Carbon emissions are rising at an alarming rate, posing a significant threat to global efforts to mitigate climate change. Electric vehicles have emerged as a promising solution, but their reliance on lithium-ion batteries introduces the critical challenge of battery degradation. Accurate prediction and forecasting of battery degradation over both short and long time spans are essential for optimizing performance, extending battery life, and ensuring effective long-term energy management. This directly influences the reliability, safety, and sustainability of EVs, supporting their widespread adoption and aligning with key UN SDGs. In this paper, we present a novel approach to the prediction and long-term forecasting of battery degradation using Scientific Machine Learning framework which integrates domain knowledge with neural networks, offering more interpretable and scientifically grounded solutions for both predicting short-term battery health and forecasting degradation over extended periods. This hybrid approach captures both known and unknown degradation dynamics, improving predictive accuracy while reducing data requirements. We incorporate ground-truth data to inform our models, ensuring that both the predictions and forecasts reflect practical conditions. The model achieved MSE of 9.90 with the UDE and 11.55 with the NeuralODE, in experimental data, a loss of 1.6986 with the UDE, and a MSE of 2.49 in the NeuralODE, demonstrating the enhanced precision of our approach. This integration of data-driven insights with SciML's strengths in interpretability and scalability allows for robust battery management. By enhancing battery longevity and minimizing waste, our approach contributes to the sustainability of energy systems and accelerates the global transition toward cleaner, more responsible energy solutions, aligning with the UN's SDG agenda.


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机器学习(Machine Learning)是一个研究计算学习方法的国际论坛。该杂志发表文章,报告广泛的学习方法应用于各种学习问题的实质性结果。该杂志的特色论文描述研究的问题和方法,应用研究和研究方法的问题。有关学习问题或方法的论文通过实证研究、理论分析或与心理现象的比较提供了坚实的支持。应用论文展示了如何应用学习方法来解决重要的应用问题。研究方法论文改进了机器学习的研究方法。所有的论文都以其他研究人员可以验证或复制的方式描述了支持证据。论文还详细说明了学习的组成部分,并讨论了关于知识表示和性能任务的假设。 官网地址:http://dblp.uni-trier.de/db/journals/ml/
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