I nte rna t io na l J o urna l o f   P o wer   E lect ro nics   a nd   Driv e  S y s t em   ( I J P E DS)   Vo l.  1 7 ,   No .   3 ,  Sep tem b er   20 2 6 ,   p p .   1 6 0 1 ~ 1 6 0 9   I SS N:  2 0 8 8 - 8 6 9 4 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijp ed s . v 1 7 . i 3 . p p 1 6 0 1 - 1 6 0 9           1601       J o ur na l ho m ep a g e :  h ttp : //ij p e d s . ia esco r e. co m   O ptimi za tion o f  E V batte ry  charg in g  f o r t emp erature  contro l       R.   J .   Vij a y a   Sa ra s wa t hi 1 ,  K r is hn a k um a r  V eng a da k rish na n 2 ,   Va s a n P ra bh u   Vee ra m a ni 3 ,   S .   K a m a l a kk a nn a n 4   1 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 ,   P a n i m a l a r   E n g i n e e r i n g   C o l l e g e ,   C h e n n a i ,   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 ,   S t .   J o s e p h 's   C o l l e g e   o f   E n g i n e e r i n g ,   C h e n n a i ,   I n d i a   3 S u b j e c t   M a t t e r   E x p e r t ,  L& T  E d u Te c h ,   C h e n n a i ,   I n d i a   4 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 ,   S .   A .   E n g i n e e r i n g   C o l l e g e ,   C h e n n a i ,   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   Sep   6 ,   2 0 2 5   R ev is ed   J u l 6 ,   2 0 2 6   Acc ep ted   J u l 2 1 ,   2 0 2 6       El e c tri c   v e h icle s  (EVs)  o ffe r  a   s u sta in a b le  m o d e   o f   tran sp o rtati o n ;   h o we v e r,   e x c e ss iv e   b a tt e ry   tem p e ra tu re   rise   d u rin g   c h a rg i n g   d e g ra d e s  p e rfo rm a n c e ,   li m it s  li fe sp a n ,   a n d   a ffe c ts  th e   s a fe   o p e ra ti o n   o f   p o we r  c o n v e rter s  a n d   EV   d riv e   s y ste m s.  To   a d d re ss   th is   p r o b lem ,   a   b a c k   p r o p a g a ti o n   n e u ra l  n e two r k   (BP NN )   b a se d   tem p e ra tu re   p re d i c ti o n   m o d e l  is  in teg ra te d   with   f o u r  n a tu re - in sp ired   o p ti m iza ti o n   tec h n iq u e s   (NIO Ts) :  wh a le  o p ti m iza ti o n   a lg o rit h m   (W OA ),   m o th   flam e   o p ti m iza ti o n   (M F O) ,   m o d ifi e d   p a rti c l e   sw a rm   o p ti m iza ti o n   (M P S O),  a n d   g re y   wo lf  o p ti m iza ti o n   (G WO) ,  to   o p ti m ize   m u lt i - sta g e   c h a rg i n g   c u rre n t  p r o f il e s.  Am o n g   t h e   e v a lu a ted   m e th o d s,  WOA   a c h iev e s  th e   b e st  p e rfo rm a n c e ,   re d u c in g   c h a rg in g   ti m e   b y   a p p r o x ima tely   1 0 %   (1 1 4 0 0   s  to   1 0 3 0 0   s)  a n d   a v e ra g e   tem p e ra tu re   rise   b y   n e a rly   5 0 %     (3 . 9   ° C  to   1 . 9   ° C)  c o m p a re d   to   th e   c o n v e n ti o n a l  c o n sta n t  c u rre n t – c o n sta n t   v o lt a g e   (CC - CV)  stra teg y .   Th e   o p ti m ize d   c h a rg in g   c u rre n ts  d irec tl y   su p p o rt   imp ro v e d   DC - DC  c o n v e rter  o p e ra ti o n   a n d   sta b le  EV  d riv e   p e rfo r m a n c e   b y   li m it in g   t h e rm a l  stre ss   a n d   c u r r e n t  tran sie n ts.  Ov e ra ll ,   a c c u ra te  th e rm a l - a wa re   c h a rg in g   e n h a n c e s  c h a rg in g   e fficie n c y ,   e n su re s  sa fe   c o n v e rte r   o p e ra ti o n ,   a n d   c o n tri b u tes   to   re l iab le  a n d   lo n g - li fe   EV  b a tt e ry   a n d   d ri v e   sy ste m   p e rfo rm a n c e .   K ey w o r d s :   C h ar g e  s to r ed   C h ar g in g   ef f icien cy   Dis ch ar g in g   ca p ac ity   T em p er atu r e  i n cr ea s e   T im e  o f   ch a r g in g   T h is i s  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 .   J .   Vijay a  Sar aswath i   Dep ar tm en t o f   E lectr ical  an d   E lectr o n ics E n g in ee r i n g ,   Pan i m alar   E n g in ee r in g   C o lleg e   C h en n ai,   I n d ia   E m ail:  v ijay asar aswath i8 8 @ g m ail. co m       1.   I NT RO D UCT I O N   E lectr ic  v eh icles  ( E Vs)  ar e  em er g in g   as  a  d o m in a n t  s o lu tio n   f o r   clea n   an d   en er g y - ef f icien t   tr an s p o r tatio n ,   with   lith iu m - io n   b atter ies  f o r m in g   th e  b ac k b o n e  o f   m o d er n   E V  p o wer   elec tr o n ics,  co n v er te r s ,   an d   elec tr ic  d r i v e  s y s tem s .   B at ter ies n o t o n ly   s u p p ly   p r o p u ls io n   en er g y   b u t a ls o   s u p p o r t a u x iliar y   lo ad s   ac r o s s   p latf o r m s   r an g in g   f r o m   two - wh ee ler s   an d   co m m er cial  f le ets  to   p u b lic  tr a n s p o r t  s y s tem s .   Ho wev er ,   th e   ch ar g in g   p r o ce s s   r em ain s   a  c r itical  b o ttlen ec k ,   as  t h er m al  r is e  d u r in g   ch ar g in g   ad v e r s ely   af f ec ts   co n v er ter   dut y   cy cles,  d r iv e  r eliab ilit y ,   an d   lo n g - ter m   b atter y   h ea lth .   T h e  wid ely   ad o p ted   co n s tan t  cu r r en t – c o n s tan t   v o ltag e   ( C C - C V)   m eth o d   [ 1 ] ,   th o u g h   s im p le  a n d   r o b u s t,  o f ten   r esu lts   in   h ig h er   tem p er at u r e  r is e,   in e f f icien t  cu r r en t r e g u latio n ,   an d   e x ten d ed   ch ar g i n g   d u r atio n ,   th er eb y   lim itin g   o v er all  E V  p e r f o r m an ce .   T o   o v e r co m e  t h ese  lim itatio n s ,   s ev er al  ad v a n ce d   c h ar g in g   s tr ateg ies  h av e  b ee n   r e p o r ted   in   th e   liter atu r e,   in clu d i n g   PS O - o p ti m ized   m u ltis tep   ch ar g in g   [ 2 ] ,   ad ap tiv e  p u ls e  ch ar g in g   [ 3 ] ,   f u zz y - l o g ic - b ase d   co n tr o l  [ 4 ] ,   an d   f lex ib le  m u lti - s tag e  co n s tan t  cu r r en t  ( M SC C )   m eth o d s   [ 5 ] .   T h ese  a p p r o ac h es  im p r o v e   ch ar g in g   ef f icien cy   an d   th er m al  b eh av io r ;  h o wev e r ,   th ey   in tr o d u ce   ch allen g es  r elate d   to   o p tim al  cu r r en t   s elec tio n ,   co m p u tatio n al  b u r d en ,   a n d   i n teg r atio n   with   r e al - tim e  co n v e r ter   a n d   d r iv e   s y s tem s .   Pre d ictiv e  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 w  E lec  &   Dr i Sy s t ,  Vo l.  1 7 ,   No .   3 ,  Sep tem b er   20 2 6 :   1601 - 1 6 0 9   1602   co n tr o l  tech n i q u es  h av e  also   b ee n   ex p lo r ed   to   m itig ate  tem p er atu r e  r is e  [ 6 ] ,   b u t  th e ir   im p lem en tatio n   co m p lex ity   r estricts  p r ac tical  d ep lo y m e n t.  I n   co n tr ast,  b ac k p r o p ag atio n   n e u r al  n etwo r k s   ( B PNN s )   h av e   d em o n s t r ated   s tr o n g   ca p ab ilit y   in   m o d elin g   n o n lin ea r   b atter y   th er m al  d y n am ics  with   m o d er ate  co m p u tatio n al   ef f o r t  [ 7 ] ,   wh ile  r ec en t  s tu d ies  h ig h lig h t  th e  b en ef its   o f   co m b in in g   m ac h i n e  lear n in g   an d   o p tim izatio n   f o r   im p r o v e d   E V  b atter y   p er f o r m an ce   [ 8 ] .   Desp ite  th ese   ad v an ce s ,   a  c lear   r esear ch   g ap   ex is ts   in   th e  f o r m   o f   s y s tem atic,   co m p ar ativ e   in v esti g atio n s   o f   n atu r e - in s p ir ed   o p tim izatio n   tech n iq u es wi th   d ir ec t r elev an ce   t o   tem p er at u r e - awa r e  ch a r g in g   an d   co n v er ter - d r iv e  s y s tem   i n teg r atio n .   M o tiv ated   b y   th is   g ap ,   th is   wo r k   p r o p o s es  a  u n if ied   B PNN - b ased   p r ed ictiv e  c h ar g i n g   f r am ewo r k   co m b in ed   with   m u ltip le  n a tu r e - in s p ir ed   o p tim izatio n   tec h n iq u es  ( NI OT s ) ,   in clu d in g   wh ale  o p tim izatio n   alg o r ith m   ( W OA) ,   m o th   f lam e  o p tim izatio n   ( MFO) ,   m o d if i ed   p ar ticle  s war m   o p tim izatio n   ( MPSO ) ,   a n d   g r ey   wo lf   o p tim izatio n   ( GW O) .   T h e   f r am ewo r k   b en ch m ar k s   th ese  m eth o d s   ag ain s t  co n v en tio n al  C C - C V   ch ar g in g   to   i d en tify   o p tim al   ch ar g in g   c u r r en ts   th at  b alan ce   th er m al  s af ety ,   ch ar g in g   e f f icien cy ,   a n d   o p er atio n al  r eliab ilit y .   B y   ex p licitly   lin k in g   ac cu r ate  s tate  o f   ch ar g e  ( SOC )   an d   tem p er atu r e   p r e d ictio n   to   s ta b le  co n v er ter   o p er atio n   an d   ef f icien t  E V   d r iv e   p e r f o r m a n ce ,   th e   p r o p o s ed   ap p r o ac h   co n t r ib u tes to war d   s af er ,   f aster ,   an d   m o r e  s u s tain ab le  elec tr ic  m o b ilit y   [ 9 ] .       2.   M E T H O DO L O G Y  I M P L E M E N T E D   T h e  o u tlin e   o f   t h e  s u g g ested   p r icin g   m eth o d   is   s h o wn   in   Fig u r e  1 .   Usi n g   d ata  f r o m   b atter y   ch ar g in g ,   a  B PNN  is   tr ain ed   t o   cr ea te   a   tem p er atu r e   r is e  p r ed ictio n   m o d el.   Usi n g   in p u t  f ac t o r s   lik e   ch ar g in g   cu r r en t   ( I )   an d   SOC ,   th e  m o d el   p r ed icts   an   in cr ea s e  in   b atter y   tem p e r a tu r e.   T h e   B PNN - b ased   m o d el   is   p r esen ted   h er e ,   to g eth er   with   in f o r m atio n   o n   n eu r al  n etwo r k   ar ch itectu r e,   d ata  g ath er in g ,   tr ain in g ,   an d   v a lid atio n .   L ater   p ar ts   p r esen t a   co m p ar ativ e  ex a m in atio n   o f   d if f er e n t N I OT s   f o r   th e  d ef in ed   o b jectiv e  f u n ctio n .           Fig u r e  1 .   An   o u tlin e  o f   th e  p r o p o s ed   tech n iq u e       2 . 1 .     Desig n a nd   im plem ent a t io n o f   t he  B P NN   m o del   A  B PNN  wa s   em p lo y ed   to   estab lis h   th e  r elatio n s h ip   b et wee n   b atter y   o p er atin g   co n d itio n s   an d   tem p er atu r e  b eh av io r   d u r in g   c h ar g in g .   I n   t h is   s u p er v is ed   lea r n in g   a p p r o ac h ,   th e  n etwo r k   l ea r n s   f r o m   la b elled   in p u t – o u tp u t d ata  an d   iter ativ e ly   ad ju s ts   its   in ter n al  w eig h ts   t o   m in im ize  p r ed ictio n   er r o r .   D u r in g   tr ain in g ,   th e   p r ed icted   o u tp u t  is   co m p a r ed   with   th e  tar g et  v alu e,   an d   th e   r esu ltin g   er r o r   is   p r o p ag ated   b ac k war d   t h r o u g h   th e  n etwo r k   to   u p d ate  th e  c o n n ec tio n   weig h ts .   T h is   o p tim izatio n   p r o ce s s   co n tin u es  o v e r   m u lt ip le  tr ain in g   cy cles u n til th e  p r e d ictio n   ac c u r ac y   r ea c h es a   s atis f ac to r y   lev el  [ 1 0 ] ,   [ 1 1 ] .   T h e  d ev elo p e d   B PNN  ar ch it ec tu r e  co n s is ts   o f   an   in p u t  l ay er   with   two   n eu r o n s ,   a  h id d en   lay e r   co n tain in g   s ix   n eu r o n s ,   an d   a  s in g le  o u tp u t  n eu r o n .   C h ar g in g   cu r r e n t  ( I )   an d   b atter y   SOC   ar e  s elec ted   as  th e  in p u t  v a r iab les,  wh ile  b atter y   t em p er atu r e   r is e  s er v es  as  th e  o u tp u t v ar iab le.   E x p e r im en tal  d ata  wer e  co llected   u s in g   a  FENI X  1 8 6 5 0   lith iu m - io n   ce ll,   th e  s p ec if icatio n s   o f   wh ich   ar e   p r esen ted   in   T a b le  1 .   Prio r   t o   ea ch   c h ar g in g   test ,   th e  b atter y   was  d is ch ar g ed   u n til  its   o p en - cir cu it  v o ltag e  r ea c h ed   th e   p r escr ib ed   lo wer   o p er atin g   lim it.  T o   elim in ate  th e  in f lu en ce   o f   am b ien t  tem p er atu r e  f lu ctu atio n s ,   all  ex p er im en ts   wer e  co n d u cte d   with in   an   is o th er m al  ch am b er   m ai n tain ed   at  25   °C .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po w  E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4         Op timiz a tio n   o f E V   b a tter y  ch a r g in g   fo r   temp era tu r e  co n tr o l   ( R .   J.   V ija ya   S a r a s w a th i )   1603   Fiv e  ch ar g in g   r ates  r an g in g   f r o m   0 . 6   C   to   1 . 0   C ,   with   in cr em en ts   o f   0 . 1   C ,   wer e  co n s i d er ed   f o r   d ataset  g en er atio n   as  g iv e n   in   T ab le  2 .   T h r o u g h o u t  th e   co n s tan t - cu r r en t  c h ar g in g   s tag e,   t h e  b atter y   s u r f ac e   tem p er atu r e  was  r ec o r d ed   at   two - m in u te  in ter v a ls .   A  to tal  o f   4 0 0   d ata  s am p les  wer e   o b tain ed   f r o m   t h e   ex p er im en ts ,   o f   wh ich   3 3 5   s am p les  wer e  u s ed   f o r   n etwo r k   tr ain in g ,   an d   3 5   s am p les  wer e  r eser v ed   f o r   v alid atio n   as g iv en   in   T ab le  3 .   Sin ce   th e  ch ar g in g   d u r atio n   v ar ies with   ch ar g in g   cu r r e n t,  th e  co llecte d   d atasets   r ep r esen t  d if f er en t   ch ar g in g   p r o f iles .   Mo d el   p er f o r m a n ce   w as  ev alu ated   u s in g   t h e  m ea n   s q u ar ed   er r o r   ( MSE )   cr iter io n .   T h e  c o m p ar is o n   b e twee n   m ea s u r ed   an d   p r ed icte d   tem p er atu r e  v alu es  is   illu s t r ated   in   Fig u r e  2 ,   wh er e  th e  m ax im u m   p r e d ictio n   d ev iat io n   r em ain ed   with in   ap p r o x im ately   0 . 0 7 – 0 . 0 8   °C ,   in d icatin g   s atis f ac to r y   m o d ellin g   ac c u r ac y .       T ab le   1.   Sp ec if icatio n s   o f   Fen ix - AR B - L 1 8 - 2   6 0 0   B a t t e r y   m o d e l   F e n i x   1 8 6 5 0   A R B - L 1 8 - 2 6 0 0   mA h   C a p a c i t y   2 6 0 0   mA h   N o mi n a l   v o l t a g e   3 . 6   V   C u t - o f f   v o l t a g e   2 . 6   V   C h a r g i n g   c u r r e n t   1   A   ( M a x i m u m   2   A )   D i me n si o n s   6 9   ×   1 8 . 6   mm   W e i g h t   5 0   g   R e c o mm e n d e d   c h a r g i n g   t e mp e r a t u r e   0   –   4 5   ° C   R e c o mm e n d e d   d i sc h a r g i n g   t e mp e r a t u r e   - 20   –   6 0   ° C       T ab le  2 .   Nu m b er   o f   tr ain in g   d atasets   u s ed   f o r   th e  B PNN  m o d el   T ab le  3 .   Nu m b er   o f   v alid atin g   d atasets   u s ed   f o r   th e  B PNN  m o d el   C - r a t e   N u mb e r   o f   t r a i n i n g   d a t a se t s   1   C   70   0 . 9   C   76   0 . 8   C   78   0 . 7   C   68   0 . 6   C   73     C - r a t e   N u mb e r   o f   v a l i d a t i o n   d a t a s e t s   1   C   7   0 . 9   C   7   0 . 8   C   7   0 . 7   C   7   0 . 6   C   7             Fig u r e  2 .   R esu lts   o f   th e  B PNN  m o d el       3.   NATUR E - I N SPIR E D  O P T I M I Z AT I O N  T E CH N I Q UE S   ( NIOT)   T h e  NI OT s   h av e  e m er g ed   a s   ef f ec tiv e  ap p r o ac h es  f o r   a d d r ess in g   co m p lex   o p tim izatio n   task s   b ec au s e  o f   th eir   ca p ab ilit y   t o   ex p l o r e  ex te n s iv e  s o lu tio n   s p ac es  wh ile  ad ap tin g   to   d y n am ic  o p er atin g   co n d itio n s .   I n   th e  p r esen t  s tu d y ,   t h ese  o p tim izatio n   tech n i q u es  wer e  u tili ze d   to   id e n tify   a n   o p tim al   ch ar g in g   cu r r en t  p r o f ile  f o r   lith iu m - i o n   b atter ies  with   th e   d u al   o b jectiv e  o f   en h an cin g   ch ar g in g   ef f icien cy   a n d   m in im izin g   b atter y   tem p er at u r e  r is e.   T o   ac co m p lis h   th is ,   an   o b jectiv e  f u n ctio n   was  d ev elo p e d   b y   in co r p o r atin g   b o t h   th e  ch a n g e   in   s tate  o f   c h ar g e   ( Δ SOC )   an d   th e   ass o ciate d   in cr ea s e  in   b atter y   tem p e r atu r e   ( Δ T ) .   A  weig h tin g   p a r am ete r ,   α ,   was  in tr o d u ce d   to   b alan ce   th e  c o n tr ib u tio n   o f   t h ese  two   p er f o r m a n ce   m ea s u r es  ac co r d in g   to   t h e  o p tim izatio n   r e q u ir em e n ts .   T h e  o b jectiv e   f u n ctio n   ad o p te d   in   th is   s tu d y   is   r ep r esen ted   as  ( 1 ) .     { ( 1 ∑ ( 1 −  −    −  ) = 1 ) + ( 1 − ) 1 ∑ ( |   − | ) = 1 }   ( 1 )   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 w  E lec  &   Dr i Sy s t ,  Vo l.  1 7 ,   No .   3 ,  Sep tem b er   20 2 6 :   1601 - 1 6 0 9   1604   I n   th is   f o r m u latio n ,   α   r ep r esen ts   th e  weig h tin g   f ac to r   ass ig n ed   t o   th e   SOC   im p r o v em en t   co m p o n en t   o f   th e  o b jectiv e  f u n ctio n .   T h e  f ir s t  ter m   q u an tifie s   th e  m ea n   in cr ea s e  in   SOC   o b tain ed   f r o m   th e  s elec ted   SO C   m ea s u r em en t p o in ts ,   wh e r ea s   th e  s ec o n d   ter m   esti m ates  th e  av er ag e   v ar iatio n   in   b atter y   te m p er atu r e   b ased   o n   th e  r ec o r d e d   th er m al  d ata.   T h e  v ar iab les  n   an d   m   d e n o t e  th e  to tal  n u m b er   o f   SOC   m ea s u r em en ts   an d   tem p er atu r e  o b s er v atio n s ,   r esp ec tiv ely ,   in clu d ed   i n   th e  o p ti m izatio n   p r o ce d u r e.   B y   in teg r atin g   b o t h   ch ar g in g   ef f icien cy   an d   t h er m al  ch ar ac ter is tics   in to   a  u n if ied   o b jecti v e  f u n ctio n ,   th e  p r o p o s ed   o p t im izatio n   ap p r o ac h   ac h iev es  an   ef f ec tiv e  b alan ce   b etwe en   m ax im izin g   b atter y   ch ar g in g   p er f o r m an c e  an d   li m itin g   u n d esira b le   tem p er atu r e  elev atio n .     3 .1 .     Wha le  o pti m iza t io n a l g o rit hm   T h e  W OA  s im u lates  th e  h u n tin g   s tr ateg y   o f   h u m p b ac k   w h ales  b y   in teg r atin g   p r e y   en c ir clem en t,   s p ir al  u p d atin g ,   an d   s to ch asti c  ex p lo r atio n ,   th e r eb y   ac h ie v in g   an   ef f ec tiv e  b alan ce   b etwe en   ex p lo r atio n   an d   ex p lo itatio n   d u r in g   o p tim izati o n   [ 1 2 ] - [ 1 5 ] .   W h ales m o v e  ar o u n d   th e  b est s o lu tio n   u s in g   a d ap tiv e  co ef f i cien ts ,   s h r in k   th eir   s ea r ch   r ad i u s   d u r i n g   ex p lo itatio n ,   o r   f o llo w  a  s p ir al  p ath   to   s im u late  n atu r al  h elix   m o v em e n t.  A  5 0 %  p r o b a b ilit y   d ec id es  wh eth er   s h r in k in g   o r   s p ir al  ac tio n s   ar e  u s ed .   Fo r   ex p lo r atio n ,   wh ales  u p d ate  th eir   p o s itio n s   r elativ e  to   r an d o m ly   s elec ted   ag en ts ,   h elp in g   t h em   escap e  lo ca l  o p tim a.   T h is   s wi tch   b etwe en   g lo b al   s ea r ch   an d   lo ca l  r ef in em e n t e n ab les W OA  to   m ain tain   b alan ce   th r o u g h o u t o p tim izatio n .     3 . 2 .     M o t h  f la m e  o ptim iza t io n   T h e  MFO  alg o r ith m   in itializes  m o th s   as  ca n d id ate  s o lu tio n s   an d   ev alu ates  th eir   f itn ess   to   d eter m in e   attr ac tio n   s tr en g th   to war d   t h e  cu r r en t  b est  s o lu tio n   ( f lam e)   [ 1 6 ] – [ 1 9 ] .   Mo th s   th en   u p d ate  t h eir   p o s itio n s   u s in g   a  d is tan ce - b ased   attr ac tio n   m ec h an is m   with   r a n d o m n ess ,   wh ile  an   ad d itio n al  ex p l o r atio n   s tep   e n s u r es   d iv er s ity   an d   p r ev en ts   p r em at u r e  c o n v er g en ce .   T h r o u g h   t h ese  r ep ea ted   s tep s ,   MFO  ef f i cien tly   ex p l o r es  th e   s ea r ch   s p ac e  an d   im p r o v es th e  q u ality   o f   s o lu tio n s .     3 . 3 .     M o dified  pa rt icle  s wa rm   o ptim iz a t io n   T h e  MPSO  en h an ce s   class ica l  PS O  b y   ad ap tin g   in er tia  weig h t,  co n tr o llin g   p ar ticle  v el o city ,   an d   tu n in g   p ar am eter s   d y n am icall y   f o r   im p r o v ed   c o n v er g en ce   [ 2 0 ] – [ 2 2 ] .   Par ticles  u p d ate  th eir   p o s itio n s   u s in g   th eir   p er s o n al   b est  an d   g lo b al   b est  in f o r m atio n ,   w h ile  v elo c ity   clam p in g   en s u r es  s tab ilit y .   T h e  in c o r p o r atio n   o f   ad a p tiv e  a d ju s tm en ts   an d   lo ca l  s ea r ch   h elp s   MPSO  m a in tain   a  b etter   e x p lo r atio n – ex p lo itatio n   b ala n ce ,   r ed u cin g   s tag n atio n   a n d   im p r o v in g   o p tim izatio n   p er f o r m an c e.       3 . 4 .     M o dified  g re y   wo lf   o pti m iza t io n   T h e  MG W O  alg o r ith m   s tar ts   b y   r an k in g   wo l v es  in to   alp h a ,   b eta,   d elta,   a n d   o m e g a  ca teg o r ies  an d   u p d atin g   p o s itio n s   b ased   o n   th eir   d is tan ce s   to   th ese  lead e r   wo lv es  u s in g   m o d if ied   co e f f icien ts   [ 2 3 ] – [ 2 5 ] .   W o lv es  m o v e  to wa r d   t h e  n e ar est  d o m in a n t  wo lf   to   r ef in e   s ea r ch   d ir ec tio n ,   wh ile  ad d e d   lo ca l  s e ar c h   an d   ad ap tiv e  p ar am eter   u p d ates  en h an ce   ex p l o r atio n   an d   p r ev e n t  en tr ap m en t  in   lo ca l  o p tim a .   Mu ltip le  r u n s   h elp   d eter m in e  o p tim ized   ch ar g i n g   cu r r e n ts   an d   co m p ar e  r esu lts   with   tr ad itio n al  c h ar g in g   a p p r o ac h es  s u ch   as  C C - C V.   I n   o r d er   to   p r e v en t  lo ca l  o p tim a,   NI OT s   em p lo y   r an d o m   p ar am eter s ,   wh ich   r esu lts   in   s o lu tio n   u n p r e d ictab ilit y .   Af ter   5 0   r u n s   o f   1 0 0   iter atio n s ,   th e  a v er ag e  o p tim ized   ch ar g in g   c u r r e n t  ( O C C )   is   d eter m in ed   f o r   ea ch   NI OT   5 0 ,   1 0 0 ,   2 0 0 ,   an d   3 0 0   p ar ticle  co u n ts   ar e  u s ed   to   ca lcu late  f in al  OC C s .   T h e  o p tim izatio n   o u tco m es a r e  also   b e n ch m a r k ed   u s in g   th e  t r ad itio n al  C C - C V  m eth o d .       4.   CO M P UT AT I O NAL P AR A M E T E R  CO NF I G URA T I O N  AND  F I ND I NG S   T o   en s u r e  ef f ec tiv e  r esu lts ,   ea ch   NI OT   is   r u n   2 5   tim es  with   1 0 0   iter atio n s ,   an d   th e  a v er a g e  OC C   i s   ca lcu lated .   T h e   s tu d y   also   co m p ar es  th e   co n v en tio n al   C C - C V  m eth o d .   T ab le   4   s h o ws  r esu lts   f o r   T c  ( s ) ,   en er g y   lo s s   ( J ) ,   a n d   C S  ( Ah ) .   T ab le  5   lis ts   OC C s   f o r   ea ch   c ase.   MPSO  is   p r ef er r ed   f o r   its   lo west  T c,   alig n in g   with   th e  s tu d y ’ s   o b jectiv e.   Af ter   Py th o n - b ased   s im u latio n ,   r ea l  b atter y   test s   ar e  co n d u cted ,   a n d   ch a r g e  p er f o r m an ce   m etr ics  ( C PM)   a r e  ev alu ated   to   co n f ir m   OC C   o p tim ality .       T ab le  4 .   Per f o r m an ce   p ar am et er s   o b tain ed   f r o m   s im u latio n   Te c h n i q u e   Ti me   f o r   c h a r g i n g   Tc   ( s)   C h a r g i n g   s t o r a g e   C S   ( A h )   Lo ss  o f   e n e r g y   ( J)   W O A   9 , 9 5 0   3 . 4 0 5   3 5 6 6 . 7 9   M F O   9 , 7 2 0   3 . 3 2 0   2 8 6 0 . 2 4   M P S O   9 , 8 0 0   3 . 3 6 9   2 9 6 0 . 0 3   G W O   9 , 9 0 9   3 . 3 9 2   3 0 8 8 . 4 3   0 . 6   C   C C - CV   1 1 , 4 4 9   2 . 2 9 3 6   3 1 1 8 . 5 0     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po w  E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4         Op timiz a tio n   o f E V   b a tter y  ch a r g in g   fo r   temp era tu r e  co n tr o l   ( R .   J.   V ija ya   S a r a s w a th i )   1605   T ab le  5 .  OC C   o b tain ed   u s in g   d if f er en t N I OT s   Te c h n i q u e   I1   I2   I3   I4   I5   C u t - o f f   ( V )   W O A   1 . 2 3 2   0 . 8 0 2   0 . 3 1 2 2   0 . 2 0 0 5   0 . 1 2 0 2   3 . 6   M F O   1 . 1 8 0   0 . 7 3 2   0 . 3 7 2 5   0 . 2 5 7 0   0 . 1 3 8 5   3 . 6   M P S O   1 . 1 6 5   0 . 7 2 0   0 . 3 8 0 9   0 . 2 6 2 8   0 . 1 1 0 2   3 . 6   G W O   1 . 1 9 3   0 . 7 3 6   0 . 3 7 0 6   0 . 2 8 2 9   0 . 1 3 5 2   3 . 6   0 . 6   C   C C - CV   1 . 6   -   -   -   -   3 . 6       5.   E XP E R I M E N T A L   VE R I F I CATI O N   T o   en a b le  p r ac tical  v alid atio n ,   a  r ea l - tim e   m o n ito r in g   s etu p   as  s h o wn   in   Fig u r e   3   is   d ev el o p ed   u s in g   an   E SP 3 2 - b ased   e m b ed d ed   s y s tem .   A  lith iu m - io n   1 8 6 5 0   b at ter y   co n f ig u r atio n   is   in ter f ac e d   with   tem p er atu r e   an d   cu r r en t   s en s o r s   to   m ea s u r e  o p er atin g   co n d itio n s   d u r in g   ch a r g in g .   Alth o u g h   th e  p r o p o s ed   m o d el  is   d ev elo p e d   f o r   a  s in g le  ce ll ,   th e  h ar d war e  s etu p   r e p r e s en ts   a  m u lti - ce ll  co n f ig u r a tio n   f o r   p r ac tical  im p lem en tatio n .   T h e  E SP 3 2   m o d u le  en a b les  r ea l - tim e  ac q u is itio n   o f   cu r r en t  an d   v o ltag e  d ata,   wh ich   ca n   b e   f u r th er   u tili ze d   f o r   SOC   esti m atio n   u s in g   co m p u tatio n al  alg o r ith m s .     T h e  ex p er im en tal  p r o ce d u r e  co m m en ce d   b y   ap p ly in g   th e  r e q u ir ed   ch ar g in g   cu r r en t  lev els  ac co r d in g   to   th e  ch ar g in g   cu r r e n t  p atter n s   lis ted   in   T ab le  6 .   Su b s eq u en tly ,   th e  b atter y   was  ch ar g ed ,   a n d   th e   co r r esp o n d in g   C PMs  alo n g   w ith   th e  ch ar g in g   ch ar ac ter is tics   wer e  r ec o r d ed .   Fo llo win g   a  r esti n g   p er io d   o f   2   h o u r s ,   th e  b atter y   was  d is ch a r g ed   at  a   co n s tan t   cu r r e n t  r at e  o f   0 . 2   C   u n til  th e   o p en - cir cu it  v o ltag e   ( OC V)   r ea ch ed   3   V.   T h e  d is ch ar g e   ca p ac ity   ( DC )   was  th en   m ea s u r ed ,   an d   th e  c h ar g in g   ef f icien cy   ( C E )   was  d eter m in ed   b ased   o n   th e  o b ta in ed   v alu es.  T h is   p r o ce d u r e  was  r ep ea ted   u n til  all  p r ed ef i n ed   ch ar g in g   cu r r en t   p atter n s   h ad   b ee n   ev al u ated .   T h e  ex p er im en tal  f i n d in g s   p r esen ted   in   T a b le  6   i n clu d e  f iv e   c h ar g i n g   p er f o r m an ce   m etr ics:   T C ,   C S,  DC ,   C E ,   an d   AT I .   T ab le  6   s u m m ar izes  th e   ex p er im en tal  p er f o r m a n ce   m etr ics,  in clu d in g   to tal  c h ar g i n g   t im e  ( T C ) ,   ch ar g in g   ca p ac ity   ( C S),   d is ch ar g e  h o ld in g   ca p ac ity   ( D HC ) ,   ch ar g in g   ef f icien c y   ( C E ) ,   an d   a v er ag e   tem p er atu r e   in cr ea s e  ( AT I ) .   Fo r   ea ch   ch a r g in g   tech n iq u e,   th e   b atter y   is   ch ar g ed   u s in g   th e   co r r esp o n d in g   cu r r en t  p r o f ile  an d   s u b s eq u en tly   s u b jecte d   to   a  co n tr o lled   d is ch ar g e  p r o ce s s   af ter   a  d esig n ated   r est  p er io d .   T h e  d is ch ar g e  h o ld in g   ca p ac i ty   an d   c h ar g in g   ef f icien c y   ar e  th en   ev alu ate d .   T h e   s tr o n g   ag r ee m en t  b etwe en   s im u latio n   an d   ex p e r im en tal  f in d in g s   v alid ates  th e  e f f icac y   o f   th e   s u g g ested   c h ar g in g   p r o ce d u r es,  an d   th is   co n s is ten t p r o ce s s   g u ar an tees  a  f air   co m p ar is o n .           Fig u r e  3 .   T h e  s etu p   f o r   r ea l - ti m e  m o n ito r i n g       T ab le  6 .   E x p er im en tal  r esu lts   Te c h n i q u e   TC   ( s)   C S   ( A h )   D H C   ( A h )   C E  ( %)   A TI   ( ◦ C )   W O A   1 0 , 3 2 8   3 . 3 8 9 2   3 . 3 5 6 3   9 9 . 0 2 9 2   1 . 9 0 2 8   M F O   1 0 , 8 8 5   3 . 2 9 0 0   3 . 2 5 0 0   9 8 . 7 8 4 1   2 . 1 2 2 2   M P S O   1 0 , 6 5 0   3 . 2 9 8 6   3 . 1 8 9 9   9 6 . 7 0 4 6   2 . 2 8 7 0   G W O   1 0 , 7 5 0   3 . 3 9 2 4   3 . 3 1 3 8   9 7 . 6 8 3 0   2 . 2 0 6 3   CC - CV   1 1 , 4 4 9   3 . 4 4 5 3   3 . 3 9 7 8   9 8 . 6 2 7 0   3 . 9 2 5 1     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 w  E lec  &   Dr i Sy s t ,  Vo l.  1 7 ,   No .   3 ,  Sep tem b er   20 2 6 :   1601 - 1 6 0 9   1606   Am o n g   t h e  ev al u ated   m et h o d s ,   th e  W OA - b ased   tech n iq u e  ex h ib its   s u p er i o r   p er f o r m a n ce   with   a   ch ar g in g   tim e  o f   1 0 , 3 2 8   s ,   th e  h ig h est  C E   o f   9 9 . 0 3 %,  an d   th e  lo west  tem p er atu r e  r is e  o f   1 . 9 0   °C .   T h e  MFO   m eth o d   s h o ws  s lig h tly   in f e r io r   p er f o r m a n ce ,   with   a   lo n g er   ch ar g in g   d u r atio n   ( 1 0 , 8 8 5   s ) ,   h ig h er   tem p er atu r e   in cr ea s e  ( 2 . 1 2   °C ) ,   an d   r ed u ce d   ef f icien cy   ( 9 8 . 7 8 %).   T h e  M PS O  s tr ateg y   ac h iev es  f aster   c h ar g in g   ( 1 0 , 6 5 0   s )   b u t  s u f f er s   f r o m   lo wer   e f f icie n cy   ( 9 6 . 7 0 %)  a n d   in c r ea s ed   th er m al  r is e  ( 2 . 2 9   °C ) ,   in d icat in g   h ig h e r   b atter y   s tr ess .   T h e  GW O - b ased   ap p r o ac h   p r o v id es  b alan ce d   p er f o r m an ce   with   m o d er ate  c h ar g i n g   tim e   ( 1 0 , 7 5 0   s ) ,   C E   o f   9 7 . 6 8 %,  an d   AT I   o f   2 . 2 1   °C ,   b u t d o es n o t o u tp e r f o r m   W OA  in   ter m s   o f   ef f icien cy   o r   th er m al  co n tr o l.   I n   co n tr ast,  th e  co n v en tio n al  C C – C V  m eth o d   r ec o r d s   th e  l o n g est  ch ar g i n g   tim e  ( 1 1 , 4 4 9   s )   an d   th e   h ig h est  tem p er atu r e  r is e  ( 3 . 9 3   °C ) ,   h ig h lig h tin g   its   lim itat io n s   in   th er m al  m an ag em e n t.   Ov er all,   wh ile  all   NI OT - b ased   tech n iq u es  o u tp e r f o r m   C C – C V,   th e  W OA  ap p r o ac h   o f f e r s   th e  b est  tr ad e - o f f   b etwe en   ch ar g in g   s p ee d ,   ef f icien c y ,   an d   th er m al  s tab ilit y ,   m ak in g   it  t h e  m o s t  ef f ec tiv e  s tr ateg y   f o r   b atter y   p e r f o r m an ce   en h an ce m e n t.   Dir ec t  m ea s u r em en t  o f   en er g y   lo s s   d u r in g   b atter y   ch a r g in g   is   d if f icu lt;  h en ce ,   th is   s tu d y   u s es   ch ar g in g   T I   as  th e  e v alu atio n   m etr ic  f o r   l o s s   o f   en er g y .   As  s h o wn   in   Fig u r e   4 ,   t h e  C C - C V  m eth o d   d is p lay s   s ig n if ican tly   h ig h er   cu m u lativ e  T I ,   in d icatin g   g r ea ter   en e r g y   lo s s   d u r in g   th e  ch a r g in g   p r o c ess .   I n   co n tr ast,  th e   p r o p o s ed   NI OT   te ch n iq u es  d e m o n s tr ate  s m o o th er   an d   m o r e  co n tr o lled   T I   c u r v es  b y   ef f ec tiv ely   b alan cin g   T C   an d   L o s s   o f   E n e r g y .   T h is   h i g h lig h ts   th e  im p r o v ed   t h er m a l  an d   e n er g y   p e r f o r m an ce   ac h iev ed   th r o u g h   t h e   NI OT - b ased   ch ar g in g   s tr ateg i es.           Fig u r e  4 .   T I   f o r   th e  ch a r g in g   t ec h n iq u es       6.   AN  ASS E SS M E NT   O F   T H E   NIOT s   US E D   T h is   s tu d y   cr itically   ev alu ate s   th e  f o u r   C PMs:   T C ,   C S,  C E ,   an d   AT I .   T h e   r esu lts   p r o v id e  u s ef u l   g u id an ce   f o r   s elec tin g   an   ap p r o p r iate  c h ar g in g   m eth o d   f o r   li th iu m - io n   b atter ies.  Sin ce   ea c h   C PM  is   b ased   o n   d if f er en t   p er f o r m a n ce   c r iter ia,   a  c o m m o n   n o r m alize d   ev alu a tio n   s co r e   was  co m p u ted   b y   a s s ig n in g   a  v alu e   o f   1   to   th e  b est - p er f o r m in g   r esu l t  an d   0   t o   th e   least  d esira b le  r esu lt.  T h e  c o m m o n   n o r m alize d   ev alu atio n   s co r es   ar e  p r esen ted   in   T ab le  7 .   Fig u r e   5   p r esen ts   th e  r ad ar   ch ar t  co m p ar is o n   o f   th e  n o r m ali ze d   ch ar g in g   p e r f o r m an ce   m e tr ics  ( T C ,   C S,  C E ,   an d   AT I )   f o r   all  tech n iq u es.  T h e  W OA  m eth o d   e x h ib its   th e  lar g est  en cl o s ed   ar ea ,   in d icatin g   s u p er io r   o v er all  p er f o r m a n ce   with   b al an ce d   ch ar g in g   s p ee d ,   ef f icie n cy ,   an d   th er m al  c o n tr o l.   GW O  an d   MFO  s h o w  m o d er ate  p er f o r m a n ce   with   tr ad e - o f f s   am o n g   th e  m etr ics,  w h ile  MPSO  d em o n s tr ates  wea k er   o v er all  b ala n ce .   T h e  C C – C V  m eth o d   attain s   l o wer   n o r m alize d   s co r es,  h ig h lig h tin g   its   co m p ar ativ ely   in f er io r   p er f o r m an ce   ac r o s s   th e  ev alu ated   C PMs.       T ab le  7 .   T a b le  6 ' s   n o r m alize d   v alu es   Te c h n i q u e   TC   ( s)   C S   ( A h )   C E  ( %)   A TI   ( ° C)   To t a l   r a t i n g   W O A   1 . 0 0 0 0   0 . 6 3 8 7   1 . 0 0 0 0   1 . 0 0 0 0   3 . 6 3 8 7   M F O   0 . 4 9 6 9   0 . 0 0 0 0   0 . 9 0 1 7   0 . 1 0 8 4   1 . 5 0 7   M P S O   0 . 2 8 7 3   0 . 0 8 4 0   0 . 0 6 9 8   0 . 1 9 0 0   0 . 6 3 1 1   G W O   0 . 3 7 6 4   1 . 0 0 0 0   0 . 4 6 1 5   0 . 1 5 0 0   1 . 9 8 7 9   CC - CV   0 . 0 0 0 0   0 . 8 8 9 2   0 . 0 0 0 0   0 . 0 0 0 0   0 . 8 8 9 2     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po w  E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4         Op timiz a tio n   o f E V   b a tter y  ch a r g in g   fo r   temp era tu r e  co n tr o l   ( R .   J.   V ija ya   S a r a s w a th i )   1607       Fig u r e  5 .   R ad ar   c h ar t f o r   th e  n o r m alize d   v alu es       7.   CO NCLU SI O N   T h is   wo r k   s u cc ess f u lly   d ev e lo p ed   a n d   v alid ated   a   th er m al - awa r e  lith iu m - io n   b atter y   ch ar g in g   s tr ateg y   u s in g   a   u n if ie d   b ac k p r o p ag atio n   n e u r al  n etwo r k   ( B PNN)   an d   n atu r e - in s p ir ed   o p ti m izatio n   tech n iq u e   ( NI OT )   f r am ewo r k .   B y   ac c u r ately   p r e d ictin g   b atter y   tem p er a tu r e  r is e  an d   o p tim izin g   m u lti - s tag e  ch ar g in g   cu r r en t   p r o f iles ,   th e  p r o p o s ed   ap p r o ac h   im p r o v es  c h ar g i n g   ef f icien cy   wh ile  m ain tain in g   th er m al  s af ety .   Qu an titativ e  r esu lts   co n f ir m   s ig n if ican t  p er f o r m an ce   en h a n ce m en t  o v er   t h e  co n v en tio n al  C C – C V  m eth o d .   T h e  wh ale  o p tim izatio n   alg o r ith m   ( W OA)   ac h iev ed   ap p r o x im ately   a  1 0 %  r e d u ctio n   in   ch ar g in g   tim e  an d   n ea r ly   5 0 %  r ed u ctio n   in   av er a g e  tem p er atu r e  r is e,   wh ile  m ain tain in g   h ig h   c h ar g e  s to r ag e  a n d   ef f icien cy .   T h e   clo s e  ag r ee m en t  b etwe en   s im u latio n   an d   ex p er im e n tal  r es u lts   d em o n s tr ates  th e  r o b u s tn es s   an d   r eliab ilit y   o f   th e  B PNN - b ased   th er m al  p r ed ictio n   m o d el  u n d er   p r ac tical  o p er atin g   co n d itio n s .   Alth o u g h   MFO,   MPSO,  an d   GW O  al s o   im p r o v ed   ch ar g in g   p er f o r m an ce   co m p ar ed   to   C C – C V,   W OA  co n s is ten tly   d eliv er ed   th e  b est  b alan ce   b etwe en   s p ee d ,   th er m al  co n tr o l,  a n d   s tab ilit y .   Fro m   a  p o wer   elec tr o n ics  an d   d r iv es  p er s p ec tiv e,   t h e  o p tim ized   ch ar g in g   cu r r en ts   ef f ec ti v ely   lim it  th er m al  s tr ess   an d   cu r r en t  tr an s ien ts ,   en s u r in g   s af e  DC – DC   co n v er ter   o p er atio n   an d   r eliab le  E V  d r iv e  p er f o r m an ce .   R ed u ce d   tem p e r atu r e  r is e  also   co n tr ib u tes  to   im p r o v e d   b atter y   life s p an   a n d   en h an ce d   o v e r all  s y s tem   r eliab ilit y .   Fu tu r e  r esear ch   will  f o cu s   o n   h ar d war e - lev el  v alid atio n ,   in teg r atio n   o f   th e  p r o p o s ed   ch ar g in g   s tr ateg y   with   m o to r   d r iv e  o p er atin g   cy cles,  an d   th e  d ev elo p m en t  o f   h y b r id   m ac h in e  lear n in g – NI OT   f r am ewo r k s   f o r   r ea l - tim e   b atte r y   m an a g em en t in   elec tr ic  v eh icles.       F UNDING   I NF O R M A T I O N   T h e  au th o r s   co n f ir m   th at  th e  r esear ch   was c ar r ied   o u t i n d ep e n d en tly   with o u t f in an cial  i n f lu en ce .       AUTHO R  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 e  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 e  o f   Aut ho r   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   R .   J .   Vijay a  Sar aswath i   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓     ✓   ✓   ✓     ✓   ✓   ✓   Kr is h n ak u m ar   V en g ad ak r is h n a n   ✓   ✓     ✓   ✓   ✓     ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓     Vasan   Pra b h u   Vee r am an i     ✓   ✓   ✓     ✓   ✓   ✓       ✓   ✓     ✓   ✓   S .  Kam alak k an n a n     ✓     ✓   ✓     ✓     ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓       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         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 w  E lec  &   Dr i Sy s t ,  Vo l.  1 7 ,   No .   3 ,  Sep tem b er   20 2 6 :   1601 - 1 6 0 9   1608   CO NF L I C T   O F   I N T E R E S T   ST A T E M E NT   Au th o r s   s tate  n o   co n f lict o f   in t er est.       DATA AV AI L AB I L I T Y   R aw  d ata  is   n o t p u b licly   av ail ab le  d u e  to   p r iv ac y   o r   in s titu tio n al  r estrictio n s .       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   G .   J.  C h e n   a n d   W .   H .   C h u n g ,   “ E v a l u a t i o n   o f   c h a r g i n g   m e t h o d s   f o r   l i t h i u m - i o n   b a t t e r i e s ,”  El e c t r o n i c s  ( S w i t z e rl a n d ) ,   v o l .   1 2 ,   n o .   1 9 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e l e c t r o n i c s 1 2 1 9 4 0 9 5 .   [ 2 ]   S .   C .   W a n g   a n d   Y .   H .   L i u ,   “ A   P S O - b a s e d   f u z z y - c o n t r o l l e d   s e a r c h i n g   f o r   t h e   o p t i ma l   c h a r g e   p a t t e r n   o f   Li - i o n   b a t t e r i e s , ”   I EEE   T ra n s a c t i o n s  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 2 ,   n o .   5 ,   p p .   2 9 8 3 – 2 9 9 3 ,   2 0 1 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TI E. 2 0 1 4 . 2 3 6 3 0 4 9 .   [ 3 ]   J.  L i u   a n d   X .   W a n g ,   “ I n v e st i g a t i n g   e f f e c t s   o f   p u l se   c h a r g i n g   o n   p e r f o r ma n c e   o f   Li - i o n   b a t t e r i e s  a t   l o w   t e mp e r a t u r e , ”   J o u r n a l   o f   Po w e r  S o u r c e s ,   v o l .   5 7 4 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . j p o w so u r . 2 0 2 3 . 2 3 3 1 7 7 .   [ 4 ]   G .   K á r o l y i ,   A .   I .   P ó z n a ,   K .   M .   H a n g o s,  a n d   A .   M a g y a r ,   “ A n   o p t i m i z e d   f u z z y   c o n t r o l l e d   c h a r g i n g   s y st e m  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   a   g e n e t i c   a l g o r i t h m ,”  En e rg i e s ,   v o l .   1 5 ,   n o .   2 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e n 1 5 0 2 0 4 8 1 .   [ 5 ]   J.  Ti a n ,   S .   Li ,   X .   Li u ,   D .   Y a n g ,   P .   W a n g ,   a n d   G .   C h a n g ,   “ L i t h i u m - i o n   b a t t e r y   c h a r g i n g   o p t i mi z a t i o n   b a s e d   o n     e l e c t r i c a l ,   t h e r mal   a n d   a g i n g   me c h a n i sm  m o d e l s , ”   E n e r g y   Re p o r t s ,   v o l .   8 ,   p p .   1 3 7 2 3 – 1 3 7 3 4 ,   N o v .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e g y r . 2 0 2 2 . 1 0 . 0 5 9 .   [ 6 ]   S .   Jari d   a n d   M .   D a s,  “ A n   e l e c t r o - t h e r mal   m o d e l   b a se d   f a st   o p t i ma l   c h a r g i n g   st r a t e g y   f o r   L i - i o n   b a t t e r i e s,”   AI M S   En e r g y ,   v o l .   9 ,   n o .   5 ,   p p .   9 1 5 – 9 3 3 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 3 9 3 4 / e n e r g y . 2 0 2 1 0 4 3 .   [ 7 ]   R .   J.   V .   S a r a sw a t h i ,   V .   K r i s h n a k u mar,   V .   V .   P r a b h u ,   a n d   P .   A r u n a ,   “ H y b r i d   e n e r g y   ma n a g e me n t   s t r a t e g y   f o r   u l t r a - c a p a c i t o r / b a t t e r y   e l e c t r i c   v e h i c l e s  c o n si d e r i n g   b a t t e r y   d e g r a d a t i o n , ”   El e c t ri c a l   E n g i n e e ri n g ,   v o l .   1 0 7 ,   n o .   1 ,   p p .   7 9 5 – 8 0 8 ,   Ja n .   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s0 0 2 0 2 - 0 2 4 - 0 2 5 3 3 - 2 .   [ 8 ]   D .   M a r i n k o v i ć ,   G .   D e z s ő ,   a n d   S .   M i l o j e v i ć ,   “ A p p l i c a t i o n   o f   ma c h i n e   l e a r n i n g   d u r i n g   ma i n t e n a n c e   a n d   e x p l o i t a t i o n   o f   e l e c t r i c   v e h i c l e s,”   A d v a n c e d   E n g i n e e ri n g   L e t t e rs ,   v o l .   3 ,   n o .   3 ,   p p .   1 3 2 – 1 4 0 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 4 6 7 9 3 / a d e l e t t e r s. 2 0 2 4 . 3 . 3 . 5 .   [ 9 ]   T.   S k r ú c a n ý ,   S .   M i l o j e v i ć ,   Š .   S e man o v á ,   T.   Č e c h o v i č ,   T.   F i g l u s ,   a n d   F .   S y n á k ,   “ T h e   e n e r g y   e f f i c i e n c y   o f   e l e c t r i c     e n e r g y   a s  a   t r a c t i o n   u s e d   i n   t r a n s p o r t ,”  T r a n sp o r t   t e c h n i c   a n d   t e c h n o l o g y ,   v o l .   1 4 ,   n o .   2 ,   p p .   9 – 1 4 ,   D e c .   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 2 4 7 8 / t t t - 2 0 1 8 - 0 0 0 5 .   [ 1 0 ]   Y .   G a o ,   W .   Ji ,   a n d   X .   Zh a o ,   “ S O C   e s t i ma t i o n   o f   e - c e l l   c o m b i n i n g   B P   n e u r a l   n e t w o r k   a n d   E K F   a l g o r i t h m, ”   Pr o c e sses ,   v o l .   1 0 ,   n o .   9 ,   p .   1 7 2 1 ,   A u g .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / p r 1 0 0 9 1 7 2 1 .   [ 1 1 ]   S .   Li ,   S .   L i ,   H .   Zh a o ,   a n d   Y .   A n ,   “ D e si g n   a n d   i mp l e m e n t a t i o n   o f   s t a t e - of - c h a r g e   e s t i m a t i o n   b a s e d   o n   b a c k - p r o p a g a t i o n   n e u r a l   n e t w o r k   f o r   sm a r t   u n i n t e r r u p t i b l e   p o w e r   sy st e m,”   I n t e rn a t i o n a l   J o u r n a l   o f   D i st r i b u t e d   S e n s o r  N e t w o rks ,   v o l .   1 5 ,   n o .   1 2 ,   p .   1 5 5 0 1 4 7 7 1 9 8 9 4 5 2 ,   D e c .   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 7 7 / 1 5 5 0 1 4 7 7 1 9 8 9 4 5 2 6 .   [ 1 2 ]   S .   M i r j a l i l i   a n d   A .   Le w i s ,   “ Th e   w h a l e   o p t i mi z a t i o n   a l g o r i t h m ,”  Ad v a n c e s i n   En g i n e e ri n g   S o f t w a re ,   v o l .   9 5 ,   p p .   5 1 – 6 7 ,   M a y   2 0 1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . a d v e n g so f t . 2 0 1 6 . 0 1 . 0 0 8 .   [ 1 3 ]   J.  Ji a n g ,   Q .   W a n g ,   a n d   C .   L i ,   “ R e s e a r c h   o n   S O C   e s t i m a t i o n   me t h o d   o f   p o w e r   b a t t e r y   b a s e d   o n   W O A - B P   n e u r a l   n e t w o r k , ”   i n   2 0 2 2   I EEE  5 t h   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   El e c t ro n i c   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 y   ( I C EI C T ) ,   A u g .   2 0 2 2 ,   p p .   5 5 7 – 5 6 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C EI C T5 5 7 3 6 . 2 0 2 2 . 9 9 0 8 9 6 3 .   [ 1 4 ]   D .   C a o ,   Y .   X u ,   Z .   Y a n g ,   H .   D o n g ,   a n d   X .   Li ,   “ A n   e n h a n c e d   w h a l e   o p t i mi z a t i o n   a l g o r i t h m   w i t h   i mp r o v e d   d y n a mi c   o p p o s i t e   l e a r n i n g   a n d   a d a p t i v e   i n e r t i a   w e i g h t   st r a t e g y , ”   C o m p l e x   &  I n t e l l i g e n t   S y st e m s ,   v o l .   9 ,   n o .   1 ,   p p .   7 6 7 – 7 9 5 ,   F e b .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 4 0 7 4 7 - 0 22 - 0 0 8 2 7 - 1.   [ 1 5 ]   C .   L i   e t   a l . ,   “ Ev o l v i n g   t h e   w h a l e   o p t i mi z a t i o n   a l g o r i t h m:   t h e   d e v e l o p me n t   a n d   a n a l y si s  o f   M I S W O A , ”   Bi o m i m e t i c s ,   v o l .   9 ,   n o .   1 0 ,   p .   6 3 9 ,   O c t .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / b i o m i met i c s 9 1 0 0 6 3 9 .   [ 1 6 ]   S .   M i r j a l i l i ,   “ M o t h - f l a m e   o p t i m i z a t i o n   a l g o r i t h m:   A   n o v e l   n a t u r e - i n s p i r e d   h e u r i s t i c   p a r a d i g m, ”   K n o w l e d g e - Ba s e d   S y s t e m s ,   v o l .   8 9 ,   p p .   2 2 8 – 2 4 9 ,   N o v .   2 0 1 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . k n o s y s. 2 0 1 5 . 0 7 . 0 0 6 .   [ 1 7 ]   Y .   W a n g ,   G .   Zh a o ,   C .   Zh o u ,   M .   Li ,   a n d   Z.   C h e n ,   “ L i t h i u m - i o n   b a t t e r y   o p t i mal   c h a r g i n g   u s i n g   m o t h - f l a me   o p t i m i z a t i o n   a l g o r i t h m   a n d   f r a c t i o n a l - o r d e r   m o d e l , ”   I EEE   T r a n s a c t i o n s  o n   T r a n s p o rt a t i o n   El e c t ri f i c a t i o n ,   v o l .   9 ,   n o .   4 ,   p p .   4 9 8 1 – 4 9 8 9 ,   D e c .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TT E. 2 0 2 2 . 3 1 9 2 1 7 4 .   [ 1 8 ]   S .   K .   S a h o o   e t   a l . ,   “ M o t h   f l a me  o p t i mi z a t i o n :   t h e o r y ,   mo d i f i c a t i o n s,   h y b r i d i z a t i o n s ,   a n d   a p p l i c a t i o n s , ”   Arc h i v e s   o f   C o m p u t a t i o n a l   Me t h o d s   i n   E n g i n e e ri n g ,   v o l .   3 0 ,   n o .   1 ,   p p .   3 9 1 – 4 2 6 ,   Ja n .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 1 8 3 1 - 0 2 2 - 0 9 8 0 1 - z.   [ 1 9 ]   M .   A .   El s e i f y ,   S .   K a me l ,   a n d   L .   N a sr a t ,   “ A n   i m p r o v e d   m o t h   f l a me   o p t i mi z a t i o n   f o r   o p t i ma l   D G   a n d   b a t t e r y   e n e r g y   st o r a g e   a l l o c a t i o n   i n   d i st r i b u t i o n   s y s t e ms , ”   C l u s t e r  C o m p u t i n g ,   v o l .   2 7 ,   n o .   1 0 ,   p p .   1 4 7 6 7 – 1 4 8 1 0 ,   D e c .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s1 0 5 8 6 - 024 - 0 4 6 6 8 - 0.   [ 2 0 ]   D .   Ti a n   a n d   Z.   S h i ,   “ M P S O :   M o d i f i e d   p a r t i c l e   sw a r m  o p t i m i z a t i o n   a n d   i t s   a p p l i c a t i o n s, ”   S w a rm   a n d   Ev o l u t i o n a ry  C o m p u t a t i o n ,  v o l .   4 1 ,   p p .   4 9 – 6 8 ,   A u g .   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . sw e v o . 2 0 1 8 . 0 1 . 0 1 1 .   [ 2 1 ]   K .   W a t a n a b e   a n d   X .   X u ,   “ N o n l i n e a r   c r o ss i n g   st r a t e g y - b a s e d   p a r t i c l e   sw a r m  o p t i mi z a t i o n s  w i t h   t i me - v a r y i n g   a c c e l e r a t i o n   c o e f f i c i e n t s, ”   A p p l i e d   I n t e l l i g e n c e ,   v o l .   5 4 ,   n o .   1 3 – 1 4 ,   p p .   7 2 2 9 – 7 2 7 7 ,   Ju l .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s1 0 4 8 9 - 0 2 4 - 0 5 5 0 2 - 1.   [ 2 2 ]   Y .   O .   M .   S e k y e r e ,   F .   B .   Ef f a h ,   a n d   P .   Y .   O k y e r e ,   “ A n   e n h a n c e d   p a r t i c l e   sw a r m  o p t i mi z a t i o n   a l g o r i t h m   v i a   a d a p t i v e   d y n a mi c   i n e r t i a   w e i g h t   a n d   a c c e l e r a t i o n   c o e f f i c i e n t s , ”   J o u r n a l   o f   E l e c t r o n i c s  a n d   El e c t r i c a l   E n g i n e e ri n g ,   v o l .   3 ,   n o .   1 ,   p p .   5 3 – 6 7 ,   Ja n .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 3 7 2 5 6 / j e e e . 3 1 2 0 2 4 3 8 6 8 .   [ 2 3 ]   N .   M i t t a l ,   U .   S i n g h ,   a n d   B .   S .   S o h i ,   “ M o d i f i e d   g r e y   w o l f   o p t i mi z e r   f o r   g l o b a l   e n g i n e e r i n g   o p t i mi z a t i o n , ”   Ap p l i e d   C o m p u t a t i o n a l   I n t e l l i g e n c e   a n d   S o f t   C o m p u t i n g ,   v o l .   2 0 1 6 ,   p p .   1 – 1 6 ,   2 0 1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 5 / 2 0 1 6 / 7 9 5 0 3 4 8 .   [ 2 4 ]   S. - C .   W a n g   a n d   Z. - Y .   Zh a n g ,   “ R e se a r c h   o n   o p t i m u m  c h a r g i n g   c u r r e n t   p r o f i l e   w i t h   m u l t i - s t a g e   c o n s t a n t   c u r r e n t   b a s e d   o n   b i o - i n s p i r e d   o p t i mi z a t i o n   a l g o r i t h ms   f o r   l i t h i u m - i o n   b a t t e r i e s , ”   E n e r g i e s ,   v o l .   1 6 ,   n o .   2 2 ,   p .   7 6 4 1 ,   N o v .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e n 1 6 2 2 7 6 4 1 .   [ 2 5 ]   H .   S .   R a ma d a n ,   H .   H a e s  A l h e l o u ,   a n d   A .   A .   A h me d ,   “ I mp a r t i a l   n e a r ‐ o p t i mal   c o n t r o l   a n d   s i z i n g   f o r   b a t t e r y   h y b r i d   e n e r g y   s y st e m   b a l a n c e   v i a   g r e y   w o l f   o p t i mi z e r s:   l e a d   a c i d   a n d   l i t h i u m‐ i o n   t e c h n o l o g i e s,”   I ET  R e n e w a b l e   P o w e r   G e n e r a t i o n ,   v o l .   1 9 ,   n o .   1 ,   p p .   1 – 1 4 ,   J a n .   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 4 9 / r p g 2 . 1 2 4 2 3 .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po w  E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4         Op timiz a tio n   o f E V   b a tter y  ch a r g in g   fo r   temp era tu r e  co n tr o l   ( R .   J.   V ija ya   S a r a s w a th i )   1609   B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS       R.  J .   Vija y a   S a r a sw a th i           re c e iv e d   h e r  B. Tec h .   i n   e lec tro n ics   a n d   i n stru m e n tati o n   e n g in e e rin g   fro m   S AST RA  U n i v e rsity ,   Tan j o re ,   I n d ia,  i n   2 0 1 0 ,   a n d   h e r  M . E.   in   p o we r  e lec tro n ics   a n d   d ri v e s  fro m   An a n d   In stit u te  o f  Hig h e r  Tec h n o l o g y   (AIH T),   Ch e n n a i,   a ffil iate d   with   An n a   Un i v e rsity ,   Ch e n n a i ,   in   2 0 1 2 .   S h e   is   c u rre n tl y   p u rsu in g   h e r   P h . D.  a t  A n n a   Un iv e rsity ,   C h e n n a i .   At   p re se n t ,   sh e   is  w o rk i n g   a s  a n   a ss istan t  p ro fe ss o r   a t   P a n ima lar   En g i n e e rin g   C o ll e g e ,   C h e n n a i,   Tam il   Na d u ,   In d ia.  He r  c u rre n t   re se a rc h   in tere sts  in c lu d e   e lec tri c   v e h icle s,  re n e wa b le   e n e r g y   sy ste m s,  a n d   e m b e d d e d   sy ste m s.   S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :  v ij a y a sa ra sw a th i8 8 @g m a il . c o m .         K r ish n a k u m a r   V e n g a d a k r ish n a n           re c e iv e d   h is  B. E.   in   e lec tri c a l  a n d   e lec tro n ic s   e n g in e e rin g   fr o m   IF ET   E n g i n e e rin g   C o ll e g e ,   Vil lu p u ra m ,   In d ia,  i n   2 0 0 7 ,   h is  M . Tec h .   fr o m   P o n d ich e rry   E n g i n e e rin g   Co l leg e ,   P o n d ic h e rry ,   In d ia,  i n   2 0 1 0 ,   a n d   h is  P h . D.   fro m   An n a   Un iv e rsity ,   Ch e n n a i,   I n d ia,  in   2 0 1 7 .   At  p re se n t,   h e   is  wo r k in g   a s  a n   a ss o c iate   p ro fe ss o r  a t  S t.   Jo se p h ' s  Co l leg e   o f  En g in e e rin g ,   Ch e n n a i,   Tam il   Na d u ,   In d ia.  Hi s  c u rre n t   re se a rc h   in tere sts   in c lu d e   th e   p e rfo rm a n c e   imp ro v e m e n t  o f  p e rm a n e n t  m a g n e t  b ru s h les s  DC  m o t o r  d ri v e s  a n d   th e   p e rfo rm a n c e   e n h a n c e m e n t  o f  so li d - sta te  c o n v e rters   th r o u g h   in n o v a t iv e   p u lse - wid t h   m o d u lati o n   stra teg ies .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :  v . k ris h n a k u m a rsjc e @g m a il . c o m .         Va sa n   Pra b h u   Ve e r a m a n i           re c e iv e d   h is  B. E.   d e g re e   in   e lec tri c a l  a n d   e lec tro n ics   e n g in e e rin g   fr o m   EG S P   E n g in e e rin g   C o ll e g e ,   Na g a p a tt i n a m ,   T a m il   Na d u ,   I n d ia,  a ffil iate d   with   An n a   U n iv e rsit y ,   C h e n n a i ,   in   2 0 0 5 .   He   re c e iv e d   h is  M . E.   d e g re e   in   p o we r  e lec tro n ics   a n d   d ri v e s  fro m   S S N  Co l leg e   o f  En g i n e e rin g ,   Ch e n n a i,   Tam il   Na d u ,   In d ia,  a ffil iate d   wit h   An n a   Un iv e rsit y ,   Ch e n n a i,   i n   2 0 0 8 ,   a n d   h is  P h . D.  d e g re e   fro m   An n a   Un iv e rsit y ,   Ch e n n a i,   In d ia,   in   2 0 1 8 .   He   is  c u rre n tl y   w o rk i n g   a s  a   su b jec t  m a tt e r  e x p e rt  a t  L&T  Ed u Tec h ,   Ch e n n a i,   In d ia.   His  re se a rc h   i n tere sts  i n c lu d e   e lec tri c a l  d riv e s   a n d   c o n t ro l,   e lec tri c   v e h icle s,  so ft   c o m p u ti n g   a p p l ica ti o n s  in   re n e wa b le  e n e rg y ,   a n d   m a c h in e   lea rn i n g .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a t   e m a il :  v a sa n p ra b h u @g m a il . c o m .         S .   K a m a l a k k a n n a n           o b tai n e d   h is  B . E.   d e g re e   i n   e lec tri c a l  a n d   e lec tro n ics   e n g in e e rin g   fro m   M a d ra s  Un iv e rsity ,   Ch e n n a i,   In d ia,  in   1 9 9 7 ,   h is  M . E.   d e g re e   in   p o we r   e lec tro n ics   a n d   d riv e s  fro m   B h a ra th id a sa n   Un i v e rsity ,   Tri c h y ,   In d ia,  in   2 0 0 1 ,   a n d   h is  P h . D.   d e g re e   in   e lec tri c a l  e n g in e e rin g   fr o m   S a th y a b a m a   Un i v e rsity ,   C h e n n a i,   I n d ia,   i n   2 0 1 9 .   He   h a s  p u b li sh e d   se v e ra l  re se a rc h   p a p e r s  in   t h e   a re a s  o f  p o we r  e lec tro n i c s  a n d   i n d u strial  d riv e s  i n   v a rio u s  j o u r n a ls  a n d   c o n fe re n c e s.  His  re se a rc h   in tere sts  in c lu d e   p o we r  e lec tro n i c s,  in d u strial   d riv e s,  re n e wa b le en e rg y   sy ste m s ,   a n d   e lec tri c   v e h icle s.  He   is cu rre n tl y   wo r k i n g   a s a   p ro fe ss o r  in   th e   De p a rtme n t  o f  El e c tri c a l  a n d   El e c tro n ics   En g i n e e rin g   a t  S .   A.  En g in e e rin g   Co ll e g e ,   Ch e n n a i,   In d ia.   He   c a n   b e   c o n tac t e d   a t  e m a il :  m y p k g 1 9 4 @g m a il . c o m .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.