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 .   4 Dec em b er   20 25 ,   p p .   2 8 3 1 ~ 2 8 4 0   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 4 . p p 2 8 3 1 - 2 8 4 0           2831       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij p e d s . ia esco r e. co m   Lithium - i o ba tt e ry  charg e - discha r g e cycle f o recas ti ng  using   LST M   neura l ne t wo rks       Vim a la   Cha nn a pa t a na   Srika nta pp a ,   Ses ha cha la m   Dev a r a k o nd a   D e p a r t me n t   o f   El e c t r o n i c s a n d   C o mm u n i c a t i o n   En g i n e e r i n g ,   B M S   C o l l e g e   o f   E n g i n e e r i n g ,   B a n g a l o r e ,   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   Dec   2 5 ,   2 0 2 4   R ev is ed   Dec   2 5 ,   2 0 2 4   Acc ep ted   Sep   2 ,   2 0 2 5       An   imp o rtan c o m p o n e n fo t h e   d e p e n d a b le  a n d   sa fe   u ti li z a ti o n   o li th iu m - io n   b a tt e ries   is   t h e   a b il it y   to   a c c u ra tely   a n d   e fficie n t ly   p re d ict   th e ir   re m a in in g   u se fu li fe   (R UL).   In   th is  re se a rc h ,   a   lo n g   sh o rt - term   m e m o ry   re c u rre n t   n e u ra l   n e tw o r k   (L S TM   RNN )   m o d e l   is   train e d   t o   lea rn   fro m   se q u e n ti a d a ta  o n   d isc h a rg e   c a p a c it ies   a c ro ss   d iffere n c y c les   a n d   v o lt a g e s.  Th e   m o d e is  a lso   d e sig n e d   to   f u n c ti o n   a a   c y c le  li fe   p re d icto f o b a tt e ry   c e ll th a h a v e   b e e n   c y c led   u n d e v a r y in g   c o n d it io n s.   By   l e v e ra g in g   e x p e rime n tal  d a ta  fr o m   t h e   NA S b a tt e r y   d a tas e t,   t h e   m o d e a c h iev e a   p ro m isin g   lev e o p re d ictio n   a c c u ra c y   o n   tes se ts  c o n s isti n g   o a p p ro x ima tely   2 0 0   sa m p les .   K ey w o r d s :   C h ar g cy cle   Dis ch ar g cy cle   Li - io n     L STM R NN   NASA  d ataset   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 :   Vim ala  C h an n ap atan Srik an t ap p a   Dep ar tm en t o f   E lectr o n ics an d   C o m m u n icatio n   E n g in ee r i n g ,   B MS  C o lleg e   o f   E n g in ee r in g   B an g alo r e,   I n d ia   E m ail: v im alasr ik an tap p a@ g m ail. co m       1.   I NT RO D UCT I O   L ith iu m - io n   b atter ies  ar wid ely   em p lo y e d   in   elec tr o n ic  d ev ices  d u to   th eir   h ig h   en e r g y   d en s ity ,   af f o r d a b ilit y ,   an d   lo n g ev ity .   Me asu r in g   th r em ain in g   u s e f u life   ( R UL )   o f   th ese  b atter ies  is   e s s en tial  to   u n d er s tan d   th eir   life s p an ,   an d   th is   is   ac c o m p lis h ed   b y   a   b atter y   m an a g em en t   s y s tem   ( B MS) .   T h e   B MS  p r o v id es  a   f u t u r f o r ec ast  o f   t h b atter y ' s   life .   Ho wev er ,   th is   task   is   ch allen g in g   b ec a u s b atter y   m ath em atica m o d els  ar n o s tan d a r d ized .   E ac h   m a n u f ac tu r er   d ev elo p s   th eir   o wn   m o d el   b ased   o n   v ar y in g   p h y s ical  p r o p er ties .   s u b s tan tial  n u m b e r   o f   e x e m p lar y   r esear ch   s tu d ies  h av e   b ee n   co n d u cted   to   p r ed ict  t h R UL   o f   b atter ies.  T h is   s tu d y   f o cu s es  o n   f o r ec asti n g   th b atter y   c h ar g e - d is ch ar g cy cle,   wh ich   m ay   co n tr ib u te  to   m o r e   ac cu r ate  R UL   p r ed ictio n s .   T h o b jectiv o f   m o d el - b ased   ap p r o ac h es  is   to   d ev el o p   m ath em atica o r   s em i - em p ir ical  m o d els  th at  el u cid at th r elatio n s h ip s   am o n g   i n ter n al  p r o ce s s es,  o p er atin g   c o n d itio n s ,   an d   b atter y   ca p ac ity   d eg r a d atio n .   Pre v io u s   s tu d ies  d is cu s s in g   b atter y   life   an d   n eu r al  n etwo r k s   ar r ev iewe d   f u r th er .   T h w o r k s   in   [ 1 ] - [ 4 ]   ex p lo r b atter y   m o d els,  e x am in in g   th d ec r ea s in   elec tr o ly te  v o lu m p er ce n tag a n d   th d ep letio n   o f   cy clab le  lith iu m .   T h p ar ticle  f ilter   [ 5 ]   is   f u n d am en tal  m eth o d   co m m o n ly   em p lo y ed   a n d   in teg r ated   with   v ar io u s   th eo r ies  an d   s tr ateg ies  f o r   en h an ce m en t.  E x a m p les  in clu d th Dem p s ter - Sh af er   T h eo r y   [ 6 ]   an d   th e   Ak aik in f o r m atio n   cr iter io n   [ 7 ] .   Ho wev er ,   m o d el - b ased   s o lu tio n s   co n s is ten tly   f ac ch allen g es  d u to   th lack   o f   r eliab le  a g in g   m o d els  an d   th is s u o f   p ar ticle  d eg e n er ac y .   Data - d r iv en   ap p r o ac h es,  u n lik m o d el - b ased   m eth o d s ,   d o   n o r eq u ir m ath em atica l   o r   s em i - em p ir ical  m o d el.   I n s tead ,   th e y   r ely   o n   ex p e r im en tal  d ata  f r o m   b atter y   cy clin g .   T o   d ev elo p   ac cu r ate  life   p r ed ictio n s ,   it is   ess en tial to   ex tr ac t r elev an t f ea tu r es f r o m   t h d ata.   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 .   4 Dec em b er   20 25 :   2831 - 2 8 4 0   2832   Sev er s o n   an d   co lleag u es  [ 8 ]   ex am in n o v el  ch ar ac ter is tic  th at  s h o ws  s tr o n g   co r r ela tio n   with   cy cle  life ,   b ased   o n   v ar iatio n s   in   d is ch ar g e   ca p ac ities   a s   f u n ctio n s   o f   cy cles  a n d   v o ltag es.  Alo n g s id e   co n v en tio n al  lin ea r   r eg r ess io n   m eth o d s ,   th is   ap p r o ac h   y ield s   p r o m is in g   r esu lts   f o r   p r e d ictin g   cy cle   life   b e f o r e   n o ticea b le  ca p ac ity   d eg r ad ati o n u s in g   o n ly   d ata  f r o m   th e   f ir s 1 0 0   cy cles.   T h tr ait  d is cu s s ed   in   [ 8 ]   o n ly   co n s id er s   th ch an g b etwe en   cy cles  1 0 0   an d   1 0 .   W h en   ad d itio n al  cy cles  ( e. g . ,   cy cle  2 0 ,   cy cle  3 0 ,   etc. )   ar e   in clu d ed ,   o n m ig h wo n d er   wh eth er   th e   m o d el' s   p r ed ict iv ac cu r ac y   im p r o v es.  Dis ch ar g ca p ac ities   at  d if f er en t   v o ltag es  ca n   b r e p r esen ted   ac r o s s   cy cles,  wh e r ea ch   tim s tep   co r r esp o n d s   t o   c y cle,   a n d   t h e   d is ch ar g ca p ac ities   d u r in g   t h at  cy cle  r ep r esen t th tim s tep .   I t is p o s s ib le  to   o r g an ize  d is ch ar g ca p ac ities   o f   d if f er en t   v o ltag es  in   s p ec if ic   s eq u en ce .   T h e r e f o r e ,   i t   i s   c r u c i a l   t o   u s e   a   d a t as e t   o f   b a t t e r y   d i s c h a r g e   c a p a c it i es  ( a s   a   f u n c t i o n   o f   v o l t a g e   a n d   cy c l e )   t o   d e t e r m i n e   h o w   l o n g   e a c h   c a p a c i t y   v a l u e   w i ll   l as t   a c r o s s   c y cl e s .   Usi n g   th r ig h t   m o d el   to   lear n   f r o m   s eq u en tial  d ata  o n   ca p ac ity   lo s s   is   v ital.  Giv e n   th e   p r esen ce   o f   in ter n al  s tates  th at  co n v ey   in f o r m atio n   ab o u ca p ac ity   d eg r a d atio n ,   r ec u r r en t n eu r al  n etwo r k s   ( R NNs)  m ay   b e   s u itab le  ch o ice.   T h is   to p ic  h as  b ee n   ex p lo r ed   in   [ 9 ] ,   [ 1 0 ] .   Ad d itio n ally ,   l o n g   s h o r t - ter m   m em o r y   ( L STM )   R NNs   ar ef f ec tiv in   ca p tu r in g   lo n g - ter m   d ep en d en cie s ,   wh ich   ar ess en tial  f o r   m o d ellin g   ca p ac ity   d eg r ad atio n   o v e r   tim e,   as th ey   ad d r ess   th "g r ad ien v an is h i n g p r o b lem .   R esear ch er s   in   [ 1 1 ] [ 1 5 ]   d is cu s s   th e   ap p licatio n   o f   L STM   R NNs   f o r   p r ed ictin g   b atter y   R UL .   T h eir   p er f o r m an ce   s u r p ass es  th at  o f   s u p p o r v ec to r   m ac h in es  ( SVMs)  an d   s tan d ar d   R NNs.  W h ile  m o d el - b ased   m eth o d s   o f f er   in ter p r etab ilit y   an d   ar g r o u n d e d   in   p h y s ical  p r i n cip les,  th ey   o f te n   s tr u g g le  with   ad ap tin g   to   co m p lex   a n d   v ar y in g   b atter y   a g i n g   b e h av io r s .   Data - d r iv en   ap p r o ac h es,  s u ch   as  L STM   R NN s ,   ex ce at  ca p tu r in g   n o n lin ea r   p atter n s   an d   h an d lin g   d iv er s e   co n d itio n s   b u r eq u ir lar g e ,   h ig h - q u ality   d atasets .   T h is   s tu d y   lev er ag es  th e   s tr en g th s   o f   d a ta - d r iv en   m o d elin g   to   ac h iev ac c u r ate  cy cle  life   p r ed ictio n s   u s in g   s eq u en tial  d is ch ar g d ata.   R ec en liter atu r o n   r e g r ess io n   an d   b atter y   m o d ellin g   in clu d es:     T h n o v el  au to - r eg r ess io n   n es ted   s eq u en ce   ( AR NS)   m eth o d   [ 1 6 ] .     E x tr ac tio n   o f   in d ir ec h ea lth   in d icato r s   ( I HI s )   [ 1 7 ] .     Activ ch ar g b ala n cin g   ( AC B )   [ 1 8 ] .     R an d o m   f o r est ( R F)  r eg r ess io n   esti m ato r   [ 1 9 ] .     C o m p lete  en s em b le  em p ir ical  m o d d ec o m p o s itio n   with   ad a p tiv n o is ( C E E MD AN)   [ 2 0 ] [ 2 2 ] .     E f f ec tiv b atter y   SOH  p r ed ictio n   [ 2 2 ] .     Par ticle  f ilter in g   ( PF )   [ 2 3 ] .     r ev iew  s tu d y   [ 2 4 ]   ex am i n in g   th f ea s ib ilit y   an d   ec o n o m ics  o f   "Bi g   Data an aly tics - b ased   b atter y   h ea lth   esti m atio n .     B ay esian   non - p ar am etr ic  Ga u s s ian   p r o ce s s   r eg r ess io n   [ 2 5 ] ,   wh ich   p r esen ts   an   ex t en s ib le  h ea lth   esti m atio n   m o d el.   T h is   s tu d y   aim s   to   in teg r ate   s ev er al  k ey   f ea tu r es  id en tif ied   in   p r ev i o u s   r esear ch   b y   in p u ttin g   s eq u en tial d ata  o f   ch ar g an d   d is ch ar g ca p ac ities   at  d if f er e n t v o ltag es a n d   cy cles in to   an   L STM   R NN  m o d el.   T h is   ap p r o ac h   s h o ws p o ten tial   f o r   f u r th er   im p r o v em en ts   b y :     E lim in atin g   th n ee d   f o r   m an u al  f ea tu r ex tr ac tio n .     An aly s in g   f u tu r ch ar g an d   d is ch ar g cy cle  d ata  f o r   u p   to   2 0 0   s am p les.     Pre d ictin g   cy cle  d u r atio n s   with   s atis f ac to r y   ac cu r ac y   u s in g   f ewe r   in p u ts .     R ed u cin g   ass o ciate d   co s ts .       2.   M E T H O   T h L STM R NN  m o d el  i s   d e s ig n ed   f o r   th ap p r o p r iate  b a tter y   d ata  s et.   T h is   s ec tio n   d etails  th e   L STM R NN  m o d el  MSE   eq u a tio n .   T h en   th r esu lts   s ec tio n   d etails  th ac tu al  im p lem en tatio n .   I n   th L STM   R NN  m o d el,   th e   n u m b er   o f   L STM   lay er s   an d   th e   in p u t   s eq u en ce   len g th   ( e. g . ,   1 0 0 3 0 0   cy cles)   d eter m in e   h o well  th m o d el  ca p tu r es  tem p o r al  d ep en d en cies  in   b atter y   d eg r a d atio n .   T h tan h   ac t iv atio n   f u n ctio n   is   co m m o n l y   u s ed   i n   L STM   ce l ls   to   r eg u late  th e   f lo o f   i n f o r m atio n ,   wh ile  d r o p o u r e g u lar izatio n   ( ty p ically   0 . 2 0 . 5 )   h elp s   p r e v en o v er f itti n g   b y   r an d o m ly   d ea ctiv atin g   n eu r o n s   d u r in g   tr ain i n g .   T o g eth er ,   th ese  co m p o n en ts   en h an ce   th m o d el’ s   ab ilit y   to   g en er alize   ac r o s s   v ar y in g   b atter y   co n d itio n s   a n d   cy cle  p atter n s .     2 . 1 .     L ST M RNN  m o del   I n   th is   L STM R NN  [ 1 2 ] ,   th i n p u lay er   is   f ed   in to   t h L STM   lay er .   T h is   R NN  L STM   is   b etter   in   co n v er g en ce   an d   ac cu r ac y .   I n   t h i s ,   t h e   M S E   i s   m i n i m i z e d ,   a n d   t h e   a l g o r i t h m   a lw a y s   t r i e s   t o   m i n i m i z e   t h e   M S E .        = 1 ( ̿ ) 2   ( 1 )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4         Lit h iu m - io n   b a tter ch a r g e - d i s ch a r g cy cle  fo r ec a s tin g   u s in g   LS TM     ( V ima la   C h a n n a p a ta n a   S r ika n t a p p a )   2833   T h r ate  o f   lear n in g   is   1 e - 3 ,   an d   th Ad am   o p tim izer   is   u s ed   h er f o r   th tr ain i n g .   T h tr a in in g   an d   test in g   o f   th L STM R NN   is   d o n in   th e   MA T L AB   s o f twar 2 0 2 3 b .   T h s y s tem   u s ed   h er is   AM R y ze n   4 0 0 0   s er ies,   with   1 6   GB   R AM   an d   NVI DI A   R T 1 0 8 0   g r ap h ics  ca r d .   T h f lo ch a r o f   th L STM   R NN  im p lem en tatio n   p r o ce d u r is   s tated   as sh o wn   in   F ig u r 1 .           Fig u r 1 .   Flo ch a r t o f   t h L STM   R NN  im p lem en tatio n   p r o ce d u r e       3.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O N   B y   iter atin g   o v er   tim s tep s   an d   c h an g i n g   th R NN  s tate,   an   L STM   n etwo r k   p r o ce s s es   in co m i n g   d ata  s eq u en tially .   All  p r ev io u s   tim s tep s   ar s to r ed   in   th e   R NN  s tate.   An   L STM R N m ay   p r ed ict  f u tu r e   v alu es  o f   a   tim s er ies  o r   s eq u en ce   u s in g   p r ev i o u s   tim s tep s .   C r ea te  r eg r ess io n   L STM R NN  with   s eq u en ce   o u tp u to   tr ai n   an   L STM R NN  f o r   tim s er ies  f o r ec asti n g .   T h r ep lies   ( tar g ets)  ar th tr ain in g   s eq u en ce s   with   v alu es  d is p lace d   b y   o n tim e   s tep .   At  ea ch   in p u s eq u en ce   tim s tep ,   th L STM R NN   le ar n s   to   p r ed ict  th n ex t tim s tep .     T wo   f o r ec asti n g   m eth o d s   ex is t:  o p en   lo o p   an d   clo s ed   lo o p .   Op en - lo o p   f o r ec asti n g   p r e d ict s   th n ex t   tim s tep   u s in g   ju s in p u d at a.   Actu al  v alu es  f r o m   y o u r   d ata  s o u r ce   ar u s ed   to   p r ed ict   f u tu r tim s tep s .     C lo s ed - lo o p   f o r ec asti n g   u s es  p ast  f o r ec asts   to   p r ed ict  f u tu r tim s tep s .   Actu al  v alu es  ar n o n ee d ed   f o r   th e   m o d el  to   p r ed ict.   T h W av ef o r m   d ataset  co n tain s   2 0 0 0   s y n th etic  wav ef o r m s   o f   v ar io u s   len g th s   ac r o s s   th r e e   ch an n els  u s ed   b y   th is   s o f twar e.   T h ex am p le  u s es  clo s ed - lo o p   an d   o p en - lo o p   f o r ec asti n g   to   let  an   L STM   n eu r al  n etwo r k   p r ed ict  f u t u r wav ef o r m   v alu es f r o m   p ast tim s tep   v alu es.      3 . 1 .     L o a d da t a   Fig u r 2   s h o ws  th s tr u ctu r o f   th d ata  u s ed   in   th an aly s is .   T h is   d ata  is   tak en   f r o m   th e   NASADAT s et.   I h as  f o u r   m at  f iles   in   it.  T h ey   ar B 0 0 0 5 ,   B 0 0 0 6 ,   B 0 0 0 7   a n d   B 0 0 1 8 .   I n   th is   B 0 0 1 8   is   to tally   im p ed an ce   d ataset  wh ich   is   n o t similar   to   o th e r s .   So ,   we  n eg lecte d   th B 0 0 0 8   in   t h e   tr ain in g .           Fig u r 2 .   T h s tr u ctu r o f   th e   DAT f o r   th b atter y   u s ed   in   th is   an aly s is   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 .   4 Dec em b er   20 25 :   2831 - 2 8 4 0   2834   3 . 2 .     Def ine LS T M RN a rc h it ec t ure   An   L STM R NN  lay er   co n s is ti n g   o f   1 2 8   h i d d en   u n its   s h o u ld   b im p lem e n ted .   s eq u e n ce   i n p u la y er   s h o u ld   b u s ed ,   an d   th s ize  o f   th in p u s h o u ld   b d eter m in ed   b y   th n u m b er   o f   ch an n els  p r esen in   th in p u t   d ata.   T h q u a n tity   o f   h id d en   u n its   is   th d eter m in in g   f ac to r   i n   th am o u n o f   in f o r m atio n   t h at  th lay er   is   ab le  to   g ath er .   T h u s e   o f   m o r e   h id d en   u n its   h as  th e   p o te n tial  to   i m p r o v e   ac cu r ac y ,   b u t   it  also   r aises   th p o s s ib ilit y   o f   ex ce s s iv f itti n g   t o   th d ata s et  th at  was  u s ed   f o r   tr ai n in g .   I n co r p o r atin g   an   e n tire ly   co n n ec ted   lay er   with   a n   o u tp u t size  th at  m atch es th n u m b er   o f   in p u t c h an n els is   n ec ess ar y   in   o r d er   to   g e n er ate  s eq u en ce s   th at  co n tain   th s am n u m b e r   o f   c h an n els   as  th d ata  th at  is   b ein g   en t er ed .   Ad d itio n ally ,   r e g r ess io n   lay er   s h o u ld   b e   in co r p o r ated .     I n   p r ac tical   ap p licatio n s   s u ch   as  B MS  in   elec tr ic  v eh icles  E Vs,  th d is tin ctio n   b etwe en   clo s ed - lo o p   an d   o p en - l o o p   p r e d ictio n   r esu lts   is   cr itical.   Op en - lo o p   p r e d i ctio n   in v o lv es  esti m atin g   b att er y   h ea lth   o r   R UL   b ased   s o lely   o n   in itial  d ata  in p u ts ,   with o u t   in co r p o r atin g   f e ed b ac k   f r o m   o n g o in g   b atter y   p er f o r m an ce .   T h is   ap p r o ac h   is   co m p u tatio n ally   ef f icien an d   s u itab le  f o r   ea r l y   d iag n o s tics   o r   o f f lin an al y s is   b u m ay   b ec o m in ac cu r ate  o v e r   tim as  b atter y   co n d itio n s   ev o lv d u t o   f ac to r s   lik tem p er atu r e,   lo a d ,   an d   ag in g .   I n   co n t r ast,  clo s ed - lo o p   p r ed ictio n   co n tin u o u s ly   u p d ates  its   f o r ec asts   u s in g   r ea l - tim d ata,   m a k in g   it  h ig h ly   a d ap tiv an d   r o b u s t.  T h is   d y n am ic  f ee d b a ck   m ec h an is m   is   es s en tial  f o r   r ea l - tim B MS   o p er atio n s ,   en ab lin g   p r o ac tiv m ain ten an ce ,   f au lt   d etec tio n ,   an d   o p tim ize d   ch a r g in g   s tr a teg ies.  C lo s ed - lo o p   s y s tem s   en h an ce   s af ety   b y   id en tify in g   an o m alies  ea r ly ,   i m p r o v e   ef f icien c y   b y   e x ten d i n g   b atter y   life ,   an d   co n tr ib u te   to   co s s av in g s   an d   b etter   u s er   ex p er ien ce   th r o u g h   r eliab le  r an g esti m atio n .   Fro m   m ac h in lear n in g   p e r s p ec tiv e,   o p en - lo o p   r esem b les  o n e - s h o p r ed ictio n ,   wh ile  clo s ed - lo o p   alig n s   with   s eq u en ce - to - s eq u en ce   lear n i n g   with   f ee d b ac k ,   o f ten   im p lem en ted   u s in g   r ec u r s iv f o r ec asti n g   o r   o n lin e   r et r ain in g   i n   m o d els  lik L STM .   C ases :   i)   C ase  1 :   Data s et:  B 0 0 0 5 ii)  C ase  2 Data s et:  B 0 0 0 6 an d   C ase  3 Data s et:   B 0 0 0 7 .   C ase   1   d ea ls   with   th B 0 0 0 5   d ataset,   ca s e   2   d ea ls   with   th B 0 0 0 6   d ataset ,   an d   ca s e   3   d ea l s   with   th B 0 0 0 7   d ataset.   Fig u r 3   s h o ws  th co n v er g en ce   g r ap h   f o r   ca s 1 ,   wh er th e   iter atio n   is   4 0 0 .   T h ep o c h s   to   d is p lay   ar e   2 0 0 .   T h iter atio n   p er   ep o ch   is   2 .   T h lear n in g   r ate  is   s et  to   0 . 0 0 1 .   Fig u r 4   co n v er g en ce   g r ap h   f o r   ca s 2 ,   wh er th iter atio n   is   4 0 0 .   T h e   ep o ch s   to   d is p lay   ar e   2 0 0 .   T h iter atio n   p er   ep o c h   is   2 .   T h lear n in g   r ate   is   s et  to   0 . 0 0 1 .   Fig u r 5 :   co n v e r g en ce   g r ap h   f o r   ca s 3 ,   wh e r th iter atio n   is   4 0 0 .   T h e p o ch s   to   d is p lay   ar e   2 0 0 .   T h iter atio n   p e r   ep o ch   is   2 .   T h lear n in g   r ate  is   s et  to   0 . 0 0 1 .           Fig u r 3 .   C o n v er g e n ce   g r a p h   f o r   ca s 1       A   f r eq u en c y   v s .   R MSE   p lo t   i s   ty p ically   u s ed   to   ev alu ate  t h e   d is tr ib u tio n   o f   p r e d ictio n   e r r o r s   ( r o o m ea n   s q u ar e r r o r )   ac r o s s   d if f er en t te s t sam p les o r   m o d el  r u n s .   Her e' s   wh at  it m ea n s :     X - ax is   ( R MSE ) R ep r esen ts   th r a n g e   o f   R MSE   v alu es  o b tain e d   f r o m   p r ed ictio n s lo wer   v alu es   in d icate   b etter   ac cu r ac y .     Y - ax is   ( Fre q u en cy ) : Sh o ws h o o f ten   ea ch   R MSE   v alu ( o r   r an g e)   o cc u r s   ac r o s s   th d atas et  o r   m u ltip le   ex p er im en ts .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4         Lit h iu m - io n   b a tter ch a r g e - d i s ch a r g cy cle  fo r ec a s tin g   u s in g   LS TM     ( V ima la   C h a n n a p a ta n a   S r ika n t a p p a )   2835   Fig u r 6   s h o ws  th f r eq u e n c y   v s   R MSE   v alu with   b in ar y   b in s   f o r   ca s 1 .   Her e   it  s h o ws  th at  th R MSE   b etwe en   0   to   1   is   m o r c o m p ar ed   to   o th er s .   T h is   s h o ws  th m o d el  tr ain ed   is   clo s to   th o r ig in al.   Fig u r 7   s h o ws  th f r eq u en c y   v s   R MSE   v alu with   b in ar y   b in s   f o r   c ase  2 .   Her e ,   it  s h o ws  th at  th R MSE   b etwe en   0   to   1   is   h ig h er   co m p ar e d   to   o th e r s .   T h is   s h o ws  th m o d el  tr ai n ed   is   clo s to   th o r ig in al.   Fig u r 8   s h o ws  th Fre q u en cy   v s   R MSE   v alu wi th   b in ar y   b in s   f o r   ca s 3 .   Her e ,   it  also   s h o ws  th at  th R MSE   b etwe en   0   to   1   is   h ig h er   c o m p ar e d   to   o th er s .   T h is   s h o ws th m o d el  tr ain ed   is   c lo s to   th o r ig i n al.           Fig u r 4 .   C o n v er g e n ce   g r a p h   f o r   ca s 2           Fig u r 5 .   C o n v er g e n ce   g r a p h   f o r   ca s 3       T ab le  1 .   R MSE   f o r   all  th e   ca s es   C a ses   R M S E   C a se   1   0 . 2 3 3 5   C a se   2   0 . 2 3 7 6   C a se   3   0 . 2 2 5 0     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 .   4 Dec em b er   20 25 :   2831 - 2 8 4 0   2836         Fig u r 6 .   Fre q u en cy   v s   R MSE   v alu with   b in a r y   b i n s   f o r   ca s 1     Fig u r 7 .   Fre q u en cy   v s   R MSE   v alu with   b in a r y   b i n s   f o r   ca s 2           Fig u r 8 .   Fre q u en cy   v s   R MSE   v alu with   b in a r y   b i n s   f o r   ca s 3       T h e   c a s e - w is e   R M S E   is   s h o w n   i n   T a b l e   1 .   F i g u r e s   9 ,   1 0 ,   a n d   1 1   s h o w   t h e   s i x   d a t a   u s e d   f o r   t r a i n i n g :   V   m e a s u r e d ,   I   m e a s u r e d ,   T e m p e r a t u r e   m e as u r e d ,   c h a r g c u r r e n t,   c h a n g e   v o l t a g e ,   a n d   ti m e   t a k en   f o r   c a s e   1 ,   ca s 2 ,   a n d   c a s e   3 ,   r e s p e c t i v el y .   F i g u r e   1 2   s h o w s   t h e   o p e n - l o o p   p r e d i c t i o n / f o r e c as t i n g   f o r   c a s e   1 .   Fi g u r e   1 3   s h o w s   t h o p e n - l o o p   p r e d i c t i o n /   f o r e c a s tin g   f o r   c a s e   2 .   F i g u r e   1 4   s h o ws   t h e   o p e n - l o o p   p r e d i c t i o n / f o r e ca s t i n g   f o r   c as e   3 .             Fig u r 9 .   C ase  1 : th s ix   d ata  u s ed   f o r   tr ai n in g   m ea s u r ed ,   I   m ea s u r ed ,   tem p er atu r m ea s u r ed ,   ch ar g cu r r en t,  c h an g e   v o ltag e,   an d   ti m tak en     Fig u r 1 0 .   C ase  2 : th s ix   d ata   u s ed   f o r   tr ain in g   m ea s u r ed ,   I   m ea s u r ed ,   tem p er atu r m ea s u r ed ,   ch ar g cu r r en t,  c h an g e   v o ltag e,   an d   ti m tak en   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4         Lit h iu m - io n   b a tter ch a r g e - d i s ch a r g cy cle  fo r ec a s tin g   u s in g   LS TM     ( V ima la   C h a n n a p a ta n a   S r ika n t a p p a )   2837       Fig u r 1 1 .   C ase  3 : th s ix   d ata   u s ed   f o r   tr ain in g   m ea s u r ed ,   I   m ea s u r ed ,   tem p er atu r m ea s u r ed ,   c h ar g cu r r en t,  c h an g e   v o ltag e,   an d   ti m tak en             Fig u r 1 2 .   Op en - lo o p   p r ed icti o n /f o r ec asti n g   f o r   ca s 1     Fig u r 1 3 .   Op en - lo o p   p r ed icti o n /f o r ec asti n g   f o r   ca s 2           Fig u r 1 4 .   Op en - lo o p   p r ed icti o n /f o r ec asti n g   f o r   ca s 3     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 .   4 Dec em b er   20 25 :   2831 - 2 8 4 0   2838   T h is   s h o ws  th at  th e   o p en - lo o p   p r e d ictio n   is   clo s en o u g h   t o   th e   o r ig i n al  d ata.   T h e   b l u l in s h o ws  th o r i g in al  d ata .   T h d o tted   o r an g e   lin s h o ws  th p r ed ict ed   d ata.   T h e   o r a n g e   lin f alls   o n   th e   b l u e.   W h ic h   m ea n s   th o p e n - lo o p   f o r ec ast is   ac cu r ate.   Fig u r 1 5   s h o ws  th clo s ed - lo o p   p r ed ictio n /f o r ec asti n g   f o r   ca s 1 .   Fig u r 1 6   s h o ws  th clo s ed - lo o p   p r ed ictio n /f o r ec asti n g   f o r   ca s 2 .   Fig u r 1 7   s h o ws  th o p en - lo o p   p r ed ictio n /f o r ec asti n g   f o r   ca s 3 .   T h is   s h o ws  th at  th clo s ed - lo o p   p r ed ictio n   f o r   2 0 0   s am p les   s h o ws  th f u tu r o f   th ce ll  b eh a v io r   f o r   th n e x 2 0 0   s am p le  tim es .   T h b lu e   lin e   s o lid   o n e   s h o ws  th ac tu al   v alu es ,   an d   th d o tted   o r an g lin s h o ws  th e   f o r ec asted   o n es .   I n   th e   ar ticle  [ 2 6 ] ,   th a u th o r s   r ep o r th e   f o llo win g   p er f o r m a n ce   m etr ics:   T h e   m u lti - ch a n n el   L STM   m o d el   ac h iev es  a   r o o m ea n   s q u ar er r o r   ( R MSE )   r a n g in g   f r o m   0 . 4 7 to   1 . 8 8 %.  I n   o u r   ca s e ,   we  g o 0 . 2 ap p r o x .             Fig u r 1 5 .   C ase  1 : c lo s ed   lo o p   f o r ec ast f o r   2 0 0   d ata     Fig u r 1 6 .   C ase  2 : c lo s ed   lo o p   f o r ec ast f o r   2 0 0   d ata           Fig u r 1 7 .   C ase  3 : c lo s ed   lo o p   f o r ec ast f o r   2 0 0   d ata       4.   CO NCLU SI O   T h p u r p o s o f   th is   wo r k   is   t o   co n s tr u ct  an   L STM   R NN  m o d el  f o r   th ea r ly   p r e d ictio n   o f   th cy cle  life   tim o f   b atter y   ce lls .   T h e   in p u d ata   co n s is ts   o f   cy cle  s eq u en ce s   o f   ca p ac ities   with in   ch ar g an d   d is ch ar g e   win d o ws.  T h is   f ea tu r is   clo s ely   ass o ciate d   with   cy cle  life tim e.   W ith in   th f ir s 3 0 0   s am p les  o f   d ata,   o u r   m o d el  ac h iev es  r o o m ea n   s q u ar er r o r   ( R MSE )   v alu es   th at  ar s atis f ac to r y   o n   t h p r im ar y   test   s et.   Ad d itio n ally ,   t h m o d el   d e m o n s tr ates  ac ce p tab le   p r ed ic tio n   p e r f o r m an ce   o n   th e   s ec o n d ar y   test   s et  b y   u tili zin g   f ewe r   cy cles  o f   d ata,   m ad p o s s ib le  th r o u g h   t h ap p licatio n   o f   d ata  au g m e n tatio n   d u r in g   tr ain in g .   I n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4         Lit h iu m - io n   b a tter ch a r g e - d i s ch a r g cy cle  fo r ec a s tin g   u s in g   LS TM     ( V ima la   C h a n n a p a ta n a   S r ika n t a p p a )   2839   s u m m ar y ,   t h is   wo r k   aim s   to   e x p lo r a n   L STM   R NN  m o d el   th at  lev er ag es  n o v el   in p u t   f o r m at  o f   s eq u en tial  d ata.   T h m o d el  s h o ws  p o te n tial  to   r ed u ce   t h n u m b er   o f   ea r ly   c y cles  r eq u ir e d   f o r   ac cu r ate  cy cle  life   p r ed ictio n s .       F UNDING   I NF O R M A T I O N   No   f u n d in g   r ec ei v ed   f o r   th is   r esear ch .       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   Vim ala  C h an n ap atan a   Srik an tap p a                               Ses h ac h alam   Dev ar ak o n d 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 er is   n o   c o n f lict o f   in ter est .       DATA AV AI L AB I L I T Y   Pu b licly   av ailab le   d atasets   wer an aly ze d   i n   th is   s tu d y .   T h L i - io n   B atter y   Ag in g   Data s ets  ca n   b f o u n d   at  th NASA  Op en   Dat Po r tal: h ttp s ://d ata. n asa. g o v / d ataset/li - io n - b atter y - ag i n g - d a tasets .       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   S .   R i c h a r d ,   W .   R a l f ,   H .   G e r h a r d ,   P .   To b i a s,  a n d   W .   M a r t i n ,   P e r f o r m a n c e   a n d   c o st   o f   ma t e r i a l s   f o r   l i t h i u m - b a se d   r e c h a r g e a b l e   a u t o m o t i v e   b a t t e r i e s ,   N a t u re  E n e r g y ,   v o l .   3 ,   n o .   A p r i l ,   p p .   2 6 7 2 7 8 ,   2 0 1 8 ,   [ O n l i n e ] .   A v a i l a b l e :   h t t p : / / d x . d o i . o r g / 1 0 . 1 0 3 8 / s 4 1 5 6 0 - 0 1 8 - 0 1 0 7 - 2   [ 2 ]   R a ma d a ss  P . ,   H a r a n   B a l a ,   G o m a d a m   M .   P a r t h a s a r a t h y ,   W h i t e   R a l p h ,   a n d   P o p o v   N .   B r a n k o ,   D e v e l o p me n t   o f   f i r st   p r i n c i p l e s   c a p a c i t y   f a d e   m o d e l   f o r   Li - i o n   c e l l s,”   J o u rn a l   o f   T h e   El e c t ro c h e m i c a l   S o c i e t y ,   v o l .   1 5 1 ,   n o .   2 ,   p p .   A 1 9 6 A 2 0 3 ,   2 0 0 4 .   [ 3 ]   G .   N i n g ,   R .   E.   W h i t e ,   a n d   B .   N .   P o p o v ,   A   g e n e r a l i z e d   c y c l e   l i f e   m o d e l   o f   r e c h a r g e a b l e   L i - i o n   b a t t e r i e s ,   E l e c t r o c h i m i c a   Ac t a v o l .   5 1 ,   n o .   1 0 ,   p p .   2 0 1 2 2 0 2 2 ,   2 0 0 6 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e l e c t a c t a . 2 0 0 5 . 0 6 . 0 3 3 .   [ 4 ]   H .   Ek s t r ö a n d   G .   L i n d b e r g h ,     A   m o d e l   f o r   p r e d i c t i n g   c a p a c i t y   f a d e   d u e   t o   S EI   f o r mat i o n   i n   a   c o mm e r c i a l   g r a p h i t e / L i F e P O   4   c e l l   ,   J o u r n a l   o f   T h e   E l e c t r o c h e m i c a l   S o c i e t y ,   v o l .   1 6 2 ,   n o .   6 ,   p p .   A 1 0 0 3 A 1 0 0 7 ,   2 0 1 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 4 9 / 2 . 0 6 4 1 5 0 6 j e s.   [ 5 ]   X .   S u ,   S .   W a n g ,   M .   P e c h t ,   L.   Z h a o ,   a n d   Z.   Y e ,   I n t e r a c t i n g   mu l t i p l e   mo d e l   p a r t i c l e   f i l t e r   f o r   p r o g n o s t i c s o f   l i t h i u m - i o n   b a t t e r i e s ,   Mi c r o e l e c t r o n i c s R e l i a b i l i t y ,   v o l .   7 0 ,   p p .   5 9 6 9 ,   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . mi c r o r e l . 2 0 1 7 . 0 2 . 0 0 3 .   [ 6 ]   W .   H e ,   N .   W i l l i a r d ,   M .   O s t e r ma n ,   a n d   M .   P e c h t ,   P r o g n o st i c s   o f   l i t h i u m - i o n   b a t t e r i e b a s e d   o n   d e mp s t e r - s h a f e r   t h e o r y   a n d   t h e   b a y e s i a n   m o n t e   c a r l o   m e t h o d ,   J o u r n a l   o f   P o w e S o u r c e s ,   v o l .   1 9 6 ,   n o .   2 3 ,   p p .   1 0 3 1 4 1 0 3 2 1 ,   2 0 1 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . j p o w s o u r . 2 0 1 1 . 0 8 . 0 4 0 .   [ 7 ]   Y .   X i n g ,   E.   W .   M .   M a ,   K .   L .   Ts u i ,   a n d   M .   P e c h t ,   A n   e n sem b l e   mo d e l   f o r   p r e d i c t i n g   t h e   r e m a i n i n g   u s e f u l   p e r f o r ma n c e   o f   l i t h i u m - i o n   b a t t e r i e s ,   Mi c r o e l e c t r o n i c s R e l i a b i l i t y ,   v o l .   5 3 ,   n o .   6 ,   p p .   8 1 1 8 2 0 ,   2 0 1 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . m i c r o r e l . 2 0 1 2 . 1 2 . 0 0 3 .   [ 8 ]   K .   A .   S e v e r so n   e t   a l . ,   D a t a - d r i v e n   p r e d i c t i o n   o f   b a t t e r y   c y c l e   l i f e   b e f o r e   c a p a c i t y   d e g r a d a t i o n ,   N a t u re  En e r g y ,   v o l .   4 ,   n o .   5 ,   p p .   3 8 3 3 9 1 ,   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 0 3 8 / s 4 1 5 6 0 - 0 1 9 - 0 3 5 6 - 8.   [ 9 ]   J.  Li u ,   A .   S a x e n a ,   K .   G o e b e l ,   B .   S a h a ,   a n d   W .   W a n g ,   A n   a d a p t i v e   r e c u r r e n t   n e u r a l   n e t w o r k   f o r   r e mai n i n g   u se f u l   l i f e   p r e d i c t i o o f   l i t h i u m - i o n   b a t t e r i e s,”   A n n u a l   C o n f e r e n c e   o f   t h e   P ro g n o s t i c a n d   H e a l t h   M a n a g e m e n t   S o c i e t y ,   PH M   2 0 1 0 ,   2 0 1 0 ,   d o i :   1 0 . 3 6 0 0 1 / p h mc o n f . 2 0 1 0 . v 2 i 1 . 1 8 9 6 .   [ 1 0 ]   M .   R e z v a n i ,   M .   A b u a l i ,   S .   Le e ,   J.   Le e ,   a n d   J.   N i ,   A   c o m p a r a t i v e   a n a l y s i s   o f   t e c h n i q u 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   p r o g n o s t i c s   a n d   h e a l t h   ma n a g e m e n t   ( P H M ) ,   S A E   T e c h n i c a l   P a p e rs ,   2 0 1 1 ,   d o i :   1 0 . 4 2 7 1 / 2 0 1 1 - 01 - 2 2 4 7 .   [ 1 1 ]   Y .   Zh a n g ,   R .   X i o n g ,   H .   H e ,   a n d   M .   G .   P e c h t ,   Lo n g   sh o r t - t e r me mo r y   r e c u r r e n t   n e u r a l   n e t w o r k   f o r   r e ma i n i n g   u sef u l   l i f e   p r e d i c t i o n   o f   l i t h i u m - i o n   b a t t e r i e s ,   I EEE  T ra n s a c t i o n o n   Ve h i c u l a T e c h n o l o g y ,   v o l .   6 7 ,   n o .   7 ,   p p .   5 6 9 5 5 7 0 5 ,   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TV T . 2 0 1 8 . 2 8 0 5 1 8 9 .   [ 1 2 ]   J.  B r o w n l e e ,   D e e p   l e a r n i n g   w i t h   p y t h o n :   D e v e l o p   d e e p   l e a r n i n g   mo d e l s   o n   t h e a n o   a n d   t e n so r f l o w ,   M a c h i n e   L e a r n i n g   M a st e ry p p .   1 1 7 ,   2 0 1 7 .   [ 1 3 ]   S .   B r a u n ,   LST M   b e n c h m a r k s f o r   d e e p   l e a r n i n g   f r a mew o r k s ,   Ju n .   2 0 1 8 .   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 .   4 Dec em b er   20 25 :   2831 - 2 8 4 0   2840   [ 1 4 ]   G .   H i n t o n ,   A .   K r i z h e v s k y ,   I .   S u t s k e v e r ,   R .   S a l a k h u t d i n o v ,   a n d   N .   S r i v a s t a v a ,   D r o p o u t :   a   si m p l e   w a y   t o   p r e v e n t   n e u r a l   n e t w o r k s   f r o m o v e r f i t t i n g ,”  J o u r n a l   o f   M a c h i n e   L e a r n i n g   R e se a rc h ,   v o l .   1 5 ,   n o .   1 ,   p p .   1 9 2 9 1 9 5 8 ,   2 0 1 4 .   [ 1 5 ]   D .   P .   K i n g ma   a n d   J.  B a ,   A d a m :   a   m e t h o d   f o r   s t o c h a s t i c   o p t i m i z a t i o n ,   Ja n .   2 0 1 7 .   [ 1 6 ]   T.   P h a e t   a l . ,   A R N S :   a   d a t a - d r i v e n   a p p r o a c h   f o r   S o H   e st i ma t i o n   o f   L i t h i u m - i o n   b a t t e r y   u si n g   n e st e d   s e q u e n c e   mo d e l w i t h   c o n si d e r i n g   r e l a x a t i o n   e f f e c t ,”  I E EE  Ac c e ss ,   v o l .   1 0 ,   p p .   1 1 7 0 6 7 1 1 7 0 8 3 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 2 . 3 2 1 7 4 7 8 .   [ 1 7 ]   D .   Y .   R e d d y ,   B .   R o u t h ,   A .   P a t r a ,   a n d   S .   M u k h o p a d h y a y ,   G a u ssi a n   p r o c e ss  r e g r e ss i o n   b a se d   st a t e   o f   h e a l t h   e s t i m a t i o n   o f   Li t h i u m - i o n   b a t t e r i e u si n g   i n d i r e c t   b a t t e r y   h e a l t h   i n d i c a t o r s ,   i n   2 0 2 1   I EE 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   Pr o g n o st i c s   a n d   H e a l t h   Ma n a g e m e n t   ( I C PH M) ,   J u n .   2 0 2 1 ,   p p .   1 7 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C P H M 5 1 0 8 4 . 2 0 2 1 . 9 4 8 6 5 1 9 .   [ 1 8 ]   A .   La m p r e c h t ,   M .   R i e st e r e r ,   a n d   S .   S t e i n h o r s t ,   R a n d o f o r e st   r e g r e ss i o n   o f   c h a r g e   b a l a n c i n g   d a t a :   a   s t a t e   o f   h e a l t h   e s t i m a t i o n   met h o d   f o r   e l e c t r i c   v e h i c l e   b a t t e r i e s ,   i n   2 0 2 0   I n t e rn a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   O m n i - l a y e r   I n t e l l i g e n t   S y s t e m s   ( C O I N S ) ,   A u g .   2 0 2 0 ,   p p .   1 6 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / C O I N S 4 9 0 4 2 . 2 0 2 0 . 9 1 9 1 4 2 1 .   [ 1 9 ]   L.   M a o ,   H .   H u ,   J.  C h e n ,   J.  Zh a o ,   K .   Q u ,   a n d   L.   J i a n g ,   O n l i n e   st a t e - of - h e a l t h   e st i mat i o n   m e t h o d   f o r   Li t h i u m - i o n   b a t t e r y   b a se d   o n   C EE M D A N   f o r   f e a t u r e   a n a l y s i s   a n d   R B F   n e u r a l   n e t w o r k ,   I EEE   J o u r n a l   o f   Em e r g i n g   a n d   S e l e c t e d   T o p i c s   i n   P o w e El e c t r o n i c s v o l .   1 1 ,   n o .   1 ,   p p .   1 8 7 2 0 0 ,   F e b .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / JES TPE. 2 0 2 1 . 3 1 0 6 7 0 8 .   [ 2 0 ]   K .   A .   S e v e r so n   e t   a l . ,   D a t a - d r i v e n   p r e d i c t i o n   o f   b a t t e r y   c y c l e   l i f e   b e f o r e   c a p a c i t y   d e g r a d a t i o n ,   N a t u re  En e r g y ,   v o l .   4 ,   n o .   5 ,   p p .   3 8 3 3 9 1 ,   M a r .   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 0 3 8 / s4 1 5 6 0 - 0 1 9 - 0 3 5 6 - 8.   [ 2 1 ]   J.  Y a n g ,   B .   X i a ,   W .   H u a n g ,   Y .   F u ,   a n d   C .   M i ,   O n l i n e   s t a t e - of - h e a l t h   e s t i mat i o n   f o r   l i t h i u m - i o n   b a t t e r i e s   u si n g   c o n s t a n t - v o l t a g e   c h a r g i n g   c u r r e n t   a n a l y s i s,   A p p l i e d   E n e r g y ,   v o l .   2 1 2 ,   p p .   1 5 8 9 1 6 0 0 ,   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . a p e n e r g y . 2 0 1 8 . 0 1 . 0 1 0 .   [ 2 2 ]   P .   Le i j e n ,   D .   A .   S t e y n - R o ss,  a n d   N .   K u l a r a t n a ,   U se  o f   e f f e c t i v e   c a p a c i t a n c e   v a r i a t i o n   a a   mea s u r e   o f   st a t e - of - h e a l t h   i n   a   s e r i e s - c o n n e c t e d   a u t o m o t i v e   b a t t e r y   p a c k ,   I EEE   T r a n sa c t i o n s   o n   V e h i c u l a r   T e c h n o l o g y ,   v o l .   6 7 ,   n o .   3 ,   p p .   1 9 6 1 1 9 6 8 ,   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TV T . 2 0 1 7 . 2 7 3 3 0 0 2 .   [ 2 3 ]   G .   D o n g ,   Z.   C h e n ,   J.  W e i ,   a n d   Q .   Li n g ,   B a t t e r y   h e a l t h   p r o g n o s i u s i n g   b r o w n i a n   mo t i o n   mo d e l i n g   a n d   p a r t i c l e   f i l t e r i n g ,”  I EE E   T ra n s a c t i o n o n   I n d u st r i a l   E l e c t r o n i c s ,   v o l .   6 5 ,   n o .   1 1 ,   p p .   8 6 4 6 8 6 5 5 ,   N o v .   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TI E. 2 0 1 8 . 2 8 1 3 9 6 4 .   [ 2 4 ]   Y .   Li   e t   a l . ,   D a t a - d r i v e n   h e a l t h   e st i m a t i o n   a n d   l i f e t i m e   p r e d i c t i o n   o f   l i t h i u m - i o n   b a t t e r i e s :   A   r e v i e w ,   Re n e w a b l e   a n d   S u s t a i n a b l e   En e r g y   Re v i e w s ,   v o l .   1 1 3 ,   p .   1 0 9 2 5 4 ,   O c t .   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . r ser. 2 0 1 9 . 1 0 9 2 5 4 .   [ 2 5 ]   R .   R .   R i c h a r d s o n ,   M .   A .   O s b o r n e ,   a n d   D .   A .   H o w e y ,   B a t t e r y   h e a l t h   p r e d i c t i o n   u n d e r   g e n e r a l i z e d   c o n d i t i o n u si n g   a   G a u s si a n   p r o c e ss  t r a n si t i o n   m o d e l ,   J o u r n a l   o f   En e r g y   S t o ra g e ,   v o l .   2 3 ,   p p .   3 2 0 3 2 8 ,   Ju n .   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e s t . 2 0 1 9 . 0 3 . 0 2 2 .   [ 2 6 ]   K .   P a r k ,   Y .   C h o i ,   W .   J .   C h o i ,   H . - Y .   R y u ,   a n d   H .   K i m,  LST M - b a se d   b a t t e r y   r e m a i n i n g   u sefu l   l i f e   p r e d i c t i o n   w i t h   mu l t i - c h a n n e l   c h a r g i n g   p r o f i l e s ,”  I EEE  Ac c e ss ,   v o l .   8 ,   p p .   2 0 7 8 6 2 0 7 9 8 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 0 . 2 9 6 8 9 3 9 .       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS        Vim a l a   Cha n n a p a ta n a   S r ik a n t a p p a           h a c o m p lete d   h e g ra d u a ti o n   in   B . E .   e lec tri c a l   a n d   e lec tro n ics   c o m m u n ica ti o n   e n g in e e rin g   fro m   K.V . G   Co ll e g e   o En g in e e rin g ,   M a n g a lo re   U n iv e rsit y .   M BA  a   d istan e d u c a ti o n   fro m   S ik k i m   M a n ip a Un i v e rsity   a n d   M . Tec h .   in   p o we s y ste m s   fro m   G h o u sia   Co ll e g e   o f   En g in e e ri n g ,   Ra m a n a g ra m .   At  p re se n t   a   re se a rc h   s c h o lar  a BM S   Co ll e g e   o En g i n e e rin g ,   Ba n g a lo re ,   I n d ia ,   a n d   a lso   wo r k in g   a a n   a ss istan p ro fe ss o a th e   De p a rt m e n o El e c tri c a a n d   El e c tr o n ic En g i n e e rin g ,   S JB  I n stit u te   o Tec h n o l o g y ,   Ba n g a l o re .   M e m b e o M IE  ( M -   6 1 2 7 9 9 ) .   S h e   h a 9 +   y e a rs  o f   in d u str y   e x p e rien c e   in   a b r o a d   a we ll   a in   I n d ia   a n d   1 0 +   y e a rs  o f   tea c h i n g   e x p e rien c e .   He a re a   o f   e x p e rti se   is  in   p o we sy ste m s,  e lec tri c a m a c h in e s,  a n d   b a tt e ry   m a n a g e m e n sy ste m in   EV.   S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il v i m a las rik a n tap p a @g m a il . c o m .         Dr .   S e sha c h a la m   De v a r a k o n d a           is  a   p r o fe ss o a n d   Vic e   P rin c i p a a t   th e   De p a rtme n o f   El e c tro n ics   a n d   Co m m u n ica ti o n   En g in e e rin g ,   B M S   C o ll e g e   o f   E n g i n e e rin g ,   Ba n g a lo re ,   I n d ia.  He   h o ld a   P h . D.  d e g re e   i n   El e c tri c a E n g i n e e rin g - Co n tr o E n g i n e e rin g ,   a n d   P o we El e c tro n ics ,   M o ti lal  Ne h ru   Na ti o n a In st it u te  o Tec h n o lo g y ,   Alla h a b a d ,   U.P   Hi s   Re se a rc h   In tere sts  a re   M o d e o rd e re d u c ti o n ,   P o we El e c tr o n ics ,   N o n - Li n e a c o n tr o l   e n g in e e rin g ,   a n d   b a tt e r y   m a n a g e m e n sy ste m in   EHV.   He   h a p lay e d   a   m a jo r o le  i n   e sta b li sh in g   a   Ce n tre  o E x c e ll e n c e   a lo n g   wit h   t h e   S k il S e c to Co u n c il   o I n d ia  (ES S CI)  in   VLS d e si g n .   M e m b e o f   se v e ra b o a rd s   o f   stu d ies   (BOS)   su c h   a s Da y a n a n d a   S a g a C o ll e g e   o f   En g i n e e rin g ,   Ne H o rizo n   C o ll e g e   o f   En g in e e ri n g ,   Dr  AIT   Ba n g a lo re ,   Ko n g u   C o ll e g e   o f   En g i n e e rin g   Er o d e ,   A d h iam m a n   Co ll e g e   o En g in e e ri n g   Ho su r ,   a n d   p ro p o se d   i n n o v a ti v e   c u rricu la.  He   a lso   p la y e d   a   k e y   r o le  in   sta rti n g   a   t h ir d   P G   p ro g ra m ,   M . Tec h .   i n   VLS De sig n   a n d   Emb e d d e d   S y ste m s,   in   2 0 1 4 ,   wh ich   is su c c e ss fu ll y   ru n n i n g   i n   t h e   d e p a rtme n n o w .   He   is a   m e m b e o th e   e v a lu a ti o n   c o m m it tee   fo th e   Na ti o n a B o a rd   o f   Ac c re d it a ti o n   a n d   AICT E.   He   ha re c e iv e d   fu n d u n d e t h e   M OD ROBS  sc h e m e   fro m   AICTE  &   h a c o n d u c ted   se v e ra l   wo rk sh o p s   o n   o u tc o m e - b a se d   e d u c a ti o n   (OBE).   m e m b e o p r o fe ss io n a l   so c ieties   su c h   a s   IEE a n d   IS TE .   Ha s   su p e r v ise d   fo u r   P h . D.  sc h o lars   a n d   se v e ra M . Tec h .   st u d e n ts  a n d   n o w   g u i d in g   t h re e   re se a rc h   sc h o lars .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a t   e m a il d sc h a lam . e c e @b m sc e . a c . in .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.