3、研发资金投入预测研发总预算100万元。
