RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Математическое моделирование // Архив

Матем. моделирование, 2025, том 37, номер 6, страницы 71–87 (Mi mm4649)

Математическая модель — автокодировщик для анализа электрохимического импеданса химических источников тока

А. Г. Попов

Московский физико-технический институт (Национальный исследовательский университет)

Аннотация: Данная работа посвящена созданию математической модели для анализа спектров электрохимического импеданса химических источников тока. Сложное внутреннее устройство современных батарей и аккумуляторов требует обработки больших объемов данных и делает малоприменимыми старые методы моделирования импеданса, во многом основанные на экспертной оценке. Пока существующие математические модели сфокусированы на контроле параметров элемента в процессе функционирования, растет необходимость в решении задачи входного контроля литий-ионных аккумуляторов для подбора элементов с наиболее близкими характеристиками для сборки в аккумуляторные батареи. Для эффективного снижения размерности спектров импеданса и первичной отбраковки элементов предлагается применение математической модели, основанной на нейронной сети-автокодировщике. Показаны преимущества разработанной архитектуры нейронной сети, сочетающей рекуррентные и свёрточные слои, над базовой свёрточной архитектурой для формализации и анализа спектров импеданса. Оценено влияние аугментации набора данных при помощи эквивалентных электрических цепей с применением меток класса на точность работы автокодировщика и вид внутренних представлений в его латентном пространстве. Проведено сравнение эффективности применения разработанной математической модели с другими подходами к решению задачи входного контроля и сортировки литий-ионных источников тока по спектру их импеданса.

Ключевые слова: автокодировщик, машинное обучение, математическая модель, спектроскопия электрохимического импеданса.

Поступила в редакцию: 14.01.2025
Исправленный вариант: 04.06.2025
Принята в печать: 30.06.2025

DOI: 10.20948/mm-2025-06-05



© МИАН, 2026