I nte rna t io na l J o urna l o f   P o wer   E lect ro nics   a nd   Driv S y s t em   ( I J P E DS)   Vo l.  16 ,   No .   3 Sep tem b er   20 25 ,   p p .   1 4 3 8 ~ 1 4 4 5   I SS N:  2 0 8 8 - 8 6 9 4 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijp ed s . v 16 .i 3 . p p 1 4 3 8 - 1 4 4 5           1438       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij p e d s . ia esco r e. co m   Accurate   sta te  o hea lth  esti ma tion  using  hybrid a lg o rithm  for  elect ric  vehicle  battery pa ck  per forma nce and e ff icie ncy   enha ncemen t       Ra j esh   K um a P ra k hy a 1, 2 ,   P uv v ula   Venk a t a   R a ma   K rish na 1   1 D e p a r t me n t   o f   El e c t r i c a l   En g i n e e r i n g ,   G a n d h i   I n st i t u t e   o f   Te c h n o l o g y   a n d   M a n a g e m e n t   ( G I TA M ) ,   H y d e r a b a d ,   I n d i a   2 D e p a r t me n t   o f   El e c t r i c a l   a n d   El e c t r o n i c s E n g i n e e r i n g ,   C V R   C o l l e g e   o f   E n g i n e e r i n g ,   I b r a h i mp a t n a m,  I n d i a       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J an   2 0 ,   2 0 2 5   R ev is ed   Ma y   3 ,   2 0 2 5   Acc ep ted   Ma y   2 5 ,   2 0 2 5       Tem p e ra tu re   flu c t u a ti o n s,  o v e rc h a rg in g ,   a n d   o v e r - d isc h a rg in g   a re   a ll   issu e th a c a n   c a u se   fa st  d e teri o ra ti o n ,   c a p a c it y   l o ss ,   a n d   th e rm a r u n a wa y   i n   li th i u m - io n   b a tt e ries   (LI Bs).   T o   o v e rc o m e   th e se   c h a ll e n g e s,  a   h y b rid   m o d e l   c o m b in i n g   a   sta c k e d   re c u rre n n e u ra n e two r k   (S RNN a n d   b i d irec ti o n a l   lo n g   s h o rt - term   m e m o ry   ( b iL S T M is  p re se n ted   fo r   a   re li a b le  sta t e   o h e a lt h   (S o H)  e stim a te.  Th is   m o d e l   fi n d s   su b tl e   p a tt e rn s   in   b a tt e r y   d a ta  u si n g   S RNN   lay e rs  to   c a p t u re   se q u e n t ial  d e p e n d e n c ies   a n d   b iL S TM   m o d u les   to   so lv e   lo n g - term   tem p o ra c o rre latio n wh il e   a v o id in g   v a n is h in g   g ra d ie n c o n c e rn s.  Th e   e ffe c ti v e n e ss   o m o d e is  a ss e ss e d   b y   p e rfo rm a n c e   m e a su re su c h   a s   ro o t   m e a n   sq u a re   e rr o r   (RM S E),   m e a n   a b so lu te  e rro r   (M AE) ,   a n d   m a x imu m   e rro (M AX ),   wh ich   d e m o n stra te  it su p e rio rit y   fo p re c ise   S o e stim a ti o n .   Th e   sta c k e d   RNN - b a se d   S o H   e stim a ti o n   a c h ie v e su p e ri o a c c u r a c y ,   with   RM S E,   M AE,   a n d   M AX   e rr o lev e ls  o 1 . 5 % ,   0 . 8 % ,   a n d   4 . 8 4 % ,   re sp e c ti v e ly ,   c o m p a re d   to   G RU ’s  h ig h e e rro rs  ( 3 . 8 % ,   3 % ,   a n d   5 . 5 % ).   S tac k e d   RNN   h iera rc h ica ll y   p ro c e ss e se q u e n ti a b a tt e ry   d a ta,  e ffe c ti v e ly   c a p tu rin g   c o m p lex   tem p o ra re lati o n sh i p s,  a n d   e n su ri n g   a c c u ra te  a n d   re li a b le   S o H es ti m a ti o n   fo LIBs.   K ey w o r d s :   Hy b r id   alg o r ith m   L ith iu m - io n   b atter ies   Natio n al  R en ewa b le  E n er g y   L ab o r ato r y   Po lar izin g   r esis tan ce   R o o t m ea n   s q u ar e r r o r   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   R ajesh   Ku m ar   Pra k h y a   Dep ar tm en t o f   E lectr ical  E n g i n ee r in g ,   Ga n d h I n s titu te  o f   T ec h n o lo g y   an d   Ma n ag e m en t ( GI T AM )     Hy d er ab ad   5 0 2 3 2 9 ,   I n d ia   E m ail: r ajee ec v r @ g m ail. co m       1.   I NT RO D UCT I O N   T o   c o m b a c l im a t c h a n g a n d   ac h i ev n e t - z er o   o b j e c t iv e s ,   a r o u n d   th w o r l d   a r e   e n a c t in g   to u g h er   e m i s s i o n s   r e s t r i c t i o n s ,   c a r b o n   p r i c i n g ,   g r e e n   i n f r a s t r u c t u r e   ex p en d i tu r e s ,   r en e w ab l e   en e r g y   ta r g e t s ,   an d   e n c o u r ag i n g   en v ir o n m en t a l l y   c o n s c io u s   b e h av i o r s   [ 1 ] - [ 4 ] .   E f f o r t s   t o   e l e c t r if y   in d u s t r ie s   t h a t   d ep en d   o n   f o s s i l   f u e l s ,   s u ch   a s   t r a n s p o r ta t i o n ,   e m p h a s i z t h e   u s e   o f   g r e e n   te c h n o lo g y ,   E V s ,   e n e r g y   s t o r ag e   s y s t e m s ,   a n d   r e n e wa b l e   en er g y   f o r   l o w - c a r b o n ,   s u s t a in a b le   i n d u s t r i al   o p er a t i o n s   g lo b a l ly   [ 5 ] - [ 1 0 ] .   A d v an c e d   e n er g y   s t o r a g e   s y s t e m s   ar e   r eq u ir ed   t o   ac c o m m o d a t e   th e   r i s i n g   d em a n d   f o r   r e n e w a b l e n e r g y ,   en h an c e   g r id   s t a b i l i t y ,   p er m i t   r e a l - t i m e   a p p l i c a t i o n s ,   r e d u c e   c a r b o n   em i s s i o n s ,   an d   b o o s t   e f f i c i en c y   a l l   o f   w h ic h   a r i m p o r t a n t   f o r   t h e   ef f e c t iv e   i n c o r p o r a t i o n   o f   c le a n   en e r g y   s o u r c e s   [ 1 1 ] .   T h e   in d u s t r y   i s   le d   b y   l i th i u m - io n   b a t t e r i e s   ( L I B s )   b e c au s e   o f   t h e i r   o u t s t a n d i n g   p er f o r m an c e ,   q u ic k   te c h n i c a l   d ev e l o p m en t ,   an d   h ig h   e f f i c i en cy   f o r   a   v a r i e ty   o f   u s es   [ 1 2 ] - [ 1 5 ] .   S t a t e   o f   ch a r g e   ( S o C )   an d   s t a t e   o f   h e a l t h   ( S o H )   p r e d i ct i o n s   a r e   i m p r o v ed   w h en   f ib e r   B r ag g     g r a t in g   ( F B G )   s en s o r s   a r e   p a ir e d   w i th   d e ep   n eu r a l   n e t wo r k s   ( D N N s )   a n d   lo n g   s h o r t - t er m   m e m o r y   ( L S T M)   m o d e l s .   T o   lo w e r   m i s t a k e s   a n d   b o o s t   d e p e n d a b i l i ty ,   a   h y b r i d   m ac h in e   l e ar n in g   f r am e w o r k   c o m b i n e s   G a u s s i a n   p r o c e s s   r eg r e s s i o n   w i t h   co n v o lu t i o n a l   n e u r a l   n et w o r k s   ( C N N s )   [ 1 6 ] .   L S T a n d   F e ed f o r w a r d   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4       A cc u r a te  s ta te  o f h ea lth   esti ma tio n   u s in g   h yb r id   a lg o r ith fo r   elec tr ic  ve h icle     ( R a jesh   K u ma r   P r a kh ya )   1439   n e u r a l   n e t w o r k s   ( F N N )   ar e   tw o   e x a m p le s   o f   m a ch i n e   l e ar n i n g   m o d e l s   u s e d   in   p r o g n o s t i c s   t o   e s t i m a te   t h e   S o H   o f   L I B s .   O v e r   f i f t y   c y c le s ,   t h m o d e l   s h o w e d   a   6 %   er r o r   r a t e ,   in d ic a t i n g   th e   p o s s i b i l i ty   o f   a   p r e c i s e   S o e s t i m a t i o n .   A   n e p r e p r o c e s s i n g   te c h n i q u b a s ed   o n   So C   i s   a l s o   ad v an t a g e o u s   f o r   th e   u s a g o f   s i m p le r   m o d e l s ,   i n c lu d in g   f e e d f o r w a r d   n eu r a l   n e t w o r k s   ( F N N s )   [ 1 7 ] - [ 2 0 ] .   P ar t i c u la r ly   w h en   d ea l i n g   w i th   l i m i t ed   d a t a s e t s ,   t h i s   s t r a t eg y   i m p r o v e s   t h p e r f o r m an c o f   So H   p r e d i c t io n s   a n d   o u t p er f o r m s   co n v e n t io n a t i m e - d o m a i n   m e t h o d s ,   d em o n s t r at i n g   i t s   u s e f u l n e s s   in   p r a c ti c a l   a p p l i c a t io n s .   D a t a - d r iv en   a p p r o a ch e s   f o r   e s t i m a t i n g   So H   o f   L I B s   o f te n   l e v er ag e   a l g o r i th m s   l i k e   K - n e ar e s t   n e ig h b o r s   ( K N N )   t o   p r o c e s s   p ar t i a c h a r g e - d i s c h ar g e   cu r r e n s e q u e n ce s   [ 2 1 ] .   T h e s t e c h n i q u es   e n ab l e   r a p id   l ea r n in g   an d   h i g h   g en e r a l iz a t i o n ,   a s   d e m o n s tr a t e d   u s i n g   an   o f f i c i a l   d a t a s e t .   co m b i n in g   c o n v o l u t i o n a l   n e u r a n e t wo r k s   ( C N N )   w i t h   L S T n e t w o r k s   en h a n c e s   t h a c cu r a c y   o f   S o a s s e s s m e n t s   an d   i m p r o v e s   p r ed i c t i o n s   f o r   r em a i n in g   u s e f u l   l if ( R U L )   [ 2 2 ] .   T h e s e   m o d e l s   i m p r o v e   th e   p r e c i s i o n   o f   S o H   f o r e c a s t s   b y   an a l y z in g   i n tr i c a t e   d e t er i o r a t i o n   p a t te r n s .   O n e   o f   t h m o s t   im p o r t an t   t as k s   f o r   im p r o v i n g   b a t t er y   m an a g em e n i s   e s t im a t i n g   So H   o f   L I B s .   Ac c o r d in g   t o   r e c e n r e s e a r ch ,   h y b r i d   a p p r o a c h e s   s u ch   a s   t h C N N - L S T M   m o d e p er f o r m   b e t t e r   in   f e a t u r e   e x tr a c t i o n   t h a n   m o r e   co n v en t i o n a l   m e th o d s   l i k K - m e a n s   c lu s t e r in g   [ 2 3 ] .   Fo r   So H   e s t i m a ti o n ,   s e v e r a l   m ac h in e   l e a r n in g   ap p r o a ch e s   w e r ex a m i n ed   in   [ 2 4 ] ,   i n c lu d in g   r an d o m   f o r e s t ,   s u p p o r v ec t o r   r e g r e s s i o n   ( S V R ) ,   p o l y n o m i a l   r e g r e s s i o n ,   an d   m u l t i p le   l i n e ar   r eg r e s s i o n .   SV R ,   w h i c h   u s ed   N A S A   d a t as e t s   f o r   a n a l y s i s   a n d   p a r t i a ch a r g i n g   t i m e s   f o r   f ea t u r s e l e c t io n ,   p r o d u c ed   th b e s t   r e s u l t s   o u t   o f   a l o f   t h em .   T o   i n c r e a s S o a c c u r a c y ,   w av e l e t r an s f o r m - b a s ed   te c h n i q u h a s   a l s o   b e e n   cr e a t ed .   W an g   e a l .   [ 2 5 ]   d em o n s t r a t ed   th e   u s e   o f   L S T M   n e t wo r k s   f o r   m a n a g in g   n o n l in e ar   d a t r e l a t e d   to   v o l t a g e   a n d   t em p e r a t u r e   c h an g e s ,   s i g n i f i ca n t ly   i m p r o v in g   a c c u r a c y   to   9 8 . 9 2 % .   T h is   p er f o r m an ce   s u r p ass ed   tr ad itio n al  n o r m aliza tio n   te ch n iq u es.  L STM   n etwo r k s ,   ty p o f   r ec u r r en t   n eu r al  n etwo r k   ( R NN) ,   ex ce i n   ca p t u r in g   lo n g - te r m   d e p en d e n cies  an d   s eq u en ti al  p atter n s   in   tim e - s er ies  d ata.   T h eir   ab ilit y   to   m o d el  co m p lex ,   n o n lin ea r   r e latio n s h ip s   m ak es  th em   p a r ticu lar ly   ef f ec tiv e   in   d y n am ic  en v i r o n m e n ts ,   s u ch   as  v o ltag an d   tem p er atu r e   f lu ctu atio n s ,   o f ten   s ee n   in   b atter y   m an ag em e n t   s y s tem s   an d   en e r g y   co n v er s io n   s y s tem s .   T h is   m eth o d   o f f e r s   m o r r o b u s p r ed ic tio n s   co m p a r ed   to   co n v en tio n al  ap p r o ac h es,  wh ich   m ay   s tr u g g le  with   n o n li n ea r ity .   T h So o f   L I B s   ca n   b ac cu r ately   p r ed icted   u s in g   h y b r id   s tack ed   R NNs  an d   L STM   n etwo r k s ,   esp ec ially   in   th eir   b id ir ec tio n al  v er s io n .   Dee p er   lear n in g   is   m ad p o s s ib le  b y   t h lay er ed   d esig n ,   wh ic h   ca n   i d en tify   in tr icate   c o r r elatio n s   i n   b atter y   d ata.   T h p e r f o r m an ce   an d   s af ety   o f   L I B s   ar e   im p ac ted   b y   te m p er atu r e   v ar iatio n s ,   o v er ch ar g in g ,   an d   o v er - d is ch a r g in g .   b iLST Ms  en h an ce   SR NNs  ab ilit y   to   p r o ce s s   s eq u en tial  d ata  b y   ad d r e s s in g   th v an is h in g   g r ad ien is s u e,   wh ic h   is   ess en tial  f o r   m a n ag in g   lo n g - ter m   d e p en d en cies.  SR NNs  d is co v er   p atter n s   f r o m   b o th   p ast  an d   f u tu r i n p u ts .   B y   m o d ellin g   n o n lin ea r ,   d y n am ic  asp ec ts   o f   b atter y   p er f o r m a n ce ,   SR NN  ca n   en h an ce   So p r ed ictio n s   as  it  ca n   ac cu r ately   in ter p r et  tem p o r al  v ar iatio n s   in   b atter y   h ea lth   o v er   tim e.   Fo r   p r ec is e   L I B s   So esti m atio n ,   th e   m ai n   co n tr ib u to r s   d ev elo p ed   a   h y b r id   SR NN - b iLST m o d el  t h at  p er f o r m s   b etter   th an   GR in   R M SE,   MA E ,   an d   MA er r o r s   an d   ef f ec tiv ely   ca p tu r es  tem p o r al  d ep en d e n cies.  T h e   o r g an izatio n   o f   th p ap er   is   o u tlin ed   as  f o llo ws:   T h ab ilit y   o f   th h y b r id   R NN  an d   b iLST n etwo r k   to   f o r ec ast th b atter y ' s   So is   e x am in ed   in   s ec tio n   2 .   T h f in d in g s   an d   th o r o u g h   ex am in ati o n   o f   So esti m ate   m eth o d s   ar co v er e d   in   s ec tio n   3 ,   wh ich   also   co m p ar es  v ar io u s   ap p r o ac h es  an d   th ei r   p r a ctica lity .   T h m ain   co n clu s io n s   ar e   f in ally   o u tlin ed   in   s ec tio n   4 ,   wh ich   h ig h lig h t s   th n ee d   f o r   p r ec is So esti m atio n   f o r   b atter y   m an ag em en t sy s tem   o p tim izatio n .       2.   P RO P O SE SRN N - B I L S T M   M O D E L   T o   ef f icien tly   esti m ate  So o f   L iB s ,   m o d el  co m b in in g   h y b r id   s tack ed   r ec u r r en t   n eu r al  n etwo r k   ( SR NN)   an d   b id ir ec tio n al  lo n g   s h o r t - ter m   m e m o r y   ( b iLS T M)   n etwo r k s   h as  b ee n   d ev e lo p ed .   T h is   m eth o d   tack les  th in tr icate   an d   n o n li n ea r   asp ec ts   o f   b atter y   d ata,   s u ch   as  te m p er atu r a n d   v o ltag v ar iatio n s ,   wh ich   h av s ig n if ican ef f ec ts   o n   b atter y   p er f o r m an ce   o v e r   tim e.   T h m o d el  ca n   lear n   f r o m   p r ev io u s   b atter y   p er f o r m an ce   an d   m ak p r ec is p r ed ictio n s   ab o u f u tu r s tat es  b ec au s o f   th R NN  co m p o n en t' s   ex ce p tio n al  ab ilit y   to   d is ce r n   tem p o r al  co r r elatio n s   f r o m   s eq u e n tial  d ata.   L o n g - ter m   d ep e n d en cies,  h o wev er ,   ar e   f r eq u e n tly   p r o b lem atic  f o r   o r d in ar y   R NNs  b ec au s o f   p r o b lem s   lik v an is h in g   g r ad ie n ts .   T h is   r estrictio n   is   less en ed   with   th in tr o d u ctio n   o f   th b iLST n etwo r k ,   wh i ch   d o es  b o t h   f o r war d   an d   b ac k war d   d ata  an al y s is .   B y   u s in g   two - wa y   ap p r o ac h ,   th m o d el  is   b etter   a b le  to   id e n tify   s u b tle  p atter n s   an d   co r r e latio n s   in   th d ata.   Utilizin g   th b id ir ec tio n al  n at u r allo ws  th n etwo r k   to   h a v m o r co m p r eh e n s iv u n d er s tan d in g   o f   th tem p o r al  lin k ag es  th at  ar p r e s en t,  wh ich   is   e s s en tial  f o r   an   ac cu r ate  esti m ate  o f   So H.   T h in co r p o r atio n   o f   b iLST in to   th h y b r id   s tack ed   R NN  m o d el  f ac ilit ates  lo n g - ter m   m e m o r y   p r eser v atio n ,   wh ich   is   cr u cial  f o r   ac cu r ately   esti m atin g   th b atter y ' s   o v er all  h ea lth   an d   r em ain in g   u s ab le  life .   T h is   m eth o d   h a n d les  th d y n am ic  an d   n o n lin ea r   b eh av io r   o f   L iB s ,   r esu ltin g   in   m o r r eliab le  an d   ac cu r ate  So ev al u atio n s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t Vo l.  16 ,   No .   3 Sep tem b er   20 25 :   1438 - 1 4 4 5   1440   T o   en s u r th at  t h m o d el  ca n   m an ag e   th co m p lex ities   o f   b atter y   d ata  wh ile  g en er ati n g   p r ec is e   p r ed ictio n s   o n   th b atter y ' s   p er f o r m a n ce   an d   h ea lth ,   R NN  an d   b iLST n etwo r k s   ar co m b in ed   as  s h o wn   in   Fig u r 1 .   T h ass ess m en o f   th s tate  o f   h ea lth   ( So H)   o f   L iB s   h as  ad v an ce d   s ig n if ican tl y   u s in g   th h y b r id   s tack ed   R NN  an d   b iLST n et wo r k   m o d el,   wh ich   m a k es u s o f   s tate - of - th e - ar t d ee p   lear n i n g   tech n iq u es.  T h e   tem p o r al  d ep en d en cies  a n d   l o n g - r a n g e   co r r elatio n s   in clu d ed   in   b atter y   p e r f o r m an ce   d ata  ar e f f icien tly   ca p tu r ed   b y   th is   ap p r o ac h ,   i m p r o v i n g   p r ed ictio n   ac cu r ac y .   T h e   m o d el' s   in p u p ar am e ter s ,   wh ich   in clu d e   tem p er atu r e,   v o ltag e,   an d   cu r r en t,  ar im p o r tan t   m ar k e r s   o f   b atter y ' s   co n d itio n .   T h e   s tack ed   R NN  lay er s   p r o ce s s   th ese  p ar am eter s ,   ex t r ac tin g   s eq u e n tial  f ea tu r es,  a n d   th b iLST lay er   e x am in e s   th ese  in p u ts   b o t h   f o r war d   an d   b ac k war d .   T o   p r o d u ce   m o r e   ac cu r ate  So H   p r e d ictio n s ,   th e   m o d el  m u s co m p letely   co m p r eh e n d   th lin k s   b etwe en   p r ev io u s   an d   f u t u r b atter y   s tates,  wh ich   is   en s u r ed   b y   th is   b id ir ec tio n al  p r o ce s s in g .   T h e   h y b r id   s tack ed   R NN  an d   b iLST m eth o d o lo g y   p r o v id es  m o r r eliab le  s o lu tio n   th an   s tan d ar d   tech n i q u es,   wh ich   f r eq u en tly   f in d   it  d if f i cu lt  to   m an a g th i n tr icate   a n d   n o n lin ea r   b eh av i o r   o f   L iB s .   T h m o d el  m ay   b etter   m an ag th co m p lex   d y n am ics  o f   b atter y   p er f o r m an ce   b y   u tili zin g   b iLST c ap ac ity   to   ca p tu r e   b id ir ec tio n al  tem p o r al  p atter n s   an d   m ain tain   lo n g - ter m   r elati o n s h ip s .   C o n s eq u en tly ,   th is   tech n iq u e   im p r o v es  th ac cu r ac y   o f   S o f o r ec asts   b y   o f f e r in g   m o r ac cu r ate   ass es s m en ts   o f   b atter y ' s   h ea lth   co n d itio n .   Pre d ictiv m ain ten an ce   ap p licatio n s   an d   r ea l - tim b atter y   m o n ito r in g   ar e   id ea u s es  f o r   th s u g g ested   a r ch itectu r e.   I is   p er f ec f o r   o n g o i n g   b atter y   h ea lth   m o n ito r in g   d u to   its   ca p ac ity   to   h an d le  s eq u en tial  d ata  an d   co n s id er   b id ir ec tio n al  tem p o r al  tr e n d s .   I n   ad d itio n   to   in cr ea s in g   th So esti m atio n ' s   ac cu r ac y ,   th u s o f   th is   m o d el  h elp s   L i - io n   b atter ies  last   lo n g er   a n d   b s af er   b y   f ac ilit atin g   p r o ac tiv m a n a g em en t a n d   p r o m p t r e p air .           Fig u r 1 .   Ar c h itectu r o f   p r o p o s ed   SR NN - b iLST n etwo r k       3.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O N   T h s tack ed   R NN - b iLST m o d el  h as  d em o n s tr ated   s ig n if ican im p r o v em e n ts   in   So H   p r e d ictio n   ac cu r ac y   w h en   c o m p ar e d   to   co n v en tio n al  tech n iq u es  s u ch   as  GR n etwo r k s   in   MA T L AB   s im u latio n s .   I n   ad d itio n   to   l o wer in g   e r r o r   r at es  in   So esti m atio n s ,   th b id ir ec tio n al  n atu r o f   th b iLS T in   co n ju n ctio n   with   s tack ed   R NN  lay er s   allo ws  f o r   en h an ce d   an aly s is   o f   d y n am ic  b atter y   d ata,   in clu d i n g   v o ltag e ,   cu r r e n t,  an d   tem p e r atu r e.   T h e   r esu lts   o f   t h ese  s im u latio n s   in d icat th at  th e   h y b r id   m o d el   is   h ig h ly   ac c u r ate  i n   f o r ec asti n g   ca p ac ity   d eter io r at io n ,   ch a r g e/d is ch ar g e   b eh a v io r ,   an d   b atter y   life .   T h is   m o d e ca n   b e   s im u lated   with   MA T L AB /Si m u lin k ,   wh ich   m ak es  it  s im p le  to   i n teg r a te  d ee p   lear n in g   m eth o d s   a n d   ev alu ate  d if f er en t   h y p er p ar am eter s .   T h b atter y   m an ag e m en s y s tem   ( B MS)   an d   Natio n al  R en ewa b le   E n er g y   L ab o r ato r y   ( NR E L )   d atasets   ar f r eq u e n tly   u tili ze d   f o r   So esti m ate  ass ig n m en ts   b ec au s th ey   in clu d r ea l - wo r ld   b atter y   d ata  th at  d ep ict  r a n g o f   o p er atin g   s itu atio n s   an d   d eg r ad atio n   s ce n a r io s .     3 . 1 .     T ra ini ng   s y s t em   T h So o f   L I B   s tead ily   d e clin es  as  th n u m b e r   o f   cy cles  r is es.  C h an g es  in   th ch e m ical  m ak eu p   o f   th elec tr o d es,  elev ated   in t er n al  r esis tan ce ,   an d   b atter y   c ap ac ity   d eter io r atio n   ar th e   m ain   ca u s es  o f   th is   r ed u ctio n .   B atter y   wea r   o cc u r s   with   ev e r y   c y cle  o f   ch ar g in g   an d   d is ch ar g in g ,   w h ich   l o wer s   th b atter y ' s   ca p ac ity   to   r etain   c h ar g a n d   o v er all  ef f icien c y .   Sh o r ter   b att er y   life ,   s lo wer   ch a r g in g ,   an d   lo wer   o u tp u p o wer   ar th er ef o r e   all  s h o wn   b y   t h So esti m ate,   wh ich   s h o ws  p r o g r ess iv d eter io r atio n   in   th b atter y ' s   p er f o r m an ce   o v er   tim e.   I n   th GR n etwo r k ,   th So H   esti m atio n   f o r   th e   W I STAR - H - PHS0 4   b atter y   p ac k   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4       A cc u r a te  s ta te  o f h ea lth   esti ma tio n   u s in g   h yb r id   a lg o r ith fo r   elec tr ic  ve h icle     ( R a jesh   K u ma r   P r a kh ya )   1441   ce lls   d ec r ea s es f r o m   9 3 % to   6 8 % a s   th n u m b er   o f   cy cles r i s es.  T h lo ca p ac ity   o f   th Gate d   R ec u r r en t U n it  ( GR U)   to   ca p tu r d e p en d e n cie s   tim ca n   b d r awb ac k .   As  th b atter y   g o es  th r o u g h   m o r cy cles,  th esti m atio n   a cc u r ac y   d ec r ea s es  b ec au s GR is   n o as   g o o d   at  id e n tify in g   lo n g - r an g e   co r r elatio n s   in   b atter y   d ata  as   it  is   at  id en tify in g   s h o r t - ter m   tr en d s .   As  r esu lt,   o v er all  p er f o r m an ce   ca n   s u f f e r   f r o m   in ac cu r ate  p r ed ictio n s   ab o u th b atter y ' s   co n d itio n   as  it  d ev elo p s .   T h e   So esti m atio n   o f   th W I STAR - H - PHS0 4   b atter y   p ac k   ce lls   in   r esp o n s to   th r is in g   n u m b er   o f   cy cles,  as  s ee n   in   Fig u r e   2 ( a) ,   s h o ws  a   r ed u cti o n   f r o m   9 3 to   6 8 %   u tili zin g   t h GR n etwo r k .   C o m p ar ed   t o   m o r e   co m p lex   m o d els  lik L STM s ,   th f u n d am e n tal  d is ad v an ta g o f   th e   GR is   its   lim ited   ca p ac ity   to   ca p tu r lo n g - ter m   r elatio n s h i p s .   L o n g - ter m   f lu ctu atio n s   in   b atter y   d ata  ca n   p r o v d if f icu lt  f o r   GR Us  to   lear n   ac r o s s   m an y   c y cles,  d esp ite  th eir   c o m p u tatio n al   ef f icien c y   an d   ea s o f   tr ain in g .   As  a   r esu lt,  So ca lcu latio n s   b ec o m less   ac cu r ate  as  th e   b atter y   d ev elo p s   an d   ex p e r ie n ce s   d eter io r atio n .   Similar ly ,   th s tack ed   SR NN - b iLST n etwo r k   h as  b ee n   s h o wn   in   Fig u r 2 ( b )   to   m in im i ze   d eg r a d atio n   f r o m   9 5 to   6 9 wh en   co m p ar ed   to   th GR n etwo r k .   On o f   th p r im ar y   ad v an tag e s   o f   SR NN - b iLST o v er   GR is   its   ab il ity   to   ca p tu r b o th   s h o r t - ter m   an d   lo n g - ter m   d ata  d ep e n d en cies.  T h s tack ed   R NN  lay er s   b o o s th m o d el' s   ca p ac ity   to   r ec o g n ize  s u b tle   p atter n s   in   b atter y   p er f o r m an c b y   allo win g   it  to   co m p r eh e n d   s eq u en tial  in p u at  s ev er al  le v els  o f   ab s tr ac tio n .   T h m o d el  is   b etter   eq u i p p ed   to   co m p r e h en d   th e n tire   tem p o r al  d y n am ics  o f   th b atter y ' s   ac tiv ity   s in ce   th e   b iLST co m p o n e n o f f e r s   b id ir ec tio n al  p r o ce s s in g ,   wh ich   en ab les  th m o d el  to   in clu d b o th   p ast  an d   f u tu r e   d ata.   T h is   is   esp ec ially   cr u cial  in   So esti m atio n   as  d e g r ad atio n   p atter n s   ch an g o v er   tim an d   h is to r ical   o cc u r r e n ce s   im p ac f u tu r s tates.  As  th b atter y   ex p er ien ce s   m o r cy cles,  GR n et wo r k s ,   d esp ite  th eir   ef f icien cy ,   s tr en g th   n o t b ab l to   ca p tu r t h ese  co m p lex   r el atio n s h ip s ,   lead in g   to   d ec r ea s e d   ac cu r ac y .                 ( a)   ( b )     Fig u r 2 .   So ( %)  esti m atio n   Vs cy cle  life   f o r   ( a )   GR n etwo r k   an d   ( b )   p r o p o s ed   R NN - b iLST n etwo r k       T h esti m atin g   ca p ac ity   o f   G R U - b ased   So H   esti m atio n   d ec r ea s es  with   in cr ea s in g   tem p er atu r e;  f o r   a   tem p er atu r e   in cr ea s o f   0 . 0 0 5   °C ,   th v o ltag e   d r o p s   to   4   V   as  s h o wn   in   Fig u r e   3 ( a ) .   T h e   s u g g ested   SR NN - b iLST ap p r o ac h ,   o n   th o t h er   h an d ,   k ee p s   v o ltag lev els  s tead y   at  4 . 2   as  d ep icted   in   Fig u r 3 ( b )   d u r in g   So esti m atio n .   T h SR NN - b iLST h as  an   ad v a n tag o v er   GR s in ce   it  is   ca p ab le  o f   u n d er s tan d in g   in tr icate   n o n lin ea r   c o r r elatio n s   b etwe en   b atter y   p ar am et er s   lik tem p e r atu r e,   v o ltag e,   an d   cu r r en t.   B y   p r o ce s s in g   s eq u en tial  d ata  at  m an y   ab s tr ac tio n   lev els,  th s t ac k ed   R NN  lay er s   im p r o v th ab ilit y   to   id en tify   m in u te  tr en d s   in   th im p ac t   o f   tem p er atu r o n   b atter y   h ea lth .   I n   th e   m ea n w h ile,   th b iLST n etwo r k   ca p tu r es b o th   t h p ast an d   f u tu r b atter y   p e r f o r m an ce   s tates b y   an aly zin g   b id ir ec tio n al  tem p o r al  r elatio n s h ip s .   T h m o d el  is   m o r r esil ien to   tem p er atu r c h an g es  b ec au s o f   th is   two - p r o n g ed   s tr ateg y ,   wh ich   also   k ee p s   v o ltag p r ed ictio n   f r o m   d eg r a d in g .   I n   c o n tr ast,  GR n etwo r k s   ar less   ab le  to   f o r ec ast  b atter y   p er f o r m an ce   u n d er   d if f er e n t h ea t settin g s   s in ce   th ey   d o   n o t h av e   b id ir ec ti o n al  an d   m u ltil ay er ed   p r o ce s s in g   ca p a b ilit ies.       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t Vo l.  16 ,   No .   3 Sep tem b er   20 25 :   1438 - 1 4 4 5   1442   ( a)     ( b )       Fig u r 3 .   E f f ec t o f   tem p er atu r f o r   ( a )   GR n etwo r k   an d   ( b )   p r o p o s ed   SR NN - b iLST n etwo r k       3 . 2 .     Va lid a t i o n sy s t em   T h e   v a l i d a t i o n   m e c h a n i s m   a s s u r e s   S o H   e s t i m a t e   a c c u r a c y   b y   t e s t i n g   m o d e l s   a g a i n s t   p r e v i o u s l y   u n k n o w n   d a t a   a n d   d e m o n s t r a t i n g   d e p e n d a b i l i t y   u n d e r   a   v a r i e t y   o f   o p e r a t i o n a l   s i t u a t i o n s .   F i g u r e   4 ( a )   i l l u s t r a t e s   t h a t   t h e   G R U   n e t w o r k   h a s   a   c o n s i d e r a b l e   g a p   b e t w e e n   t h e   p r e f e r r e d   a n d   r e f e r e n c e   S o H   e s t i m a t e   l e v e l s ,   r e s u l t i n g   i n   h i g h   e r r o r   v a l u e s .   T h i s   i s   d u e   t o   G R U   n e t w o r k s '   s h o r t c o m i n g s ,   w h i c h   i n c l u d e   a n   i n a b i l i t y   t o   e f f i c i e n t l y   c a p t u r e   l o n g - r a n g e   r e l a t i o n s h i p s   a n d   s u b t l e   n o n l i n e a r   p a t t e r n s   i n   b a t t e r y   d a t a .   G R U s ,   w h i l e   c o m p u t a t i o n a l l y   e f f i c i e n t ,   h a v e   d i f f i c u l t y   d e a l i n g   w i t h   c o m p l i c a t e d   t e m p o r a l   l i n k a g e s   a n d   d y n a m i c   b e h a v i o r s ,   r e s u l t i n g   i n   e r r o n e o u s   S o H   e s t i m a t i o n s .   T h i s   i n a c c u r a c y   h a s   a n   i m p a c t   o n   t h e   b a t t e r y   s y s t e m ' s   d e p e n d a b i l i t y   a n d   c a u s e s   m o r e   i n a c c u r a c i e s   a c r o s s   c e l l s   u n d e r   v a r i o u s   o p e r a t i o n a l   c o n d i t i o n s .   I n   c o n t r a s t ,   t h e   p r o p o s e d   S R N N - b i L S T M   n e t w o r k ,   a s   s h o w n   i n   F i g u r e   4 ( b ) ,   s i g n i f i c a n t l y   r e d u c e s   t h e s e   e r r o r s   w h i l e   e n s u r i n g   c o r r e c t   S o H   e s t i m a t i o n .   T h e   S R N N   l a y e r s   i m p r o v e   t h e   m o d e l ' s   a b i l i t y   t o   i n t e r p r e t   s e q u e n t i a l   i n p u t   b y   e x t r a c t i n g   m u l t i - l e v e l   f e a t u r e s ,   w h e r e a s   t h e   b i L S T M   d o e s   b i d i r e c t i o n a l   a n a l y s i s ,   c a p t u r i n g   p a s t   a n d   f u t u r e   t e m p o r a l   t r e n d s .   T h is   h y b r id   d esig n   en a b les  th SR N N - b iLST M   to   b etter   h an d le  co m p licated   an d   n o n lin e ar   b atter y   b eh av io r   th a n   th GR U,   r esu ltin g   in   h ig h er   So esti m ate  ac cu r ac y .   Acc u r ate  So H   f o r ec a s ts   in cr ea s b atter y   ef f icien cy ,   d ep en d ab ilit y ,   a n d   o p e r atio n al  s af ety ,   m ak in g   th SR NN - b iLST th b est  o p tio n   f o r   b atter y   m o n ito r in g   an d   p r ed ictiv m a in ten an ce .   T h er r o r   m etr ics  f o r   GR U - b ased   So esti m ati o n   in d icate   R MSE ,   MA E ,   an d   MA er r o r   v alu es  o f   3 . 8 %,  3 %,  an d   5 . 5 %,  r esp e ctiv ely ,   wh ich   ar m u ch   g r ea t er   th an   th o s o f   th s u g g ested   SR NN - b iLST M - b ased   So esti m atio n ,   wh ich   h as  R MSE   ( 1 . 5 %),   MA E   ( 0 . 8 %),   a n d   MA ( 4 . 8 4 %).   T h is   im p r o v em en is   attr ib u ted   to   th b e n ef its   o f   t h p r o p o s ed   SR NN - b iLST m o d el.   T h s tack ed   R NN  lay er s   ef f ec tiv ely   ex tr ac h ier ar ch ical  f ea tu r es  f r o m   co n s ec u tiv b atter y   d ata,   allo win g   f o r   b etter   co m p r eh e n s io n   o f   n o n lin ea r   i n ter ac tio n s .   Fu r t h er m o r e,   t h b iLST n etwo r k   p r o ce s s es  in p u in   b o th   f o r war d   an d   b ac k war d   d i r ec tio n s ,   ca tc h in g   b i d ir ec tio n al  tem p o r al  r el atio n s h ip s   th at  GR n etwo r k s   f ail  to   atten d .   T h is   d u al   p r o ce s s in g   ca p ac ity   p r o v id es  a n   e n h an ce d   o v er v iew  o f   th e   b atter y ' s   ac tiv ity ,   r esu ltin g   i n   h ig h er   esti m atio n   ac cu r ac y .   T h h y b r id   SR NN - b iLST ap p r o ac h   is   also   m o r e f f ec tiv in   p r eser v in g   lo n g - ter m   d ep e n d en cies,  m a k in g   it  p er f ec f o r   d ea lin g   with   th c o m p lex   an d   d y n am ic  n at u r o f   L I B s .   T h SR NN - b iLST m o d el  s ig n if ican tly   im p r o v es  So esti m atio n   ac cu r ac y ,   r ed u ci n g   R MSE   ( 1 . 5 %),   MA E   ( 0 . 8 %),   an d   MA ( 4 . 8 4 %)  er r o r s   wh ile  m ain tain in g   v o ltag s tab ilit y   an d   ca p tu r i n g   lo n g - ter m   d ep e n d en cies  b etter   th a n   GR U.   T h SR NN - b iLST m o d el  e n h an ce s   So esti m atio n   ac c u r ac y   b y   ca p t u r in g   b i d ir ec tio n al  tem p o r a l   r elatio n s h ip s ,   m itig atin g   GR lim itatio n s ,   an d   m ai n tain in g   s tab le  v o ltag e   u n d er   tem p e r atu r v a r iatio n s   f o r   im p r o v e d   b atter y   r eliab ilit y .   As  co n s eq u en ce ,   it  ass u r es  r ed u ce d   er r o r   v alu es,  in c r ea s in g   th e   r eliab ilit y   a n d   ac cu r ac y   o f   So esti m atio n ,   wh ich   d ir ec tly   lead s   to   b etter   b atter y   p e r f o r m an ce   a n d   s af et y .   T ab le   1   p r esen ts   th er r o r   an al y s is   co m p ar in g   GR an d   th p r o p o s ed   SR NN - b iLST alg o r ith m s ,   h ig h li g h tin g   th s u p e r io r   ac cu r ac y   o f   th p r o p o s ed   SR NN - b iLST M.       T ab le  1 .   E r r o r   a n aly s is   o f   GR an d   p r o p o s ed   SR NN - b iLST alg o r ith m s   A l g o r i t h m   R M S E   M A E   M A X   G R U   3 . 8 %   3%   5 . 5 %   P r o p o se d   S R N N - b i LSTM   1 . 5 %   0 . 8 %   4 . 8 4 %   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4       A cc u r a te  s ta te  o f h ea lth   esti ma tio n   u s in g   h yb r id   a lg o r ith fo r   elec tr ic  ve h icle     ( R a jesh   K u ma r   P r a kh ya )   1443     Ce ll   1       Ce ll   2       Ce ll   3       Ce ll   4       Ce ll   5       Ce ll   6         ( a)   ( b )     Fig u r 4 .   %S o an d   % e r r o r   o f   c ell  1 ,   C ell  2 ,   C ell  3 C ell  4 ,   C ell  5 ,   an d   C ell  6   f o r     ( a)   GR an d   ( b )   p r o p o s ed   SR NN - b iLST n etwo r k         4.   CO NCLU SI O N   T h o b jectiv o f   th r esear ch   is   to   cr ea te  u n iq u h y b r id   m o d el  th at  ca n   g en e r ate  ac c u r ate  So esti m atio n s   o f   b atter ies  b y   co m b in in g   th s tr en g th s   o f   s tack ed   R NN  ( S R NN)   an d   b iLST n etwo r k s .   I n   th e   p r o p o s ed   SR NN - b iLST tec h n iq u e,   th s tack e d   R NN  ca p tu r es  tem p o r al  d e p en d e n cie s   an d   h ier ar ch ical  ch ar ac ter is tics   f r o m   s eq u en tial  d ata,   wh ile  th b iLST M   n etwo r k   r eso lv es  b o th   lo n g -   an d   s h o r t - te r m   r elatio n s h ip s   b y   p r o ce s s in g   d ata  b i - d ir ec tio n ally .   T h is   h y b r id   co n s tr u ctio n   o f f er s   r eliab le  p er f o r m a n ce   wh en   r ec o r d in g   th co m p licated   an d   n o n lin ea r   ch ar ac te r is tics   o f   L I B s .   T h tr ain in g   ap p r o ac h   is   b r o ad ,   c o n s is tin g   o f   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t Vo l.  16 ,   No .   3 Sep tem b er   20 25 :   1438 - 1 4 4 5   1444   b o th   tr ain in g   an d   v alid atio n   s ets.  T h tr ain in g   s et  im p r o v es   th m o d el  i n   lear n in g   b atter y   d ata  p atter n s   a n d   o p tim izin g   n etwo r k   p a r am eter s ,   wh ile  th v alid atio n   s et  en s u r es  th m o d el  g en er alize s   ef f icien tly ,   lo wer in g   th p o s s ib ilit y   o f   o v er f itti n g .   Af ter   tr ain in g ,   th e   m o d el' s   p e r f o r m a n ce   o n   th e   test   s et  is   test ed   u s in g   s ig n if ican t   m etr ic s   s u ch   as   R MSE ,   MA E ,   an d   MA er r o r .   T h p r o p o s ed   SR NN - b iL STM   n etwo r k   ef f ec tiv ely   o u tp er f o r m s   s tan d ar d   ap p r o ac h es  in   So H   esti m atio n ,   with   lo wer   er r o r   v alu es  an d   h ig h er   p r e d ictio n   ac c u r ac y .   T h is   f r am ewo r k   n o t   o n ly   im p r o v es  b atter y   m o n i to r in g ,   b u also   ad d s   to   in cr ea s ed   b atter y   s y s tem   ef f icien cy ,   s af ety ,   an d   d ep en d a b ilit y ,   m ak in g   it  an   e f f ec tiv in s tr u m en f o r   r ea l - tim ap p licatio n s   an d   p r ed ictiv m ain ten an ce .   T h e   GR U - b ased   So esti m atio n   h as  R MSE ,   MA E ,   an d   MA er r o r   lev els  o f   3 . 8 %,  3 %,  an d   5 . 5 %,  r esp ec tiv ely ,   wh er ea s   th p r o p o s ed   SR NN - b iLST h as  m u ch   lo wer   R MSE   ( 1 . 5 %),   MA E   ( 0 . 8 %),   an d   MA ( 4 . 8 4 %).   T h e   SR NN - b iLST i s   p r ef er ab le  b ec au s it  ca n   h an d le  s eq u e n tial  b atter y   d ata  h ier ar c h ically   th r o u g h   s tack e d   R NN  lay er s   wh ile  also   ca p tu r in g   b id i r ec tio n al  tem p o r al  r el atio n s h ip s   u s in g   b iLST M.   T h i s   allo ws  th m o d el   to   h an d le   co m p licated   an d   n o n lin ea r   b atter y   ch ar ac te r is tics   m o r e f f icien tly ,   r esu ltin g   in   lo wer   er r o r s .   T h e   SR NN - b iLST p r o v id es  m o r p r ec is an d   d ep en d ab l So esti m atio n ,   wh ich   im p r o v es  b atter y   p er f o r m an ce ,   e f f icien cy ,   an d   s af ety   in   r ea l - tim a p p licatio n s .       F UNDING   I NF O R M A T I O N   T h is   m an u s cr ip t d o es n o t h a v e   an y   f u n d in g   in f o r m atio n .       AUTHO CO NT RI B UT I O NS ST A T E M E N T   T h is   jo u r n al  u s es  th C o n tr ib u to r   R o les  T ax o n o m y   ( C R ed iT)   to   r ec o g n ize  in d iv id u al  au th o r   co n tr ib u tio n s ,   r ed u ce   au th o r s h ip   d is p u tes,  an d   f ac ilit ate  co llab o r atio n .     Na m o f   Aut ho r   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   R ajesh   Ku m ar   Pra k h y a                               Pu v v u la  Ve n k ata  R am a   Kr is h n a                                 C     C o n c e p t u a l i z a t i o n   M     M e t h o d o l o g y   So     So f t w a r e   Va     Va l i d a t i o n   Fo     Fo r mal   a n a l y s i s   I     I n v e s t i g a t i o n   R     R e so u r c e s   D   :   D a t a   C u r a t i o n   O   :   W r i t i n g   -   O r i g i n a l   D r a f t   E   :   W r i t i n g   -   R e v i e w   &   E d i t i n g   Vi     Vi su a l i z a t i o n   Su     Su p e r v i s i o n   P     P r o j e c t   a d mi n i st r a t i o n   Fu     Fu n d i n g   a c q u i si t i o n         CO NF L I C T   O F   I N T E R E S T   ST A T E M E NT   T h is   m an u s cr ip t d o es n o t h a v e   an y   co n f lict o f   i n ter est .       DATA AV AI L AB I L I T Y   D a t a   a v a il a b i li t y   is   n o t   a p p l i ca b l e   t o   t h is   p a p e r   a s   n o   n e w   d at w e r e   c r e a t e d   o r   a n al y z e d   i n   t h is   s t u d y .       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   V .   B e c a t t i n i ,   P .   G a b r i e l l i ,   L .   F r a t t i n i ,   D .   W e i s b a c h ,   a n d   M .   M a z z o t t i ,   A   t w o - st e p   c a r b o n   p r i c i n g   s c h e me  e n a b l i n g   a   n e t - z e r o   a n d   n e t - n e g a t i v e   C O   2   - e mi ss i o n s   w o r l d ,   C l i m a t i c   C h a n g e ,   v o l .   1 7 1 ,   n o .   1 2 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 0 5 8 4 - 0 2 2 - 0 3 3 4 0 - z.   [ 2 ]   F .   B e l a ï d ,   A .   A l - S a r i h i ,   a n d   R .   A l - M e s t n e e r ,   B a l a n c i n g   c l i m a t e   m i t i g a t i o n   a n d   e n e r g y   s e c u r i t y   g o a l s   a m i d   c o n v e r g i n g   g l o b a l   e n e r g y   c r i s e s :   T h e   r o l e   o f   g r e e n   i n v e s t m e n t s ,   R e n e w a b l e   E n e r g y ,   v o l .   2 0 5 ,   p p .   5 3 4 5 4 2 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . r e n e n e . 2 0 2 3 . 0 1 . 0 8 3 .   [ 3 ]   K .   S h a h z a d   a n d   I .   I q b a l   C h e e ma,   Lo w - c a r b o n   t e c h n o l o g i e i n   a u t o m o t i v e   i n d u st r y   a n d   d e c a r b o n i z i n g   t r a n s p o r t ,   J o u r n a l   o f   Po w e S o u r c e s ,   v o l .   5 9 1 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . j p o w so u r . 2 0 2 3 . 2 3 3 8 8 8 .   [ 4 ]   M .   A .   K a s h e m,  M .   S h a ms u d d o h a ,   a n d   T.   N a s i r ,   S u st a i n a b l e   t r a n s p o r t a t i o n   s o l u t i o n f o r   i n t e l l i g e n t   m o b i l i t y :   a   f o c u o n   r e n e w a b l e   e n e r g y   a n d   t e c h n o l o g i c a l   a d v a n c e m e n t f o r   e l e c t r i c   v e h i c l e ( E V s)   a n d   f l y i n g   c a r s ,   F u t u r e   T r a n s p o rt a t i o n ,   v o l .   4 ,   n o .   3 ,   p p .   8 7 4 8 9 0 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / f u t u r e t r a n sp 4 0 3 0 0 4 2 .   [ 5 ]   M .   K i a sar i ,   M .   G h a f f a r i ,   a n d   H .   H .   A l y ,   A   c o m p r e h e n si v e   r e v i e w   o f   t h e   c u r r e n t   st a t u o f   smar t   g r i d   t e c h n o l o g i e f o r   r e n e w a b l e   e n e r g i e s   i n t e g r a t i o n   a n d   f u t u r e   t r e n d s :   T h e   r o l e   o f   m a c h i n e   l e a r n i n g   a n d   e n e r g y   st o r a g e   s y st e ms ,”  En e r g i e s ,   v o l .   1 7 ,   n o .   1 6 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e n 1 7 1 6 4 1 2 8 .   [ 6 ]   M .   A v e sh ,   I .   H o ss a i n ,   a n d   R .   C .   S h a r ma ,   R e v o l u t i o n i z i n g   t r a n s p o r t a t i o n :   Th e   f u t u r e   i m p a c t   o f   g r e e n   e n e r g y ,   E n e r g y ,   En v i r o n m e n t ,   a n d   S u st a i n a b i l i t y ,   v o l .   P a r t   F 3 2 2 8 ,   p p .   2 6 1 2 9 3 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / 9 7 8 - 9 8 1 - 97 - 0 4 3 7 - 8 _ 1 2 .   [ 7 ]   Ek r e A l a g o z   a n d   Y a ser     A l g h a w i ,   Th e   f u t u r e   o f   f o ssi l   f u e l s :   C h a l l e n g e a n d   o p p o r t u n i t i e i n   a   l o w - c a r b o n ,”  I n t e r n a t i o n a l   J o u rn a l   o f   E a rt h   S c i e n c e s   K n o w l e d g e   a n d   A p p l i c a t i o n s ,   v o l .   5 ,   n o .   3 ,   p p .   3 8 1 3 8 8 ,   2 0 2 3 ,   [ O n l i n e ] .   A v a i l a b l e :   h t t p s : / / w w w . i j e s k a . c o m/ i n d e x . p h p / i j e sk a / a r t i c l e / v i e w / 2 9 1   [ 8 ]   P .   C h e e k a t a m a r l a ,   H y d r o g e n   a n d   t h e   g l o b a l   e n e r g y   t r a n s i t i o n p a t h   t o   s u st a i n a b i l i t y   a n d   a d o p t i o n   a c r o ss  a l l   e c o n o m i c   s e c t o r s ,”  En e r g i e s ,   v o l .   1 7 ,   n o .   4 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e n 1 7 0 4 0 8 0 7 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4       A cc u r a te  s ta te  o f h ea lth   esti ma tio n   u s in g   h yb r id   a lg o r ith fo r   elec tr ic  ve h icle     ( R a jesh   K u ma r   P r a kh ya )   1445   [ 9 ]   M .   K u m a r   a n d   S .   S h a r ma ,   R e n e w a b l e   e n e r g y   a n d   s u st a i n a b l e   t r a n sp o r t a t i o n ,   R o l e   o f   S c i e n c e   a n d   T e c h n o l o g y   f o S u st a i n a b l e   Fu t u r e ,   p p .   3 7 5 4 1 4 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / 9 7 8 - 981 - 97 - 0 7 1 0 - 2 _ 2 2 .   [ 1 0 ]   A .   B o r e t t i   a n d   B .   G .   P o l l e t ,   H y d r o g e n   e c o n o my :   P a v i n g   t h e   p a t h   t o   a   su st a i n a b l e ,   l o w - c a r b o n   f u t u r e ,   I n t e rn a t i o n a l   J o u rn a l   o f   H y d r o g e n   E n e r g y ,   v o l .   9 3 ,   p p .   3 0 7 3 1 9 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . i j h y d e n e . 2 0 2 4 . 1 0 . 3 5 0 .   [ 1 1 ]   J.  Zh a n g   e t   a l . ,   P a t e n t - b a se d   t e c h n o l o g i c a l   d e v e l o p me n t a n d   s u r f a c t a n t s   a p p l i c a t i o n   o f   l i t h i u m - i o n   b a t t e r i e f i r e - e x t i n g u i s h i n g   a g e n t ,   J o u r n a l   o f   E n e r g y   C h e m i st r y ,   v o l .   8 8 ,   p p .   3 9 6 3 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . j e c h e m. 2 0 2 3 . 0 8 . 0 3 7 .   [ 1 2 ]   T.   W a n g   e t   a l . ,   R e c e n t   s t a t u s ,   k e y   s t r a t e g i e s ,   a n d   c h a l l e n g i n g   p r o sp e c t f o r   f a st   c h a r g i n g   s i l i c o n - b a se d   a n o d e s   f o r   l i t h i u m - i o n   b a t t e r i e s ,   C a r b o n ,   v o l .   2 3 0 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . c a r b o n . 2 0 2 4 . 1 1 9 6 1 5 .   [ 1 3 ]   V .   M .   L e a l ,   J .   S .   R i b e i r o ,   E .   L .   D .   C o e l h o ,   a n d   M .   B .   J .   G .   F r e i t a s ,   R e c y c l i n g   o f   s p e n t   l i t h i u m - i o n   b a t t e r i e s   a s   a   s u s t a i n a b l e   s o l u t i o n   t o   o b t a i n   r a w   m a t e r i a l s   f o r   d i f f e r e n t   a p p l i c a t i o n s ,   J o u r n a l   o f   E n e r g y   C h e m i s t r y ,   v o l .   7 9 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . j e c h e m . 2 0 2 2 . 0 8 . 0 0 5 .   [ 1 4 ]   A .   Za n o l e t t i ,   E.   C a r e n a ,   C .   F e r r a r a ,   a n d   E.   B o n t e mp i ,   A   r e v i e w   o f   l i t h i u m - i o n   b a t t e r y   r e c y c l i n g :   t e c h n o l o g i e s,  s u st a i n a b i l i t y ,   a n d   o p e n   i ss u e s ,   Ba t t e ri e s ,   v o l .   1 0 ,   n o .   1 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / b a t t e r i e s 1 0 0 1 0 0 3 8 .   [ 1 5 ]   B .   H e   e t   a l . ,   A   c o mp r e h e n s i v e   r e v i e w   o f   l i t h i u m - i o n   b a t t e r y   ( L i B )   r e c y c l i n g   t e c h n o l o g i e a n d   i n d u st r i a l   mark e t   t r e n d   i n si g h t s ,   Re c y c l i n g ,   v o l .   9 ,   n o .   1 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / r e c y c l i n g 9 0 1 0 0 0 9 .   [ 1 6 ]   Y .   X i a o   e t   a l . ,   M a c h i n e   l e a r n i n g   a p p l i e d   t o   l i t h i u m - i o n   b a t t e r y   s t a t e   e st i mat i o n   f o r   e l e c t r i c   v e h i c l e s :   M e t h o d   t h e o r e t i c a l ,   t e c h n o l o g i c a l   s t a t u s ,   a n d   f u t u r e   d e v e l o p m e n t ,   E n e r g y   S t o ra g e ,   v o l .   6 ,   n o .   8 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 2 / e st 2 . 7 0 0 8 0 .   [ 1 7 ]   A .   M a n o h a r a n ,   K .   M .   B e g a m,  V .   R .   A p a r o w ,   a n d   D .   S o o r i a m o o r t h y ,   A r t i f i c i a l   n e u r a l   n e t w o r k s,  g r a d i e n t   b o o s t i n g   a n d   s u p p o r t   v e c t o r   ma c h i n e f o r   e l e c t r i c   v e h i c l e   b a t t e r y   s t a t e   e st i ma t i o n :   A   r e v i e w ,   J o u rn a l   o f   En e r g y   S t o r a g e ,   v o l .   5 5 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e s t . 2 0 2 2 . 1 0 5 3 8 4 .   [ 1 8 ]   M .   S .   H o ssa i n   Li p u   e t   a l . ,   D a t a   d r i v e n   h e a l t h   a n d   l i f e   p r o g n o si s   ma n a g e men t   o f   s u p e r c a p a c i t o r   a n d   l i t h i u m - i o n   b a t t e r y   s t o r a g e   sy st e ms:  D e v e l o p me n t s ,   i m p l e m e n t a t i o n   a s p e c t s ,   l i mi t a t i o n s,  a n d   f u t u r e   d i r e c t i o n s ,   J o u r n a l   o f   En e rg y   S t o r a g e ,   v o l .   9 8 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e st . 2 0 2 4 . 1 1 3 1 7 2 .   [ 1 9 ]   A .   D a n n i e r ,   G .   B r a n d o ,   M .   R i b e r a ,   a n d   I .   S p i n a ,   Li - i o n   b a t t e r i e f o r   e l e c t r i c   v e h i c l e   a p p l i c a t i o n s :   A n   o v e r v i e w   o f   a c c u r a t e   st a t e   o f   c h a r g e / st a t e   o f   h e a l t h   e s t i mat i o n   m e t h o d s ,   E n e r g i e s ,   v o l .   1 8 ,   n o .   4 ,   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e n 1 8 0 4 0 7 8 6 .   [ 2 0 ]   D .   M a k s i mo v n a   V a k h r u s h e v a   a n d   J .   X u ,   M o d e l d r i v e n   ma n u f a c t u r i n g   o f   h i g h e n e r g y d e n s i t y   b a t t e r i e s :   A   r e v i e w ,   B a t t e r i e &   S u p e r c a p s ,   v o l .   8 ,   n o .   4 ,   A p r .   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 2 / b a t t . 2 0 2 4 0 0 5 3 9 .   [ 2 1 ]   X .   Y a n g   e t   a l . ,   Li t h i u m - io b a t t e r y   s t a t e   o f   h e a l t h   e s t i m a t i o n   w i t h   m u l t i - f e a t u r e   c o l l a b o r a t i v e   a n a l y si s   a n d   d e e p   l e a r n i n g   met h o d ,   B a t t e r i e s ,   v o l .   9 ,   n o .   2 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / b a t t e r i e s 9 0 2 0 1 2 0 .   [ 2 2 ]   D .   G u o ,   P .   D u a n ,   Z .   Y a n g ,   X .   Z h a n g ,   a n d   Y .   S u ,   C o n v o l u t i o n a l   n e u r a l   n e t w o r k   a n d   b i d i r e c t i o n a l   l o n g   sh o r t - t e r m me m o r y   ( C N N - B i LST M ) - a t t e n t i o n - b a s e d   p r e d i c t i o n   o f   t h e   a m o u n t   o f   s i l i c a   p o w d e r   m o v i n g   i n   a n d   o u t   o f   a   w a r e h o u se ,”  En e r g i e s ,   v o l .   1 7 ,   n o .   1 5 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e n 1 7 1 5 3 7 5 7 .   [ 2 3 ]   D .   P y a r i ,   A .   G e e t h a ,   B .   K .   B a b u ,   M .   M i s b a ,   V .   A .   V u y y u r u ,   a n d   B .   K .   B a l a ,   E n h a n c i n g   c l o u d   c o m p u t i n g   s e c u r i t y   t h r o u g h   h y b r i d   C N N - LSTM   a n d   a d v a n c e d   d a t a   mi n i n g   t e c h n i q u e s ,   2 0 2 4   3 r d   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   El e c t r i c a l ,   E l e c t r o n i c s,  I n f o rm a t i o n   a n d   C o m m u n i c a t i o n   T e c h n o l o g i e s ,   I C EEICT  2 0 2 4 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C E EI C T6 1 5 9 1 . 2 0 2 4 . 1 0 7 1 8 5 0 9 .   [ 2 4 ]   S .   Jafar i ,   J .   K i m ,   W .   C h o i ,   a n d   Y .   C .   B y u n ,   I n t e g r a t i n g   mu l t i l a y e r   p e r c e p t r o n   a n d   su p p o r t   v e c t o r   r e g r e ssi o n   f o r   e n h a n c e d   st a t e   o f   h e a l t h   e st i ma t i o n   i n   l i t h i u m - i o n   b a t t e r i e s ,   I EE A c c e ss ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 4 . 3 4 9 7 6 5 6 .   [ 2 5 ]   Z.   W a n g   e t   a l . ,   A d a p t a b l e   c a p a c i t y   e st i mat i o n   o f   l i t h i u m - i o n   b a t t e r y   b a s e d   o n   sh o r t - d u r a t i o n   r a n d o c o n st a n t - c u r r e n t   c h a r g i n g   v o l t a g e a n d   c o n v o l u t i o n a l   n e u r a l   n e t w o r k s,   E n e rg y ,   v o l .   3 0 6 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e n e r g y . 2 0 2 4 . 1 3 2 5 4 1 .       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS       Ra je sh  K u m a r   Pra k h y a           c o m p lete d   h is  B. Tec h .   i n   El e c tri c a a n d   El e c tro n ics   En g i n e e rin g   fro m   JN TUH  in   2 0 0 2 .   He   c o m p lete d   h is  m a ste r' s   fr o m   th e   Un i v e rsity   C o ll e g e   o f   En g i n e e rin g ,   Os m a n ia  Un iv e rsity   in   th e   y e a 2 0 0 5 .   He   h a 1 9   y e a rs  o Ex p e rien c e   in   tea c h i n g .   He   wo rk e d   a v a rio u lev e ls  in   e n g i n e e rin g   c o ll e g e s.  Cu rre n tl y ,   h e   is  wo rk in g   a a n   As so c iate   P ro fe ss o i n   t h e   De p a rtme n o EE at   CVR  Co ll e g e   o f   En g i n e e rin g ,   Hy d e ra b a d .   His  a re a o f   re se a rc h   in c lu d e   r e n e wa b le  e n e r g y ,   e lec tri c   d istri b u ti o n   sy ste m s ,   p o we sy ste m o p ti m iza ti o n ,   an d   AI  tec h n iq u e a p p li c a ti o n to   p o we sy ste m s.  He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il :   ra jee e c v r@g m a il . c o m .         P u v v u l a   V e n k a t a   R a m a   K r i s h n a           i s   a n   As s o c ia t e   P r o fe s s o r   a t   G I TA M   ( d e e m e d   t o   b e   a   u n i v e r s i t y ) ,   H y d e r a b a d ,   D e p a r t m e n t   o f   E l e c t r i c a l   a n d   E l e c t r o n i c s   E n g i n e e r i n g .   I n   2 0 2 0 ,   h e   o b t a i n e d   h i s   P h . D .   f r o m   J N T U   i n   H y d e r a b a d .   H e   e a r n e d   a   B . E .   i n   E E E   f r o m   O s m a n i a   U n i v e r s i t y   o f   H y d e r a b a d   i n   Te l a n g a n a   i n   2 0 0 0   a n d   a n   M . T e c h .   i n   p o w e r   s y s t e m s   fr o m   I I T   R o o r k e e   i n   2 0 0 4 .   H e   h a s   b e e n   t e a c h i n g   f o r   1 9   y e a r s.   H e   i s   s u p e r v i s i n g   5   P h . D .   s t u d e n t s   a t   G I TA M   ( d e e m e d   t o   b e   u n i v e r s i t y ) ,   H y d e r a b a d .   H e   c a n   b e   c o n t a c t e d   a t   e m a i l :   r p u v v u l a @ g i t a m . e d u .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.