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锂电池的“剩余使用寿命”（RUL）预测是电池健康管理的重要环节，NASA公开的电池老化数据为研发提供了关键支持。传统方法依赖人工分析，效率和精度都很低；现有嵌入式平台计算能力有限，难以实现实时预测，导致用户对于精准、轻量级解决方案的需求难以满足。 飞凌嵌入式将AI算法（CNN+LSTM融合）和RK3588核心板相结合，成功突破这些限制，带来高效、精准的锂电池寿命预测。本文将对此方案进行简练的介绍。 1、硬件平台：FET3588-C核心板 飞凌嵌入式FET3588-C核心板是基于瑞芯微RK3588旗舰处理器设计开发的一款高性能嵌入式平台，搭载强大的6TOPS算力NPU（神经处理单元），专为AI推理优化，功耗低、算力强，可应用于工业和消费电子设备。 AI算法模块： 结合CNN提取特征、LSTM捕捉趋势，融合后预测容量。 部署模块： 通过RKNN工具将模型优化为.rknn格式，确保在RK3588核心板上高效运行。 数据处理模块： 支持从NASA数据集 提取样本，生成预测结果。 2、算法如何预测电池寿命 01 算法实现 CNN提取特征： 卷积神经网络（CNN）处理电池的电压、电流、温度等的5个时间步，提取充电过程中的局部模式（如电压曲线拐点）。通过多个卷积核和ReLU激活，生成特征向量，捕捉电池运行条件的细微变化。 LSTM捕捉趋势： 长短期记忆网络（LSTM）分析容量序列，运用输入门、遗忘门和输出门机制，有效记忆并建模电池容量的长期衰减趋势（例如从2.0Ah到1.4Ah的老化过程）。使用以下公式动态更新隐藏状态，确保长期依赖建模。 融合与回归： 将CNN提取的局部特征与LSTM捕捉的长期趋势进行拼接融合，输入到全连接层进行回归预测，输出归一化的电池容量值。训练过程使用MSE损失函数、Adam优化器，并加入Dropout层防止过拟合。最终预测结果通过MinMaxScaler反归一化为实际的Ah容量值。 RUL计算： 基于预测的容量值，当容量衰减至预设阈值（通常为初始容量的80%，例如1.6Ah）时，即可计算出剩余使用寿命（RUL）。方案还引入了指数衰减模型进行拟合优化，通过参数λ进一步精化RUL预测结果。指数衰减模型如下： 02 部署在RK3588核心板上 模型转换： 将Keras模型导出为ONNX，再用RKNN工具包转换为.rknn格式，支持RK3588的NPU。FP16量化减少计算量，单样本推理仅0.55毫秒。 推理优化： RKNNLite API逐样本推理，输入转置为NCHW格式（例如 ）。可优化为批量推理，减少循环开销。INT8量化进一步提升效率，但需验证精度。 3、效果展示 上图清晰地展示了方案的实际预测效果： 蓝线： 真实的电池容量衰减曲线。 橙线： AI模型预测的电池容量曲线。 X轴： 样本索引（代表时间/循环次数）。 Y轴： 电池容量（Ah）。 从图中可以直观看出，预测曲线（橙色）与真实曲线（蓝色）基本吻合，充分证明了AI预测模型的精准性。 4、总结 飞凌嵌入式将CNN+LSTM融合AI算法与高性能的RK3588核心板深度结合，精准解决了锂电池剩余使用寿命（RUL）预测的精度与效率难题——在FET3588-C核心板上，算法以FP16量化实现单样本推理的用时仅0.55ms，兼顾高精度（MAPE 3.3%）和低功耗，INT8量化可进一步优化效率。 该方案为锂电池管理系统（BMS）提供了强大、可靠、可落地的轻量级AI预测能力，显著提升了电池使用的安全性和经济性，在电动汽车、储能系统、便携设备等领域具有广阔的应用前景。

1，GCC和UL4200A是什么？ 美国纽扣电池新规，后台收到了合规性要求。一般合格认证证书 (GCC)，由ISO 17025认可的实验室出具的测试报告。 它是由制造商或进口商发布的一份文件，声明其产品符合UL 4200A标准，该文件基于显示符合UL 42010A标准的测试报告。 由 ISO 17025 认可的实验室进行检测，确认符合 UL 4200A 的要求，该标准已被 16 CFR 第 1263 部分（纽扣电池或硬币电池以及含此类电池的消费类商品）采用 检测报告必须包含商品的图片，以证明受检商品与商品详情页面上发布的商品相同 即是指商品图片，上传商品图片就好。 2，图像必须显示哪些信息? 1.产品型号、部件或产品编号 2.包装(必须)和产品电池盒上的警告(如果可行)。必须包含以下以粗体和大写字母表示的消息: 橙色背景的黑色字母“警告” 摄入危害:本产品包含一个纽扣电池或硬币电池。 如果摄入，可能会导致死亡或严重伤害。 吞下的纽扣电池或硬币电池可在2小时内造成内部化学烧伤 3，美国GCC认证涵盖了哪些产品： 使用纽扣电池或纽扣电池的儿童产品（非玩具）需经过 16 CFR 1263 测试，并需要 CPSC 认可的第三方测试提供商来支持 CPSC 提交。除玩具。 含纽扣电池的消费类商品包括但不限于:计算器、照相机、无焰蜡烛、闪光服装、鞋靴、假日装饰品、钥匙扣手电筒、音乐贺卡、遥控器和钟表。 产品图片是指你们销售的产品图，但是要带有电池警告信息，包括警告语，警告标识。 因为纽扣电池对于儿童来说是有风险的，所以出口美国时，除了必要的测试报告，标签，和警告信息都是必备的。 4，ISO 17025认可实验室的测试报告，显示符合UL 4200A。警告标签要求 a） 安全电池隔间测试：产品必须具有防儿童进入的电池隔间，防止幼儿轻易进入。 b） 警告标签：包装和产品本身必须有关于潜在窒息危险和按钮电池摄入相关风险的明确警告。 5，做好认证后如何上传申诉 ① 把链接上对应的组合产品图片，六面图（PDF格式），标签图拍照，跟报告 证书一起上传 ② GCC证书(表示已经通过了UL4200A标准测试的声明文件) 带条形码的产品包装图(记住要有警告标识危险误食之类的) ③ 符合1S017025批准的UL 4200A实验测试报告

01 什么是电池 电池（Battery）指盛有电解质溶液和金属电极以产生电流的杯、槽或其他容器或复合容器的部分空间，能将化学能转化成电能的装置。具有正极、负极之分。随着科技的进步，电池泛指能产生电能的小型装置。如太阳能电池。电池的性能参数主要有电动势、容量、比能量和电阻。利用电池作为能量来源，可以得到具有稳定电压，稳定电流，长时间稳定供电，受外界影响很小的电流，并且电池结构简单，携带方便，充放电操作简便易行，不受外界气候和温度的影响，性能稳定可靠，在现代社会生活中的各个方面发挥有很大作用。 02 电池的分类 按工作性质和贮存方式不同的分类方法，可分为一次电池、二次电池 ①一次电池（原电池） 一次电池，又称原电池，属于不可充电的电池类型。一旦一次电池使用完毕，就必须予以废弃处理，例如常见的锂原电池等。需要注意的是，如果原电池中的电解质不流动，那么这类电池就被称为干电池。干电池的种类繁多，其中包括锌锰干电池、锌汞干电池、锌银干电池等等。这些干电池在日常生活和工业生产中都有着广泛的应用，然而，由于它们不可充电的特性，在使用时需要注意及时更换，以确保设备的正常运行。同时，废弃的干电池如果处理不当，可能会对环境造成一定的污染，因此需要按照相关规定进行妥善回收和处理。 一次电池常用于低功率到中功率放电。它们使用方便，相对价廉。外形以扁形、扣式和圆柱形为多见。常以单体电池或电池组的形式用于各种便携式电气和电子设备。圆柱形（干）电池广泛用于照明、信号和报警装置，还广泛用于半导体收音机、收录机、计算器、玩具以及剃须刀、吸尘器等家庭和生活用品上。扣式电池广泛应用于手表等，薄形电池还用于CMOS电路记忆储存电源。同时，一次电池广泛应用于军事便携通信、雷达、夜间监视等设备，还用于气象仪器、导航仪器等。 ②二次电池（蓄电池） 最多出现在我们日常生活中的，是化学电池中的二次电池，也就是可以重复充放电的电池，又叫充电电池或蓄电池。我们日常使用的手机、电脑、平板还有电动车的电池都是这类电池。而一次电池，就是大家熟悉的但已经被淘汰的一次性电池，也就是我们常说的5号电池、7号电池，常见于家里的电视遥控器或者小孩的玩具里，退役后通常污染比较大。而二次电池根据使用场景和元素化学性质的不同，又分为锂离子电池、锂离子聚合物电池、铅蓄电池、镍氢电池、镍镉电池等多个不同种类。 03 电池的应用场景 主要优势 应用领域 二次电池 锂离子电池 能量密度大、循环性能优越、充电效率高、成本低 电动工具、自行车、滑板车、矿灯、医疗器械等 锂离子聚合物电池 寿命长、安全性较高、自放电程度低 遥控模型、随身电子产品、电动车等 铅蓄电池 电动势较稳定，工作电压平稳、使用温度及使用电流范围宽、成本低 汽车、拖拉机、铲车、客车、摩托车照明或动力装置、水力、风力发电电能储存等 镍氢电池 低温性能优良、能量密度高、循环性能好、安全可靠 航空航天、动力电池、数码产品、激光仪器等 一次电池 铅酸电池 近年来将具有超级活性的碳材料添加到铅酸电池的负极板上，仍会有乐观的应用（目前正在开发一种先进铅酸电池、铅碳电池）。 世界上产量最大、用途最广的蓄电池，在交通、通信、电力、军事、航海、航空等各个领域都有广泛的应用。 锂离子电池 它是电池中比能量最高的实用型电池，依据正极材料的不同可以分为：钴酸锂电池、锰酸锂电池、磷酸铁锂电池、镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂电池等。 是一种很常见的二次电池，在电动汽车、计算机、手机等便携式移动设备上有着很广泛的应用。 本文章源自奇迹物联开源的物联网应用知识库Cellular IoT Wiki，更多技术干货欢迎关注收藏Wiki： Cellular IoT Wiki 知识库(https://rckrv97mzx.feishu.cn/wiki/wikcnBvAC9WOkEYG5CLqGwm6PHf) （如有侵权，联系删除）

01 二次电池（充电电池）简介 二次电池是相对于一次电池，在实际使用过程中一次电池放电结束后即报废，二次电池可以进行再次充电，活性物质的能够发生可逆的氧化还原反应。 一次电池和二次电池的区别如下： 从结构上看，二次电池在放电时电极体积和结构之间发生可逆变化，而一次电池内部则简单得多，因为它不需要调节这些可逆性变化。 一次电池的质量比容量和体积比容量均大于普通充电电池，但内阻远比二次电池大，因此负载能力较低。 一次电池的自放电远小于二次电池。一次电池只能放电一次，如，碱性电池和碳性电池就属于此类，二次电池可反复循环使用。 二次电池相对一次电池更环保。一次电池使用后就必须废弃，而充电电池可反复使用，符合国家标准的次世代充电电池通常可反复使用1000次以上，也就是说充电电池产生的废弃物不到一次电池的1000分之1，不论从减少废弃物还是从资源利用及经济的角度来考虑，二次电池的优越性都是十分明显的。 一次电池内阻远大二次电池，其大电流放电性能亦不及二次电池。 在小电流、间歇性放电的条件下，一次电池的质量比容量大于普通二次电池，但当放电电流大于800mAh，则一次电池的容量优势就会明显减小。 02 二次电池种类应用场景 1、铅酸电池 标称电压: 2.0V(放电截止电压: 1.5V ) 常用型号: 2V,4V,6V,12V,24V,36V,48V等 循环寿命: 理论400-600周,实际200-300周 优点: 技术成熟,价格便宜,安全可靠,维护简单 缺点: 能量密度低,循环寿命短,笨重且不环保 适用: 交通运输,电信电力,储电源,应急照明 2、镍镉电池 标称电压: 1.2V(放电截止电压: 0.9V ) 常用型号: AA、AAA、D、C、SC、扣式等 循环寿命: 标准循环500周后,剩80%容量 优点: 价格便宜,放电平稳,支持大电流放电 缺点: 电压低,容量低,有记忆效应且不环保 适用范围: 可替碳性干电池,用千小功率电器 3、镍氢电池 标称电压: 1.2V (放电截止电压: 0.9V ) 常用型号: AA,AAA,D,sC,9V,扣式,口香糖； 循环寿命: 标准循环500周后,剩余80%容量； 优点: 容量较高,安全环保,支持大电流放电； 缺点: 电压低,自放电,有记忆效应,价格较高； 适用范围: 可替碱性千电池,用千大功率电器； 4、锂离子电池 标称电压: 3.6V (磷酸铁锂电压3.2V ) 按形体分: 有圆柱形锂电池和方形锂电池 按外包材料: 有铝壳，钢壳,聚合物软包等 按材料体系: 钻酸理,锰酸理,三元理,磷酸铁理三元 循环寿命: 循环500-1000周后,剩80%容量 磷酸铁锂: 2000-3000周后,剩余80%容量 常用型号: 18650,21700,26650等,型号众多 优点: 电压高,能量密度高,寿命长,无记忆效应 缺点: 价格高,须有保护电路,安全性有待提高 适用: 3C数码,交通运输,电力储能,电动工具等 本文章源自奇迹物联开源的物联网应用知识库Cellular IoT Wiki，更多技术干货欢迎关注收藏Wiki： Cellular IoT Wiki 知识库(https://rckrv97mzx.feishu.cn/wiki/wikcnBvAC9WOkEYG5CLqGwm6PHf) （如有侵权，联系删除）

01 一次电池简介 一次电池即原电池（primarycell、primarybattery）（俗称干电池），是放电后不能再充电使其复原的电池，通电电池有正极、负极电解以及容器和隔膜等组成。 一次电池和二次电池的区别如下： 从结构上看，二次电池在放电时电极体积和结构之间发生可逆变化，而一次电池内部则简单得多，因为它不需要调节这些可逆性变化。 一次电池的质量比容量和体积比容量均大于普通充电电池，但内阻远比二次电池大，因此负载能力较低。 一次电池的自放电远小于二次电池。一次电池只能放电一次，如，碱性电池和碳性电池就属于此类，二次电池可反复循环使用。 二次电池相对一次电池更环保。一次电池使用后就必须废弃，而充电电池可反复使用，符合国家标准的次世代充电电池通常可反复使用1000次以上，也就是说充电电池产生的废弃物不到一次电池的1000分之1，不论从减少废弃物还是从资源利用及经济的角度来考虑，二次电池的优越性都是十分明显的。 一次电池内阻远大二次电池，其大电流放电性能亦不及二次电池。 在小电流、间歇性放电的条件下，一次电池的质量比容量大于普通二次电池，但当放电电流大于800mAh，则一次电池的容量优势就会明显减小。 02 一次电池种类应用场景 1、碳性电池 标称电压: 1.5V(放电截止电压: 0.9V) 常用型号: 1号/大号，5号/AA，7号/AAA，9V等 优点: 安全可靠,价格便宜(市场价约0.5元/粒); 缺点: 容量小,保质期短,只适用小功率电器,不环保; 适用范围: 闹钟,计算器,遥控器,小功率玩具等电器； 2、碱性电池 标称电压: 1.5V(放电截止电压:0.9V ) 常用型号: 1号,5号,7号,9V,12V23A,12V27A等 优点: 容量高,保质期长,能大电流放电,安全环保； 缺点: 价格比较高(市场价2.5元左右),不能循环用； 适用范围: 鼠标,键盘,智能门锁,电动玩具等电器 3、锂锰电池 标称电压: 3.0V(放电截止电压: 2.0V ) 常用型号: CR2016,CR2025,CR2032.CR123A等 优点: 价格低廉,储存寿命长,能量密度高,安全可靠 缺点: 不能循环使用,资源浪费较大; 适用范围: 汽车遥控钥匙,计算机,电动玩具,手表等 4、锂亚电池 标称电压: 3.6V(放电截止电压: 2.0V ) 常用型号: ER14505,ER18505.ER26500等 优点: 比能量高,工作温度范围宽,贮存性能好； 缺点: 价格高,安全性较差,电压滞后,不够环保； 适用范围: 数控机床,智能水表电表,测量仪器仪表等； 5、锌锰电池 标称电压: 1.5V (放电截止电压: 0.9V ) 常用型号: LR41,LR44,LR48LR55,LR60等 优点: 容量高,适合大电流工作,高低温性能佳 缺点: 不能循环使用,资源浪费较大 适用范围: 手表,计算器,助听器,防盗器,仪器仪表等 6、锌银电池 标称电压: 1.5V(放电截止电压: 0.9V ) 常用型号: SR621SW.SR41SW,SR48SW,SR43SW等 优点: 容量较高,且放电平稳,性能极佳 缺点: 价格高,不能循环使用,对环境有一定影响 适用范围: 手表,计算器,助听器,电表,潜水艇等 7、锌空电池 标称电压: 1.4V(放电截止电压: 0.9V) 常用型号: A10.A13,A312.A675等 优点: 比能量大，价格便宜,安全环保 缺点: 使用寿命较短,不能循环使用. 适用范围: 手表,计算器,助听器,电表等 8、锂铁电池 标称电压: 1.5V (放电截止电压: 0.9V) 常用型号: FR10445,FR14250.FR14505等 优点: 体积小重量轻,贮存性能好,适合大电流放电 缺点: 成本高价格高,生产设备自主化程度低 适用范围: 鼠标,键盘,智能门锁,电动玩具等电器 本文章源自奇迹物联开源的物联网应用知识库Cellular IoT Wiki，更多技术干货欢迎关注收藏Wiki： Cellular IoT Wiki 知识库(https://rckrv97mzx.feishu.cn/wiki/wikcnBvAC9WOkEYG5CLqGwm6PHf) （如有侵权，联系删除）