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2025 article

PID-NN: A Dual-Branch Neural Network With Physics-Informed Constraints for State-of-Health Estimation of Lithium-Ion Batteries

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Le résumé fourni par la source

Accurate prediction of the state of health (SOH) of lithium-ion batteries is crucial for ensuring the safety of on-board battery management systems (BMS) and for optimizing their lifetime. However, existing data-driven approaches face challenges in multi-scale feature extraction and lack physical interpretability, particularly in jointly modeling short-term local fluctuations and long-term global degradation trends. This paper proposes a dual-branch architecture framework, PID-NN, that integrates convolutional neural networks (CNNs) with the state-space model Mamba. The two branches are adaptively fused at each time step via a Softmax-Gate, enabling effective integration of local and global degradation information. Additionally, a set of physics-informed loss terms grounded in electrochemical principles is introduced, and employ a dynamic block sampling strategy to enhance training efficiency and SOH prediction accuracy. Experiments conducted on four public datasets, covering 387 battery cells, demonstrate that the proposed method achieves a mean absolute percentage error (MAPE) of 0.79%, outperforming mainstream baseline models. Furthermore, PID-NN offers enhanced interpretability, stability, and few-shot transferability, indicating strong potential for practical deployment in next-generation battery health diagnostics.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.

Le contrôle bibliographique ouvert

DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.

Titre Crossref
PID-NN: A Dual-Branch Neural Network With Physics-Informed Constraints for State-of-Health Estimation of Lithium-Ion Batteries
Date Crossref
01/04/2026
Éditeur
Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)
Type
journal-article

Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.

Où se fait cette recherche

  • Hangzhou Dianzi University pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure

Hangzhou Dianzi University.

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