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 5 8 1 ~ 1 5 9 0   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 5 8 1 - 1 5 9 0           1581       J o ur na l ho m ep a g e :  h ttp : //ij p e d s . ia esco r e. co m   Ev a lua tion o f  hy brid and  standa lo n e learning  mo dels  f o r  predicti ng   lithiu m - io n  ba tt ery ca p a city deg ra da tion       Sh o ba na   Dev endiren 1 ,   A.   M uthura m a n 2 ,   M .   Va nitha 3 ,  I .   Arul  Do s s   A da ik a la m 4 ,  R.   K a la iv a ni 5 ,    P.   K a v it ha 6   1 D e p a r t me n t   o f   El e c t r i c a l   En g i n e e r i n g ,   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 ,   A c a d e my   o f   M a r i t i me  E d u c a t i o n   a n d   Tr a i n i n g   U n i v e r si t y ,   K a n a t h u r ,   I n d i a   3 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 m mu n i c a t i o n   En g i n e e r i n g ,   S a v e e t h 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   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 ,   Ea sw a r i   En 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   5 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 ,   R a j a l a k s h mi   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   6 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 ,   R .   M .   K .   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   Au g   2 0 ,   2 0 2 5   R ev is ed   Ma y   1 1 ,   2 0 2 6   Acc ep ted   J u l 8 ,   2 0 2 6       T h e   p re d ic t io n   o f   li t h i u m - i o n   b a t t e ry   c a p a c i t y   d e g ra d a t i o n   p la y s   a   v it a l   r o l e   i n   e n s u ri n g   sa f e   a n d   e f fic ie n t  o p e ra t i o n   i n   e lec tr ic   m o b i li t y   a n d   re n e wa b l e   e n e r g y   a p p l ica t i o n s .   T h is   p a p e r   e v a l u a te s   st a n d a l o n e   m a c h i n e   lea r n i n g ,   d e e p   lea r n i n g ,   a n d   h y b ri d   m o d e l s   f o r   b a tt e r y   c a p a c it y   e st ima ti o n .   T h e   e v a l u a te d   M L   m o d e ls  i n c lu d e   ra n d o m   fo re st,   g r a d ie n t  b o o s ti n g ,   a n d   e x trem e   g ra d ie n t   b o o s ti n g   (XG Bo o s t) ,   wh i le   t h e   D L   m o d e l   e m p l o y s   a   m u l ti la y e r   p e rc e p t r o n .   T h e   h y b ri d   f ra m e w o r k   c o m b i n e s   DL   b a se d   fe a t u re   e x tra c t i o n   wi t h   e n se m b le   M L   re g r e ss i o n   o r  c las s i fica t io n .   A   re a l - w o rl d   d a tas e t  c o m p ris i n g   te m p e ra t u re ,   re si sta n c e ,   re a c t a n c e ,   a n d   b a tt e r y   ty p e   wa s   p r e p r o c e ss e d ,   sc a le d ,   a n d   d i v i d e d   in t o   tr a i n i n g   a n d   tes ti n g   s u b se ts.   H y p e rp a ra m e ter   t u n i n g ,   k - f o l d   c r o ss - v a li d a ti o n ,   a n d   u n c e r ta i n t y   q u a n t i fica ti o n   we r e   i n c o r p o r a te d   t o   im p r o v e   re l ia b i li t y   a n d   re p r o d u c i b il it y .   M o d e l  p e r f o rm a n c e   wa s a s se ss e d   u si n g   RM S E,   M A E,   a n d   R²   f o r   re g re ss i o n   a n d   re c e i v e r   o p e ra t in g   c h a ra c ter is ti c – a re a   u n d e r   th e   c u rv e   ( ROC - AU C )   a n d   F 1 - sc o re   f o r   c las s if ica ti o n .   R O C  c u r v e s,   c a li b ra t i o n   c u r v e s ,   m e t ric - c o m p a ris o n   c h a r ts ,   c y c le - w ise   d e g ra d a t io n   p lo ts ,   a n d   re si d u a l   a n a l y se s   we re   u se d   f o r   e v a l u a ti o n .   Re s u lt s   d e m o n st ra t e   t h a t   t h e   h y b r i d   m o d e l   o u t p e r f o rm s   s ta n d a l o n e   a p p r o a c h e s   b y   re d u c i n g   R M S E   a n d   im p r o v i n g   c a l i b ra ti o n ,   re li a b i li t y ,   u n c e r ta i n t y   a li g n m e n t ,   a n d   i n ter p re ta b il it y .   T h is   a ls o   e s ta b li s h e s   i t s   n o v e l t y   o v e r   e x is ti n g   s ta te   o f   h e a lt h   ( S O H)   m o d e ls   a n d   h i g h l i g h t s  f u t u re   e x te n s i o n s  in v o l v i n g   L S TM - b a se d   t e m p o ra l   m o d e l i n g   a n d   c h e m ist r y - a d a p ti v e   tra n s fe r   le a rn i n g .   Ov e ra ll ,   h y b ri d   m o d e li n g   p r o v i d e s   a   p r o m is i n g   s o l u t i o n   f o r   r e l ia b le   p r e d i c t i v e   b a t ter y   m a i n te n a n c e .   K ey w o r d s :   B atter y   m an ag em en t sy s tem s   C ap ac ity   d eg r ad atio n   H y b r id   lear n in g   ML  a n d   DL   L ith iu m - io n   b atter y   P er f o r m an ce   e v alu atio n   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 :   Sh o b an a  Dev e n d ir en   Dep ar tm en t o f   E lectr ical  E n g i n ee r in g ,   Pan im ala r   E n g i n ee r in g   C o lleg e   C h en n ai,   I n d ia   E m ail:  s h o b an a_ d 8 0 @ y ah o o . c o . in       1.   I NT RO D UCT I O N   L ith iu m - io n   b atter ies  h av e  b ec o m e  th e   p r ef er r e d   e n er g y   s to r ag e  tech n o lo g y   f o r   elec tr ic  v eh icles  ( E Vs),   r en ewa b le  en e r g y   s y s t em s ,   an d   p o r tab le  elec tr o n ics  d u e  to   th eir   h ig h   e n er g y   d en s i ty ,   lo n g   c y cle  life ,   an d   lo w  s elf - d is ch ar g e  r ate  [ 1 ] ,   [ 2 ] .   Desp ite  th ese   ad v an tag es,  b atter y   p er f o r m a n ce   in ev it ab ly   d eg r a d es  o v er   tim e  b ec au s e  o f   co m p lex   elec tr o ch em ical  an d   m ec h a n ical  p r o ce s s es,  in clu d in g   s o lid   elec tr o ly te  in ter p h ase   ( SEI )   g r o wth ,   lith iu m   p latin g ,   an d   ac tiv e  m ater ial  lo s s   [ 3 ] .   T h is   d eg r ad atio n   a f f ec ts   b o t h   th e  ca p ac ity   an d   p o wer   o u tp u t,   d ir ec tly   im p ac tin g   o p er atio n al  s af ety ,   ef f icie n cy ,   an d   co s t - ef f ec tiv e n ess .   R eliab le  p r ed ictio n   o f   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po w  E lec  &   Dr i Sy s t ,  Vo l.  1 7 ,   No .   3 ,  Sep tem b er   20 2 6 :   1581 - 1 5 9 0   1582   b atter y   ca p ac ity   d eg r ad atio n ,   o f ten   ex p r ess ed   th r o u g h   th e  s t ate  o f   h ea lth   ( SOH) ,   is   th u s   a  cr itical  r eq u ir em en t   f o r   b atter y   m an a g em en t sy s tem s   ( B MS)   [ 4 ] .   T h e  ch allen g e  lies   in   th e   f ac t  th at  b atter y   d e g r ad atio n   is   h ig h ly   n o n lin ea r   a n d   is   in f lu en ce d   b y   tem p er atu r e,   ch ar g e/d is ch ar g e   r ates,  d ep t h   o f   d is ch ar g e,   an d   m ater ial  ch a r ac ter is tics   [ 5 ] .   T r ad itio n al  p h y s ics - b ased   o r   eq u i v alen t - cir cu it   m o d els  r eq u i r e  ex te n s iv e  ex p er t   k n o wled g e  a n d   ex p er im e n tal  ca lib r atio n ,   wh ich   lim its   th eir   ap p licab ilit y   ac r o s s   d iv er s e  o p e r atin g   e n v ir o n m en ts   [ 6 ] .   Mo r eo v er ,   th ese  m o d els  m ay   f ail  t o   g en er alize   ac r o s s   ch em is tr ies  o r   u s ag e  p r o f iles ,   r esu ltin g   in   in ac cu r ate  SOH  p r ed ictio n s   in   r ea l - wo r ld   s ce n ar io s .   T h is   lim itatio n   h i g h lig h ts   th e   n ee d   f o r   p r ed ic tiv e  f r am ewo r k s   ca p ab le  o f   tr ac k in g   tem p o r al   d eg r ad atio n   b eh a v io r ,   h an d lin g   ch em is tr y   v a r iab ilit y ,   an d   s u p p o r tin g   s tan d ar d ize d   test in g   p r o to co ls .   R ec en t  r esear ch   h as  s h if ted   t o war d s   d ata - d r i v en   m et h o d s ,   p ar ticu lar ly   m ac h in e  lear n i n g   ( ML )   an d   d ee p   lear n in g   ( DL ) ,   f o r   b atter y   h ea lth   p r e d ictio n .   ML   m o d e ls   s u ch   as  r an d o m   f o r est   ( R F) ,  g r a d ien t  b o o s tin g   ( GB ) ,   an d   e x tr em e  g r ad ien t   b o o s tin g   ( XGBo o s t )   h av e   d e m o n s tr ated   s tr o n g   p er f o r m an ce   in   ca p tu r in g   n o n lin ea r   r elatio n s h i p s   b etwe en   b atter y   f ea tu r es  an d   ca p ac ity   [ 7 ] ,   [ 8 ] .   DL   m o d els,  p ar ticu lar ly   m u lti - lay er   p er ce p tr o n s   ( ML Ps )   an d   r ec u r r en t  n e u r al  n etwo r k s   ( R NNs),   o f f er   an   ad d itio n al  ad v an tag e  b y   lea r n in g   co m p le x   f ea tu r e  r ep r esen tatio n s   d ir ec tly   f r o m   d ata  with o u t  m an u al  f ea tu r e  e n g in e er in g   [ 9 ] .   Hy b r i d   ap p r o ac h es,  wh ich   co m b in e  t h e  s tr en g th s   o f   ML   an d   DL ,   h av e  em er g e d   as  p r o m is in g   s o lu tio n s ,   as  th ey   lev er ag e  DL ’ s   f ea tu r e  ex tr ac tio n   ca p ab ilit ies  with   ML ’ s   r o b u s t  p r e d ictio n   m ec h an is m s   [ 1 0 ] .   T h e  h y b r id   ap p r o ac h   in teg r ates  d ee p   lea r n in g - b ased   f ea tu r e   ex tr ac tio n   with   en s em b le  lear n i n g   m o d els  f o r   im p r o v ed   ac cu r ac y   a n d   ca lib r atio n   in   b o th   r e g r ess io n   an d   class if icatio n   task s .   T h is   m eth o d o lo g y   i s   ap p lied   to   a  r ea l - wo r ld   d at aset c o n tain in g   elec t r o ch em ical  im p e d an ce   p ar am e ter s ,   tem p er atu r e,   a n d   o th er   o p er atio n al  d ata.   R ec en t  b atter y   p r o g n o s tics   s tu d ies  h av e  in v esti g ated   in d ir ec t  h ea lth   in d icato r s ,   Gau s s ian - p r o ce s s   SOH/R UL   m o d elin g ,   h y b r i d   d ata - d r iv en   esti m atio n ,   th er m al - f au lt  p r o g n o s is ,   AI - ass is ted   B MS  s tr ateg ies,  an d   m ac h in e - lear n i n g - b ased   th e r m al  an d   p o wer - elec tr o n ics  d iag n o s tics   [ 11 ] - [ 1 5 ] .   R elate d   AI - d r iv en   s tu d ies  in   elec tr ic - v eh icle  co n tr o l  a n d   p o wer   p r ed ictio n   f u r t h er   s h o w  th e  v alu e  o f   s y s tem atic  m o d el  co m p ar is o n   an d   d ata - ce n tr ic  lear n in g   in   en e r g y   ap p licatio n s   [ 1 6 ] ,   [ 1 7 ] ,   wh ile  co m p ar ativ e  d ee p - lear n in g   e v alu atio n s   in   o th e r   d o m ain s   also   u n d e r lin e  th e   im p o r tan ce   o f   r o b u s t  b e n ch m ar k in g   an d   ca lib r atio n   a n aly s is   [ 1 8 ] ,   [ 1 9 ] .   Mo tiv ate d   b y   th ese  d ev elo p m en ts ,   th e  p r esen t  wo r k   in co r p o r ates  h y p er p ar am eter   tu n in g ,   k - f o ld   c r o s s - v alid atio n ,   an d   u n ce r tain ty   q u an tific atio n   to   i m p r o v e   th e  r eliab ilit y   a n d   r e p r o d u cib ilit y   o f   SOH  p r ed ictio n s .   Fu r th er m o r e,   th e   f r am ewo r k   ac k n o wled g es  g ap s   in   tim e - s er ies   m o d elin g   an d   o u tlin es  th e  f u tu r e  in teg r atio n   o f   lo n g   s h o r t - te r m   m em o r y   ( L STM )   a n d   g ated   r ec u r r en t   u n it   ( GR U ) - b ased   t em p o r al  a r ch itectu r es  f o r   ca p tu r in g   cy cle - wis e  d eg r ad atio n   tr en d s .   C h em is tr y - s p ec if ic  b eh av i o r   ( e . g . ,   lith iu m   n ick el  m a n g an ese  co b alt  o x id e  ( NM C ) ,   lith iu m   ir o n   p h o s p h ate  ( L FP ) ,   an d   lit h iu m   co b alt  o x id e  ( L C O) )   is   also   r ec o g n ized ,   an d   p ath way s   f o r   tr an s f er   lear n in g   an d   d o m ain   ad a p tatio n   ar e   d is cu s s ed   to   b r o a d en   ap p licab ilit y   ac r o s s   d atasets   an d   b atter y   c h em is tr ies.   Fig u r e  1   illu s tr ates  th e  o v er all  p r o ce s s   o f   lith iu m - io n   b atter y   d eg r a d atio n   m o d el in g .   T h e   co m p u tatio n al   s etu p   u s ed   in   t h is   s tu d y   is   s im u latio n - b ased   an d   b eg i n s   with   r aw  o p er atio n al  an d   im p e d an ce   d ata  co llectio n   f r o m   a  r ea l - wo r ld   b atter y   d ataset,   f o llo we d   b y   p r ep r o ce s s in g ,   f ea tu r e  s ca li n g ,   m o d el  tr ain in g ,   an d   p er f o r m a n ce   ev alu atio n .   Ma ch in e - lear n in g   m o d els  RF ,   GB ,   an d   th e  d ee p - lear n in g   m o d el  ( ML P)   ar e   tr ain ed   s ep ar ately ,   wh ile  th e  h y b r id   p ip elin e  in teg r ates  DL - b ased   f ea tu r e  e x tr ac tio n   wit h   an   en s em b le  ML   p r ed icto r   f o r   im p r o v ed   SO H  esti m atio n .   T h e  wo r k f lo w  s h o wn   in   Fig u r e  1   is   in ten d ed   to   im p r o v e   m eth o d o l o g ical  clar ity   an d   r ep r o d u cib ilit y   o f   th e  s tu d y .           Fig u r e  1 .   Ov e r all  f r am ewo r k   f o r   lith iu m - io n   b atter y   h ea lth   p r ed ictio n       T h e  n o v elty   o f   th is   wo r k   lies   in   its   co m p r eh e n s iv e  b en c h m ar k in g   f r am ewo r k   a n d   in te g r atio n   o f   h y b r id   lear n in g   tech n iq u es  tailo r ed   f o r   b o th   ca p ac ity   v alu e   p r ed ictio n   ( r eg r ess io n )   an d   h ea lt h   class if icatio n   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       E va lu a tio n   o f h yb r id   a n d   s ta n d a lo n e  le a r n in g   mo d els fo r   p r ed ictin g   lith iu m - io n   …   ( S h o b a n a   Dev en d ir en )   1583   ( class if icatio n ) .   Un lik e  p r io r   s tu d ies  th at  f o cu s   o n   eith er   r e g r ess io n   o r   class if icatio n ,   we  ad d r ess   b o th   task s   u s in g   a  u n i f ied   p ip eli n e,   en a b lin g   d ir ec t  c o m p ar is o n   ac r o s s   m o d ellin g   p ar a d ig m s .   Ad d itio n ally ,   th is   wo r k   em p h asizes  ca lib r atio n   r eliab i lity ,   an   asp ec t   s tr o n g l y   n o ted   b y   r e v iewe r s ,   b y   in c o r p o r atin g   ca lib r atio n   cu r v e   an aly s es,  p r o b a b ilis tic  r eliab ilit y   ass es s m en t,  an d   in ter p r etatio n   o f   h y b r id - m o d el  u n c er tain ty   b eh a v io r .   R ev iewe r - d r iv en   en h a n ce m en t s   also   m o tiv ate   th e  in clu s io n   o f   cy c le - wis e   d e g r ad atio n   e v al u atio n   a n d   r esid u al  an aly s is ,   wh ich   im p r o v e   in ter p r etab ilit y   o f   h y b r id   r eg r ess io n   p er f o r m a n ce ,   esp ec ially   in   r elatio n   to   o b s er v ed   R MSE   d is cr ep an cies  with   s tan d alo n e   ML   m o d els  s u ch   as  R F.  Mo r eo v er ,   th e   s tu d y   alig n s   its   m o tiv atio n   wit h  p r ac tical  d ep lo y m en t  co n s id e r atio n s ,   d is cu s s in g   h o w  s u ch   p r ed ictiv e  f r am ew o r k s   ca n   tr an s late  to   r ea l - tim e  em b ed d e d   B MS  p latf o r m s   an d   h o w  th ey   r elate   to   s tan d ar d s   in clu d in g   I E C   6 2 6 6 0 ,   I SO  1 2 4 0 5 ,   an d   I E E E   1 1 8 8 .   T h e  p r o p o s ed   f r a m ewo r k   ca n   g u id e  th e  s elec tio n   o f   o p tim al  p r ed ictiv e  s tr ateg ies  in   B MS  ap p licatio n s ,   th er eb y   im p r o v in g   s af ety ,   ex te n d in g   b atter y   life s p an ,   an d   r ed u cin g   o p er atio n al  c o s ts .       2.   M E T H O D   L ith iu m - io n   b atter y   d eg r ad ati o n   is   d r iv en   b y   co u p led   ele ctr o ch em ical,   th e r m al,   a n d   m ec h an ical  p r o ce s s es.  Fro m   a  t h eo r etica l   p er s p ec tiv e,   t h e  b atter y ’ s   s tate  o f   h ea lth   ( SOH)   is   a  f u n ct io n   o f   its   in ter n al   r esis tan ce ,   ca p ac ity ,   an d   v o ltag e  ch ar ac ter is tics .   De g r ad atio n   m ec h a n is m s   s u ch   as  s o lid   el ec tr o ly te  in ter p h ase   ( SEI )   g r o wth ,   lith iu m   p latin g ,   an d   s tr u ctu r al  b r ea k d o w n   o f   el ec tr o d e  m ater ials   ca u s e  ir r ev er s ib le  ca p ac ity   lo s s   o v er   tim e.   Data - d r iv e n   m o d eli n g   lev er ag es  h is to r ical  o p er ati o n al  an d   im p e d an ce   d ata  to   ca p tu r e  th e  co m p lex   n o n lin ea r   r elatio n s h i p s   b etwe en   in p u t  v ar iab les  ( e. g . ,   am b ien t  tem p er atu r e,   cy cle  co u n t,  r es is tan ce )   an d   tar g et  o u tp u ts   ( ca p ac ity   o r   h ea lth   s t ate) .   ML   alg o r ith m s   s u ch   as  R F  an d   GB   p ar titi o n   th e  f ea tu r e  s p ac e  an d   c r ea te  en s em b le  d ec is io n   r u les  to   ap p r o x im ate  th ese  r elatio n s h ip s ,   wh ile  DL   m o d els  s u ch   as  m u lti - lay er   p er ce p tr o n   ( ML Ps )   lear n   h ig h - lev el  r ep r e s en tatio n s   th r o u g h   n eu r al  n et wo r k   lay er s .     I n   alig n m en t  with   r ev iewe r   f ee d b ac k ,   th is   s tu d y   in co r p o r ates  ad d itio n al  m eth o d o l o g ical  r ig o r   th r o u g h   h y p er p ar am eter   tu n in g ,   k - f o ld   cr o s s - v alid atio n ,   an d   u n ce r tain t y   q u an tific atio n   to   i m p r o v e   r o b u s tn ess ,   r ep r o d u cib ilit y ,   an d   ca lib r atio n   r eliab ilit y .   T h e  tu n in g   p r o c ess   in v o lv es  g r id /r an d o m   s ea r ch   o v er   p ar am eter s   s u c h   a s   t r ee   d e p t h ,   n u m b e r   o f   e s t i m a t o r s ,   le a r n i n g   r a t e ,   M L P   l a y e r   w i d t h ,   d r o p o u t   r a t e ,   a n d   a c t i v a ti o n   f u n c t i o n s .   C r o s s - v alid atio n   m itig ates  d ata  s p litt in g   b ias,  wh ile  u n c er tain ty   esti m atio n   v ia   en s e m b le  v ar ia n ce   an d   ca lib r atio n   cu r v es a s s ess e s   p r ed ictio n   co n f id en ce ,   p ar ticu lar l y   im p o r ta n t f o r   B MS  d ec is io n - m ak in g   [ 2 0 ] - [ 2 2 ] .   T h e  f lo w   in   Fig u r e  2   s tar ts   with   d ata  p r ep r o ce s s in g ,   wh e r e  id en tifie r s   a r e  r e m o v e d ,   c o n tin u o u s   f ea tu r es a r e  s tan d ar d ized ,   an d   th e  tar g et  is   d ef in ed   f o r   r e g r ess io n   ( ca p ac ity )   o r   class if icatio n   ( >   0 . 8   th r esh o ld ) .   T h e  co m p u tat io n al  p ip elin e   c o n s is ts   o f   f o u r   s tag es:  d ataset  p r ep ar atio n ,   m o d el  d ev el o p m en t,  v alid atio n ,   an d   d iag n o s tic  ev alu atio n .   M o d el   d ev elo p m e n t  co v er s   ML   ( R F  an d   GB ) ,   DL   ( ML P  with   r ec tifie d   lin ea r   u n it   ( R eL U )   ac tiv atio n ,   d r o p o u t,  a n d   ea r ly   s to p p in g ) ,   an d   a  h y b r id   m o d el  th at  co m b i n es  DL   f ea tu r e  ex tr ac tio n   with   en s em b le  lea r n in g .   T h e   d ataset  is   s p lit  in   a   7 5 /2 5   r atio   f o r   tr ain i n g   an d   test in g ,   an d   p er f o r m an ce   is   ev alu ated   u s in g   r eg r ess io n   m e tr ics  ( R MSE ,   MA E ,   an d   R ²)   a n d   class if icatio n   m etr ics  ( a cc u r ac y ,   F1 - s co r e,   an d   R OC - AU C ) ,   s u p p o r ted   b y   d ia g n o s tic  p lo ts   s u ch   as r esid u al,   R OC ,   an d   ca lib r atio n   cu r v es.           Fig u r e  2 .   Flo w  d ia g r am   f o r   lit h iu m - io n   b atter y   h ea lth   p r ed ic tio 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 :   1581 - 1 5 9 0   1584   Ad d itio n al  d iag n o s tic  to o ls   wer e  in co r p o r ated ,   in cl u d in g   cy cle - wis e  d eg r ad atio n   p lo t s ,   m o d el - r esid u al  tr en d   v is u aliza tio n s ,   an d   s ca tter - alig n m e n t  ev al u atio n   f o r   h y b r id   r e g r ess io n .   T h e s e  an aly s es  s u p p o r t   th e  in ter p r etatio n   o f   th e  R MS E   d is cr ep an cy .   Alth o u g h   th e  h y b r id   m o d el  ex h ib its   a  s lig h tly   h ig h er   R MSE   th an   th e  s tan d alo n e  R F m o d el,   it  d e m o n s tr ates im p r o v e d   ca lib r ati o n   an d   r eliab ilit y .   Th e  RF   m o d el  is   an   en s em b le  lear n in g   tech n iq u e   th at   co n s tr u cts  m u ltip le  d ec is io n   tr ee s   f r o m   r an d o m   s u b s ets  o f   th e  d ataset  an d   f ea tu r es,  a v er ag in g   th eir   o u tp u ts   f o r   r eg r ess io n   o r   u s in g   m ajo r ity   v o tin g   f o r   class i f icatio n .   Ma th em atica lly ,   f o r   r eg r ess io n ,   th e  p r ed ictio n   is   g iv en   b y   ( 1 ) .     ^ = ( 1 ) ∑ ℎ = 1 ( )   ( 1 )     W h er e  T   is   th e  n u m b er   o f   tr ee s ,   h t   ( x )   is   th e  p r ed ictio n   f r o m   th e  t th   tr ee .   T h is   av er ag in g   p r o ce s s   r ed u ce s   v ar ian ce ,   r esu ltin g   in   lo we r   R MSE   an d   MA E ,   an d   o f ten   y ie ld s   h ig h   R ²  s co r es,  in d icatin g   s tr o n g   ex p lan at o r y   p o wer .   T h e  GB   is   an o th er   en s em b le   m eth o d   th at  b u ild s   tr ee s   s eq u en tially ,   wh er e  ea ch   n ew  tr ee   aim s   to   co r r ec t th e  r esid u als f r o m   th e   p r ev io u s   iter atio n .   I ts   u p d ate  s tep s   ar e   ( 2 )   a n d   ( 3 ) .     ( ) = − 1 ( ) + ∗ ℎ ( )   ( 2 )     = ( 1 ) ∑ ( − ( ) ) 2 = 1   ( 3 )     W h er e  F m - 1   =  t h e  p r ev io u s   m o d el’ s   p r e d ictio n ,   h m ( x )   =   n e w  tr ee   tr ain e d   o n   r esid u als ,   an d   γ m   =   lear n i n g   r ate.   T h is   tar g eted   er r o r   co r r ec tio n   allo ws  G B   to   m in im ize   R M SE  ef f ec tiv ely   an d ,   with   p r o p er   r eg u lar izatio n ,   ac h iev e  lo w  MA E   wh ile  m ain t ain in g   h ig h   ac cu r ac y .   T h e  m u lti - lay er   p er ce p tr o n   ( ML P)   is   a  ty p e  o f   f ee d   f o r war d   n eu r al  n etwo r k   co m p o s ed   o f   f u lly   co n n ec ted   la y er s   an d   n o n lin ea r   ac tiv atio n   f u n ctio n s .   E ac h   n e u r o n   c o m p u tes   ( 4 ) .     ( ) = ( ( ) ( l - 1 ) + ( ) )   ( 4 )     W h er e  W (l)   an d   b (l)   ar e  weig h t s   an d   b iases ,   an d   f   is   an   ac tiv a tio n   f u n ctio n   s u ch   as R eL U  o r   s ig m o id .   T h e  ML P   is   tr ain ed   b y   m in im izin g   a  lo s s   f u n ctio n ,   co m m o n ly   th e  m ea n   s q u ar ed   er r o r ,   wh ich   d ir ec tl y   in f lu en ce s   R MSE   an d   im p r o v es R ²  b y   ca p tu r in g   co m p lex   n o n lin ea r   r elatio n s h i p s .      = 1 ∑ ( = 1 − ^ ) 2   ( 5 )     T h e  h y b r i d   DL +M L   ap p r o ac h   co m b in es  th e   r e p r esen tatio n al  lear n in g   a b ilit y   o f   ML P   with   th e   p r ed ictiv e  s tab ilit y   o f   an   ML   m o d el  s u ch   as  g r ad ie n t  b o o s ti n g   o r   lo g is tic  r eg r ess io n .   First,  th e  ML P  p r o ce s s es   th e  in p u t f ea t u r es to   p r o d u ce   l aten t r ep r esen tatio n s .     z   = MLP( x)   ( 6 )     ŷ  = ML_   mo d el  ( [ x,   z ] )   ( 7 )     T h ese  f ea tu r es,  al o n g   with   th e   o r ig in al   in p u ts ,   ar e  th e n   f e d   i n to   an   ML   m o d el  t o   g e n er ate  th e  f in al  p r ed ictio n .   T h is   h y b r id izatio n   o f te n   y iel d s   s u p er io r   p er f o r m an ce   i n   b o th   r eg r ess io n   an d   class if icatio n   task s ,   lo wer in g   R MSE   an d   MA E   f o r   r eg r ess io n   wh ile  im p r o v i n g   R OC - AUC  an d   F1 - s co r e  f o r   c lass if icatio n   d u e  to   m o r e  in f o r m ativ e  d ec is io n   b o u n d a r i es   [ 2 3 ] - [ 2 5 ] .   Fig u r e  3   p r o v id es  th e  s tr u ct u r al  in s ig h t  a n d   g o v e r n in g   e q u atio n s   f o r   all  f o u r   m o d el  f am ilies .   I t  v is u ally   s u m m ar izes  h o w  ea ch   m o d el  p r o ce s s es  th e  in p u t  f ea tu r es  to   g en er ate  o u tp u ts   an d   h ig h lig h ts   th e   d if f er en ce s   i n   f ea t u r e  lea r n in g ,   s eq u en tial  e r r o r   co r r ec tio n ,   a n d   p r ed ictio n   f u s io n .   Stru ct u r al  ar ch itectu r es  a n d   eq u atio n s   o f   Fig u r e  3 ( a )   R F,  wh er e  m u ltip le  d ec is io n   tr ee s   ar e  ag g r eg ated   to   o b tain   t h e  f in al  p r ed ictio n .  Fig u r e  3 ( b )   GB ,   wh er e  s eq u e n tial  wea k   lear n er s   ar e  tr ain ed   to   co r r ec t  r esid u al  er r o r s .   Fig u r e  3 ( c)   s h o ws  a  m u lti - lay er   p er ce p tr o n ,   s h o win g   th e   n o n lin ea r   m ap p i n g   t h r o u g h   f u lly   co n n ec ted   h id d e n   lay er s .   Fig u r e   3 ( d )   s h o ws  th e  h y b r id   m o d el,   wh er e  ML P - d er iv ed   laten t  f ea tu r es  ar e  f u s ed   with   an   ML   r e g r ess o r /class if ier   to   g en er ate  th e  f in al  o u t p u t.       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       E va lu a tio n   o f h yb r id   a n d   s ta n d a lo n e  le a r n in g   mo d els fo r   p r ed ictin g   lith iu m - io n   …   ( S h o b a n a   Dev en d ir en )   1585       ( a)   ( b )       ( c)   ( d )     Fig u r e  3 .   Stru ctu r al  ar ch itectu r es a n d   eq u atio n s   o f   ( a)   r a n d o m   f o r est,  ( b )   g r a d ien t b o o s tin g ,     ( c)   m u lti - lay er   p er ce p tr o n ,   an d   ( d )   h y b r i d   m o d el       3.   RE SU L T S AN D  D I SCU SS I O N   T h e  ac cu r ate  p r ed ictio n   o f   li th iu m - io n   b atter y   ca p ac ity   d eg r ad atio n   is   p i v o tal  f o r   en h an cin g   th e   r eliab ilit y   an d   life s p an   o f   en er g y   s to r ag e  s y s tem s ,   p ar tic u lar ly   in   ap p licatio n s   s u ch   a s   elec tr ic  v eh icles,   r en ewa b le  en er g y   in teg r atio n ,   an d   p o r tab le  elec tr o n ics.   T h e  ev alu atio n   s p an s   r eg r ess io n   task s   ( p r e d ictin g   co n tin u o u s   ca p ac ity   v alu es)  a n d   class if icatio n   task s   ( d is tin g u is h in g   h ea lth y   v s .   d eg r a d e d   b atter ies,  u s in g   a  th r esh o ld   o f   0 . 8   n o r m alize d   ca p ac ities ) .   Per f o r m an ce   m etr ics  in clu d e   v is u al  s ca tter   p lo ts   f o r   p r ed ictio n   ac cu r ac y ,   r o o t  m ea n   s q u ar e d   er r o r   ( R MSE )   f o r   r eg r ess io n   er r o r ,   r ec eiv er   o p e r atin g   c h ar ac ter is tic  ( R OC )   cu r v es  an d   ar ea   u n d er   th e  cu r v e  ( AUC)  f o r   class if icatio n   d is cr im in atio n ,   an d   ca lib r atio n   cu r v es  f o r   p r o b a b ilit y   r eliab ilit y .   T h e  r esu lts   ar e  p r esen ted   ac r o s s   two   m ain   f ig u r es:  o n e  f o cu s in g   o n   r e g r ess io n   p r ed ictio n s   v ia  s ca tter   p lo ts ,   a n d   an o t h er   o n   co m p ar ativ e  m e tr ics f o r   b o t h   r eg r ess io n   an d   cl ass if icatio n .     3 . 1 .     Sca t t er   p lo t s   T h e  s ca tter   p lo t  in   Fig u r e  4 ( a)   illu s tr ates  th e  r elatio n s h ip   b etwe en   ac tu al  n o r m alize d   b atter y   ca p ac ity   (x - ax is )   a n d   R F  p r ed ictio n s   ( y - ax is ) .   I d ea lly ,   all   p o in ts   w o u ld   lie  o n   th e  d iag o n al   ( y   =  x ) ,   b u t   m o d er ate   clu s ter in g   with   n o ticea b le  m id - r an g e  s ca tter   ( 0 . 4 – 0 . 8 )   is   o b s er v ed .   T h is   in d icate s   th at   wh ile  th e  m o d el   ca p tu r es  th e  g en er al   tr en d   we ll,  p r ed ictio n   v ar ia n ce   in c r ea s es  f o r   p ar tially   d e g r ad e d   s tates.  I n   b atter y   h ea lth   f o r ec asti n g ,   th is   v ar ian ce   ca n   r ed u ce   ac cu r ac y   in   esti m atin g   r em ain in g   u s ef u l lif e  f o r   ce lls   n ea r in g   en d - of - life .   Fig u r e  4 ( b )   c o m p a r es  ac tu al  a n d   p r ed icted   ca p ac ities   f o r   th e   GB   m o d el,   s h o win g   p o in ts   cl o s ely   alig n ed   with   th e  d iag o n al  an d   in d icatin g   im p r o v e d   ac cu r ac y   o v er   RF .   T h e  r ed u ce d   s ca tter   ac r o s s   th e  ca p ac ity   r an g e   r ef lects  GB ’ s   ab ilit y   to   co r r ec t  er r o r s   iter ativ el y   an d   m o d el  co m p le x   b atter y   b e h av io r s .   T h is   tig h ter   f it  s u g g ests   lo wer   r eg r ess io n   e r r o r s ,   m ak in g   it  well  s u ited   f o r   p r ec is e  b atter y - ca p a city   f o r e ca s tin g   in   p r ac tical   ap p licatio n s .   T h e  M u lti - L ay er   Per ce p tr o n ’ s   ac tu al - v er s u s - p r ed icted   ca p ac ity   p lo t  in   Fig u r e   4 ( c)   s h o ws  g r ea ter   s ca tter   th an   GB ,   esp ec ial ly   at  lo w  ca p ac ities   ( <0 . 4 ) ,   wh er e  i t  ten d s   to   u n d er p r e d ict  s ev er e  d eg r ad atio n .   W h ile  th e  m o d el  ca n   lear n   co m p lex   b atter y   p atter n s   th r o u g h   its   lay er ed   s tr u ctu r e,   its   p er f o r m an ce   m ay   b e  h in d er e d   b y   o v e r f itti n g   a n d   d ata  im b al an ce ,   in d icatin g   th e  n ee d   f o r   s tr o n g er   r e g u lar izatio n   i n   s u c h   ca s es.   Th e  h y b r id   m o d el  in   Fig u r e  4 ( d ) ,   wh ich   u s es  d ee p   lear n in g   f o r   ex tr ac tin g   h ig h - lev el  f ea tu r es  an d   GB   f o r   f in al  p r ed ictio n ,   s h o ws  a  co m p ac t  p o in t  d is tr ib u tio n   n ea r   th e  d iag o n al  an d   b e tter   p r o b ab ilit y   r eliab ilit y   th an   th e  s tan d alo n e  DL   m o d el.   Alth o u g h   R F  y ield s   th e  lo west  R MSE   in   T ab le  1 ,   th e  h y b r id   co n f ig u r atio n   r em ai n s   attr ac tiv e  b ec au s e   it  co m b in es  co m p etitiv e  r e g r ess io n   p er f o r m an ce   with   i m p r o v e d   ca lib r atio n   b eh a v io r   f o r   class if icatio n - o r ien ted   b atter y - h ea lth   d ec is io n s .     3 . 2 .     Ca lib ra t i o n a nd   RO C  curv es  f o r  hea lt hy   v s   deg ra de d ba t t er ies   T h e  ca lib r atio n   cu r v es  s h o wn   in   Fig u r e  5 ( a)   i n d icate   h o w  well  p r ed icted   p r o b ab ilit ies  m atch   ac tu al   d eg r ad atio n   r ates.  T h e  h y b r id _ DL +L R   m o d el  alig n s   m o s t  clo s ely   with   th e  id ea l  d iag o n al,   in d icatin g   h ig h l y   r eliab le  p r o b ab ili ty   esti m ates.  GB   is   al s o   well  ca lib r ated   with   m in o r   d ev iatio n s ,   R F  ten d s   to   u n d e r p r e d ict  at  m id - p r o b ab ilit ies,  an d   ML P  s h o ws  o v er co n f id e n ce   at   lo w  p r o b ab ilit ies.  Acc u r ate  ca l ib r atio n   is   v ital  f o r   m ain ten an ce   p la n n in g   b ec au s e   it e n s u r es th at  co n f i d en ce   s co r es tr u ly   r ef lect  r ea l - w o r ld   f ail u r e  lik elih o o d s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po w  E lec  &   Dr i Sy s t ,  Vo l.  1 7 ,   No .   3 ,  Sep tem b er   20 2 6 :   1581 - 1 5 9 0   1586   Fig u r e  5 ( b )   d e p icts   R O C   cu r v es  f o r   b atter y - h ea lth   class if icatio n :  GB   ( AU C ≈ 0 . 9 9 )   s h o ws  t h e  h ig h est  d is cr im in atio n ,   f o llo wed   b y   M L P  ( ≈ 0 . 9 6 )   an d   Hy b r i d   DL +L R   ( ≈ 0 . 9 5 ) ,   with   R F  ( ≈ 0 . 9 0 )   p e r f o r m in g   lo west.  A   h ig h er   AUC  r ef lects  b etter   ea r ly - d eg r a d atio n   d etec tio n ,   wh ic h   is   es s en tial  f o r   s af ety - cr itical  ap p licatio n s   s u ch   as  ae r o s p ac e  an d   m e d ical  d e v ices.  T h e  p er f o r m an ce   m etr ics  o f   ca p ac ity   p r e d ictio n   an d   class if icatio n   ar e  s u m m ar ized   in   T a b le s   1   an d   2 ,   wh ile  th e  co m p a r ativ e  b ar   ch ar ts   ar e  p r esen ted   in   Fig u r es 6 ( a)   an d   6 ( b ) .           ( a)   ( b )       ( c)   ( d )     Fig u r e  4 .   Scatter   p l o ts   o f   ac tu a l a n d   p r e d icted   ca p ac ities   f o r   ( a)   r an d o m   f o r est,  ( b )   g r ad ie n t  b o o s tin g ,    ( c)   ML P,  an d   ( d )   h y b r id   DL + GB   m o d els           ( a)   ( b )     Fig u r e  5 .   Per f o r m an c e  ch ar ac t er is tics   f o r   b atter y - h ea lth   class if icatio n : ( a)   ca lib r atio n   cu r v e s   s h o win g   p r o b a b ilit y   r eliab ilit y   an d   ( b )   R OC   cu r v es sh o win g   d is cr im in atio n   ca p a b ilit y       T h e  p er f o r m an ce   cu r v e   o f   lit h iu m - io n   b atter ies  is   ty p ically   p lo tted   as  ca p ac ity   ( m Ah )   v e r s u s   cy cle  n u m b er   t o   tr ac k   d e g r ad atio n   o v er   tim e.   Fig u r e  7   co m p a r es  th e  m ea s u r ed   ca p ac ity   d eg r ad atio n   a g ain s t  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       E va lu a tio n   o f h yb r id   a n d   s ta n d a lo n e  le a r n in g   mo d els fo r   p r ed ictin g   lith iu m - io n   …   ( S h o b a n a   Dev en d ir en )   1587   p r ed ictio n s   g en e r ated   b y   th e  m ac h in e - lear n i n g   ( R F,  GB ,   an d   ML P)  an d   h y b r id   DL +M L   m o d els.  T h e  h y b r id   m o d el  d em o n s tr ates   clo s e  ali g n m en t  with   th e  m ea s u r ed   d eg r ad atio n   tr ajec to r y   o v e r   m o s t  o f   th e  o p er atin g   r an g e,   in d icatin g   s tr o n g   p r e d ic tiv e  r o b u s tn ess .   T h ese  cu r v es h elp   ev alu ate   h o w   well  th e  m o d els  r ep licate  r ea l - wo r ld   d e g r ad atio n   b eh av io r ,   wh ich   is   cr itical  f o r   r eliab le  b a tter y - h ea lth   f o r ec asti n g   an d   b atter y - m an a g em en t - s y s tem   in teg r atio n .       T ab le  1 .   T h e  p er f o r m a n ce   o f   c ap ac ity   p r e d i c t i o n   o f   L i - i o n   b a t t e r y   M o d e l   R M S E   M A E   R2   R a n d o mF o r e st   0 . 0 5 9 9 7 3 3 0 4 3 1 2 3 9 4 7   0 . 0 1 5 4 2 3 3 8 8 8 0 1 1 0 4 2   0 . 9 4 5 4 1 6 4 1 7 4 4 1 2 4 7 8   H y b r i d _ D L+ G B   0 . 0 9 8 4 9 9 0 8 7 1 3 2 9 2 4 8   0 . 0 4 3 6 3 1 2 6 3 2 8 1 9 0 1 1   0 . 8 5 2 7 6 5 1 9 2 4 7 2 0 6 1 2   G r a d i e n t   B o o st i n g   0 . 0 9 9 5 6 4 0 6 8 0 5 2 7 8 8 3   0 . 0 4 3 2 0 0 7 9 7 7 0 9 6 2 9 7   0 . 8 4 9 5 6 4 1 4 8 7 7 9 9 0 5 3   M LP   0 . 1 5 2 5 0 5 0 2 8 6 2 4 0 6 0 6   0 . 0 9 1 9 6 9 6 3 2 0 2 0 8 7 0 2   0 . 6 4 7 0 4 9 0 0 5 3 9 8 9 3 0 6       T ab le  2 .   T h e  p er f o r m a n ce   o f   c ap ac ity   p r e d i c t i o n   o f   L i - i o n   b a t t e r y   M o d e l   A c c u r a c y   P r e c i s i o n   R e c a l l   F1   R O C _ A U C   R a n d o mF o r e st   0 . 9 7 9 3 7     0 . 9 8 4 9 7     0 . 9 8 6 4 5     0 . 9 8 5 7 1     0 . 9 9 6 9 5 8     H y b r i d _ D L+ G B   0 . 9 7 2 8 5     0 . 9 8 1 1 8     0 . 9 8 1 1 8 4   0 . 9 8 1 1 8     0 . 9 9 4 2 4 9     G r a d i e n t   B o o st i n g   0 . 9 0 1 7 3     0 . 9 5 7 7 3     0 . 9 0 3 6 8     0 . 9 2 9 9 2     0 . 9 5 9 0 3 2 0       M LP   0 . 9 0 0 6 5   0 . 9 4 5 5 6     0 . 9 1 4 9 7     0 . 9 3 0 0 2     0 . 9 5 6 1 0 4 4             ( a)   ( b )     Fig u r e  6 .   C o m p a r ativ e  b a r   ch a r ts :  ( a)   r eg r ess io n   R MSE   an d   ( b )   class if icatio n   R OC - AU C   f o r     th e  ev alu ated   m o d els           Fig u r e  7 .   C o m p a r is o n   o f   m ea s u r ed   an d   p r ed icted   ca p ac ity   d e g r ad atio 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 :   1581 - 1 5 9 0   1588   4.   CO NCLU SI O N   T h is   s tu d y   e v alu ated   s tan d alo n e  ML ,   DL ,   a n d   h y b r id   DL – ML   m o d els  f o r   lith iu m - io n   b a tter y   s tate - of - h ea lth   p r ed ictio n   u s in g   b o t h   r eg r ess io n   a n d   class if icatio n   p er s p ec tiv es.  T h e  r esu lts   s h o w  th at  R F  ac h iev es  th e  lo west  r eg r ess io n   R M SE,   wh ile  th e  h y b r id   co n f i g u r ati o n s   p r o v id e  a  s tr o n g   o v er all   tr ad e - o f f   th r o u g h   co m p etitiv e  r eg r ess io n   p er f o r m an ce   an d   im p r o v ed   ca lib r ati o n   r eliab ilit y   in   class if icatio n   task s .   I n   p ar ticu lar ,   th e  Hy b r id _ DL +G B   an d   Hy b r id _ DL +L R   m o d els  d em o n s tr a te  co n s is ten t  p r ed ictiv e  b eh av io r   th at  is   v alu ab le  f o r   b atter y - m a n ag em en t   s y s tem s   wh er e  r eliab le  c o n f id e n ce   esti m atio n   is   as  im p o r tan t  as   r aw  ac cu r ac y .   T h e  h y b r id   d esig n   lev er a g es  DL ’ s   ab ilit y   to   ca p t u r e  c o m p lex   d e g r ad atio n   d y n am ics  to g eth er   with   ML ’ s   s tr en g th   in   g en er aliza tio n ,   m a k in g   it  attr ac tiv e  f o r   elec tr ic  m o b ilit y ,   r en ewa b le - en er g y   s to r a g e,   an d   o th er   s af ety - cr itical  ap p licatio n s .   Fu tu r e   w o r k   will  ex te n d   t h e  f r am ewo r k   to   tim e - s er ies  m o d elin g   u s i n g   L STM   n etwo r k s   an d   will  in v esti g ate  tr an s f er - lear n in g   s tr ateg ies  to   im p r o v e  g en er aliza tio n   ac r o s s   b atter y   ch em is tr ies  an d   d atasets .   Ov er all,   th e  r esu lts   s u p p o r t  h y b r id   DL – ML   m eth o d s   as  a  p r o m is in g   d ir ec tio n   f o r   ad v an ce d ,   d ata - d r iv en   b atter y   p r o g n o s tics .       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 i n 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   Sh o b an a  Dev e n d ir en   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓     ✓   ✓   ✓     ✓   ✓   ✓   A.   Mu th u r am a n     ✓   ✓   ✓     ✓     ✓   ✓   ✓   ✓   ✓       M.   Van ith a   ✓     ✓   ✓       ✓       ✓   ✓     ✓     I .   Ar u l D o s s   Ad aik alam   ✓   ✓       ✓   ✓       ✓     ✓     ✓     R .   Kala iv an i   ✓       ✓   ✓     ✓     ✓     ✓   ✓     ✓   P.  Kav ith 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   All a u th o r s   h av e  r ev iewe d   an d   ag r ee d   to   th is   co n f lict - of - in ter est s tatem en t .       DATA AV AI L AB I L I T Y   R aw  d ata  ar e   n o t p u b licly   av ai lab le  d u e  to   p r iv ac y   o r   i n s titu tio n al  r estrictio n s .       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   J.  V e t t e r   e t   a l . ,   “ A g e i n g   me c h a n i sms   i n   l i t h i u m - i o n   b a t t e r i e s, ”   J o u rn a l   o f   Po w e r  S o u r c e s ,   v o l .   1 4 7 ,   n o .   1 – 2 ,   p p .   2 6 9 – 2 8 1 ,   S e p .   2 0 0 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . j p o w s o u r . 2 0 0 5 . 0 1 . 0 0 6 .   [ 2 ]   M .   B e r e c i b a r ,   I .   G a n d i a g a ,   I .   V i l l a r r e a l ,   N .   O mar ,   J.  V a n   M i e r l o ,   a n d   P .   V a n   d e n   B o ss c h e ,   “ C r i t i c a l   r e v i e w   o f   st a t e   o f   h e a l t h   e st i mat i o n   m e t h o d s  o f   Li - i o n   b a t t e r i e s  f o r   r e a l   a p p l i c a t i o n s, ”   Re n e w a b l e   a n d   S u st a i n a b l e   E n e rg y   Re v i e w s ,   v o l .   5 6 ,   p p .   5 7 2 – 5 8 7 ,   A p r .   2 0 1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . r ser. 2 0 1 5 . 1 1 . 0 4 2 .   [ 3 ]   P .   A r o r a ,   R .   E.   W h i t e ,   a n d   M .   D o y l e ,   “ C a p a c i t y   f a d e   m e c h a n i s ms  a n d   si d e   r e a c t i o n s  i n   l i t h i u m‐ i o n   b a t t e r i e s, ”   J o u r n a l   o f   T h e   El e c t r o c h e m i c a l   S o c i e t y ,   v o l .   1 4 5 ,   n o .   1 0 ,   p p .   3 6 4 7 – 3 6 6 7 ,   O c t .   1 9 9 8 ,   d o i :   1 0 . 1 1 4 9 / 1 . 1 8 3 8 8 5 7 .   [ 4 ]   W .   W a a g ,   S .   K ä b i t z ,   a n d   D .   U .   S a u e r ,   “ Ex p e r i me n t a l   i n v e s t i g a t i o n   o f   t h e   l i t h i u m - i o n   b a t t e r y   i m p e d a n c e   c h a r a c t e r i st i c   a t   v a r i o u s   c o n d i t i o n s  a n d   a g i n g   st a t e s  a n d   i t s  i n f l u e n c e   o n   t h e   a p p l i c a t i o n , ”   A p p l i e d   E n e r g y ,   v o l .   1 0 2 ,   p p .   8 8 5 – 8 9 7 ,   F e b .   2 0 1 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . a p e n e r g y . 2 0 1 2 . 0 9 . 0 3 0 .   [ 5 ]   X .   Ji a ,   C .   Z h a n g ,   L .   Y .   W a n g ,   L.   Z h a n g ,   a n d   X .   Zh o u ,   “ Ea r l y   d i a g n o si s   o f   a c c e l e r a t e d   a g i n g   f o r   l i t h i u m - i o n   b a t t e r i e s  w i t h   a n   i n t e g r a t e d   f r a m e w o r k   o f   a g i n g   m e c h a n i sms   a n d   d a t a - d r i v e n   m e t h o d s, ”   I E E E  T ra 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 r i f i c a t i o n ,   v o l .   8 ,   n o .   4 ,   p p .   4 7 2 2 – 4 7 4 2 ,   D e c .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TT E. 2 0 2 2 . 3 1 8 0 8 0 5 .   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       E va lu a tio n   o f h yb r id   a n d   s ta n d a lo n e  le a r n in g   mo d els fo r   p r ed ictin g   lith iu m - io n   …   ( S h o b a n a   Dev en d ir en )   1589   [ 6 ]   B .   Zr a i b i ,   C .   O k a r ,   H .   C h a o u i ,   a n d   M .   M a n so u r i ,   “ R e m a i n i n g   u sef u l   l i f e   a s sessme n t   f o r   l i t h i u m - io n   b a t t e r i e s  u s i n g   C N N - LST M - D N N   h y b r i d   m e t h o d , ”   I EEE   T r a n sa c t i o n s   o n   Ve h i c u l a r   T e c h n o l o g y ,   v o l .   7 0 ,   n o .   5 ,   p p .   4 2 5 2 – 4 2 6 1 ,   M a y   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TV T . 2 0 2 1 . 3 0 7 1 6 2 2 .   [ 7 ]   J.  F a n ,   J.  F a n ,   F .   Li u ,   J .   Q u ,   a n d   R .   L i ,   “ A   n o v e l   mac h i n e   l e a r n i n g   m e t h o d   b a s e d   a p p r o a c h   f o r   li - i o n   b a t t e r y   p r o g n o s t i c   a n d   h e a l t h   man a g e me n t , ”   I EEE  Ac c e ss ,   v o l .   7 ,   p p .   1 6 0 0 4 3 – 1 6 0 0 6 1 ,   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 1 9 . 2 9 4 7 8 4 3 .   [ 8 ]   H .   D o n g ,   “ P r e d i c t i o n   o f   t h e   r e mai n i n g   u sef u l   l i f e   o f   l i t h i u m - i o n   b a t t e r i e s   b a s e d   o n   D e m p s t e r - S h a f e r   t h e o r y   a n d     t h e   s u p p o r t   v e c t o r   r e g r e ss i o n - p a r t i c l e   f i l t e r , ”   I EEE   A c c e ss ,   v o l .   9 ,   p p .   1 6 5 4 9 0 – 1 6 5 5 0 3 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 1 . 3 1 3 6 1 3 1 .   [ 9 ]   P .   K .   D a s ,   D .   V   A ,   S .   M e h e r ,   R .   P a n d a ,   a n d   A .   A b r a h a m ,   “ A   sy st e mat i c   r e v i e w   o n   r e c e n t   a d v a n c e m e n t s  i n   d e e p   a n d   ma c h i n e   l e a r n i n g   b a s e d   d e t e c t i o n   a n d   c l a ss i f i c a t i o n   o f   A c u t e   L y m p h o b l a st i c   Le u k e mi a , ”   I EEE   Ac c e ss ,   v o l .   1 0 ,   p p .   8 1 7 4 1 – 8 1 7 6 3 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 2 . 3 1 9 6 0 3 7 .   [ 1 0 ]   M .   S a j j a d   e t   a l . ,   “ A   N o v e l   C N N - G R U - B a se d   h y b r i d   a p p r o a c h   f o r   s h o r t - t e r m  r e si d e n t i a l   l o a d   f o r e c a st i n g , ”   I EE E  Ac c e ss ,   v o l .   8 ,   p p .   1 4 3 7 5 9 – 1 4 3 7 6 8 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 0 . 3 0 0 9 5 3 7 .   [ 1 1 ]   L.   C h a u d h a r y ,   N .   G i r d h a r ,   D .   S h a r ma ,   J.   A n d r e u - P e r e z ,   A .   D o u c e t ,   a n d   M .   R e n z ,   “ A   r e v i e w   o f   d e e p   l e a r n i n g   m o d e l s   f o r   T w i t t e r   sen t i m e n t   a n a l y si s:   C h a l l e n g e s   a n d   o p p o r t u n i t i e s, ”   I EE E  T r a n sa c t i o n s   o n   C o m p u t a t i o n a l   S o c i a l   S y st e m s ,   v o l .   1 1 ,   n o .   3 ,   p p .   3 5 5 0 – 3 5 7 9 ,   J u n .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / T C S S . 2 0 2 3 . 3 3 2 2 0 0 2 .   [ 1 2 ]   M .   C .   G u r se sl i ,   S .   L o m b a r d i ,   M .   D u r a d o n i ,   L .   B o c c h i ,   A .   G u a z z i n i ,   a n d   A .   La n a t a ,   “ F a c i a l   e m o t i o n   r e c o g n i t i o n   ( F E R )   t h r o u g h   c u s t o m  l i g h t w e i g h t   C N N   m o d e l :   P e r f o r ma n c e   e v a l u a t i o n   i n   p u b l i c   d a t a s e t s , ”   I EEE  Ac c e ss ,   v o l .   1 2 ,   p p .   4 5 5 4 3 – 4 5 5 5 9 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 4 . 3 3 8 0 8 4 7 .   [ 1 3 ]   J.  Ji a ,   J.   Li a n g ,   Y .   S h i ,   J .   W e n ,   X .   P a n g ,   a n d   J.  Z e n g ,   “ S O H   a n d   R U L  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  b a se d     o n   g a u ssi a n   p r o c e ss   r e g r e ssi o n   w i t h   i n d i r e c t   h e a l t h   i n d i c a t o r s, ”   En e rg i e s ,   v o l .   1 3 ,   n o .   2 ,   p .   3 7 5 ,   Jan .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e n 1 3 0 2 0 3 7 5 .   [ 1 4 ]   T.   Ta g e ss e ,   S .   A r u l k u m a r ,   A .   S a r a v a n a n ,   C .   V i b h a k a r ,   D .   S h o b a n a ,   a n d   A .   C h o k k a l i n g a m ,   “ A I - En h a n c e d   i n t e l l i g e n t   c o n t r o l   sy st e ms  f o r   e l e c t r i c   v e h i c l e s,”   i n   2 0 2 4   N i n t h   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   S c i e n c e   T e c h n o l o g y   E n g i n e e ri n g   a n d   M a t h e m a t i c s   ( I C O N S T E M) ,   A p r .   2 0 2 4 ,   p p .   1 – 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C O N S TEM 6 0 9 6 0 . 2 0 2 4 . 1 0 5 6 8 5 8 4 .   [ 1 5 ]   S .   B a l a s u b r a ma n i y a n ,   P .   D u r a i p a n d y ,   N .   K a l y a n i ,   P .   S h a n m u g a r a j a ,   D .   S h o b a n a ,   a n d   M .   V i m a l a ,   “ C o mp a r i s o n   o f   r e c u r r e n t   n e u r a l   n e t w o r k   m o d e l   f o r   f u t u r e   e l e c t r i c   p o w e r   p r e d i c t i o n , ”   i n   2 0 2 2   S i x t h   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   I - S M AC   ( I o T   i n   S o c i a l ,   M o b i l e ,   An a l y t i c s  a n d   C l o u d )   ( I - S MA C ) ,   N o v .   2 0 2 2 ,   p p .   7 2 8 – 7 3 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I - S M A C 5 5 0 7 8 . 2 0 2 2 . 9 9 8 6 5 0 4 .   [ 1 6 ]   B .   G o u ,   Y .   X u ,   a n d   X .   F e n g ,   “ S t a t e - of - h e a l t h   e s t i m a t i o n   a n d   r e mai n i n g - u sefu l - l i f e   p r e d i c t i o n   f o r   l i t h i u m - i o n   b a t te r y   u si n g   a   h y b r i d   d a t a - d r i v e n   m e t h o d , ”   I E EE  T ra n s a 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 9 ,   n o .   1 0 ,   p p .   1 0 8 5 4 – 1 0 8 6 7 ,   O c t .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TV T . 2 0 2 0 . 3 0 1 4 9 3 2 .   [ 1 7 ]   B .   S a h a   a n d   K .   G o e b e l ,   “ B a t t e r y   d a t a   se t , ”   N AS A  Pro g n o s t i c s   D a t a   R e p o si t o r y ,   N A S A   Am e s  Re se a r c h   C e n t e r ,   Mo f f e t t   F i e l d ,   C A ,  2 0 0 7 .   h t t p : / / t i . a r c . n a s a . g o v / p r o j e c t / p r o g n o st i c - d a t a - r e p o s i t o r y   [ 1 8 ]   L.   Zh a o ,   Y .   W a n g ,   a n d   J.  C h e n g ,   “ A   h y b r i d   me t h o d   f o r   r e m a i n i n g   u s e f u l   l i f e   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   w i t h   r e g e n e r a t i o n   p h e n o m e n a , ”   A p p l i e d   S c i e n c e s ,  v o l .   9 ,   n o .   9 ,   p .   1 8 9 0 ,   M a y   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / a p p 9 0 9 1 8 9 0 .   [ 1 9 ]   M .   S .   H .   Li p u   e t   a l . ,   “ A r t i f i c i a l   i n t e l l i g e n c e   a p p r o a c h e s  f o r   a d v a n c e d   b a t t e r y   ma n a g e m e n t   s y st e m  i n   e l e c t r i c   v e h i c l e   a p p l i c a t i o n s :   a   s t a t i s t i c a l   a n a l y si s   t o w a r d s  f u t u r e   r e s e a r c h   o p p o r t u n i t i e s, ”  Ve h i c l e s ,   v o l .   6 ,   n o .   1 ,   p p .   2 2 – 7 0 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / v e h i c l e s 6 0 1 0 0 0 2 .   [ 2 0 ]   A .   B .   Ç o l a k ,   “ A   n e w   s t u d y   o n   t h e   p r e d i c t i o n   o f   t h e   e f f e c t s  o f   r o a d   g r a d i e n t   a n d   c o o l a n t   f l o w   o n   e l e c t r i c   v e h i c l e   b a t t e r y   p o w e r  e l e c t r o n i c s   c o mp o n e n t s   u s i n g   m a c h i n e   l e a r n i n g   a p p r o a c h , ”   J o u r n a l   o f   E n e r g y   S t o r a g e ,   v o l .   7 0 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e s t . 2 0 2 3 . 1 0 8 1 0 1 .   [ 2 1 ]   P .   S h r i v a st a v a ,   P .   A .   N a i d u ,   S .   S h a r ma,   B .   K .   P a n i g r a h i ,   a n d   A .   G a r g ,   “ R e v i e w   o n   t e c h n o l o g i c a l   a d v a n c e m e n t   o f   l i t h i u m - i o n   b a t t e r y   s t a t e s   e s t i m a t i o n   met h o d s   f o r   e l e c t r i c   v e h i c l e   a p p l i c a t i o n s, ”   J o u rn a l   o f   E n e r g y   S t o r a g e ,   v o l .   6 4 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e s t . 2 0 2 3 . 1 0 7 1 5 9 .   [ 2 2 ]   J.  H o n g ,   H .   Zh a n g ,   a n d   X .   X u ,   “ Th e r mal   f a u l t   p r o g n o si s  o f   l i t h i u m - i o n   b a t t e r i e s  i n   r e a l - w o r l d   e l e c t r i c   v e h i c l e s u s i n g   se l f - a t t e n t i o n   mec h a n i sm   n e t w o r k s , ”   Ap p l i e d   T h e r m a l   En g i n e e ri n g ,   v o l .   2 2 6 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . a p p l t h e r m a l e n g . 2 0 2 3 . 1 2 0 3 0 4 .   [ 2 3 ]   M .   A .   B a d r a n   a n d   S .   F .   T o h a ,   “ Em p l o y m e n t   o f   a r t i f i c i a l   i n t e l l i g e n c e   ( A I )   t e c h n i q u e s   i n   b a t t e r y   m a n a g e me n t   s y st e m   ( B M S )   f o r   e l e c t r i c   v e h i c l e s  ( EV ) :   i ss u e s  a n d   c h a l l e n g e s, ”   Pe rt a n i k a   J o u rn a l   o f   S c i e n c e   a n d   T e c h n o l o g y ,   v o l .   3 2 ,   n o .   2 ,   p p .   8 5 9 – 8 8 1 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 4 7 8 3 6 / p j s t . 3 2 . 2 . 2 0 .   [ 2 4 ]   M .   M o k h t a r i   M e h m a n d o o s t i   a n d   F .   K o w sary ,   “ A r t i f i c i a l   n e u r a l   n e t w o r k - b a sed   m u l t i - o b j e c t i v e   o p t i mi z a t i o n   o f   c o o l i n g   o f   l i t h i u m - i o n   b a t t e r i e s  u se d   i n   e l e c t r i c   v e h i c l e s  u t i l i z i n g   p u l s a t i n g   c o o l a n t   f l o w , ”   A p p l i e d   T h e rm a l   E n g i n e e r i n g ,   v o l .   2 1 9 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . a p p l t h e r m a l e n g . 2 0 2 2 . 1 1 9 3 8 5 .   [ 2 5 ]   M .   Z.   A f z a l   e t   a l . ,   “ A   n o v e l   e l e c t r i c   v e h i c l e   b a t t e r y   m a n a g e me n t   s y st e m  u si n g   a n   a r t i f i c i a l   n e u r a l   n e t w o r k - b a se d   a d a p t i v e   d r o o p   c o n t r o l   t h e o r y , ”   I n t e rn a t i o n a l   J o u rn a l   o f   E n e r g y   Re s e a r c h ,   v o l .   2 0 2 3 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 5 / 2 0 2 3 / 2 5 8 1 7 2 9 .       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS       S h o b a n a   De v e n d ire n           h a s  o b tain e d   h e r  B. E.   d e g re e   fro m   M a d ra s  Un iv e rsity   i n   2 0 0 3 .   S h e   o b tain e d   a n   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   An n a   Un iv e rsit y   Ti ru n e l v e li   in   2 0 0 9 .   P re se n tl y ,   s h e   is  wo rk in g   a s  a n   a ss istan t  p ro fe ss o r ,   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 in e e rin g ,   P a n ima rlar  En g i n e e rin g ,   C h e n n a i,   Tam il   Na d u ,   In d ia.   He r  a re a s   o f  in tere st  in c l u d e   t h e   field   o f   p o we r  e lec tro n ics ,   m o to r   d riv e s,   re n e wa b le  e n e rg y ,   a n d   c o n tro l   sy ste m   e n g in e e rin g .   S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :  sh o b a n a _ d 8 0 @ y a h o o . c o . in .        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 :   1581 - 1 5 9 0   1590     A.  Mu th u r a m a n           re c e iv e d   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   fro m   G o v e rn m e n t   Co ll e g e   o f  En g in e e rin g ,   S a lem ,   In d ia ,   in   2 0 0 0   a n d   a n   M.E .   d e g re e   i n   P o we r   S y ste m s  En g i n e e rin g   fro m   G o v e rn m e n t  Co ll e g e   o f  Tec h n o l o g y ,   Co imb a to re ,   I n d ia ,   in   2 0 0 7 .   He   is  c u rre n tl y   a n   a ss istan t  p r o fe ss o r  in   t h 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 ,   M a il a m   En g in e e rin g   C o ll e g e ,   M a il a m .   His  a re a   o f   in tere st  is   p o we r  sy ste m s,   p o we r  e lec tro n ics   a p p li c a ti o n s  t o   p o we r  sy ste m s,  i n tern e t  o f  t h in k s ,   an d  EVs .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :  m u t h u g a n e sh r a m a n 0 9 @g m a il . c o m .         Dr .   M.   Va n ith a           h a s  c o m p lete d   h e r  P h . D .   i n   e lec tri c a l  e n g in e e rin g   fro m   An n a   Un iv e rsity ,   Ch e n n a i,   Tam il   Na d u .   S h e   re c e iv e d   h e r  M . E .   d e g re e   in   e m b e d d e d   sy ste m s  tec h n o l o g ies   fro m   An n a   Un iv e r sity .   He r  a re a s  o f  in tere st  in c lu d e   Wi re les s  Ne two rk s  a n d   Emb e d d e d   S y ste m s.  S h e   h a s  2 3   y e a rs  o f   tea c h in g   e x p e rien c e   in   re p u ted   in sti tu ti o n s  in   Ch e n n a i.   C u rre n tl y ,   s h e   is  wo r k i n g   a s  a  p r o fe ss o r  in   S a v e e th a   E n g in e e rin g   Co ll e g e ,   Ch e n n a i.   S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :  v a n it h a @s a v e e th a . a c . in .         I.  Ar u l  D o ss   Ad a ik a la m           r e c e iv e d   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   a n d   a n   M.E .   d e g re e   in   p o we r  sy ste m   e n g in e e ri n g ,   b o th   fro m   A n n a   Un i v e rsity ,   Ch e n n a i ,   i n   2 0 0 5   a n d   2 0 0 9 ,   r e sp e c ti v e ly .   He   re c e iv e d   th e   P h . D.   d e g re e   in   e lec tri c a l   e n g in e e rin g   fro m   An n a   Un iv e rsit y ,   Ch e n n a i ,   i n   2 0 2 0 .   He   is  c u rre n tl y   w o rk i n g   a s  a n   a ss istan t   p ro fe s so r  i n   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   E n g i n e e rin g ,   Eas wa ri  En g in e e rin g   Co ll e g e   (A u to n o m o u s),  C h e n n a i ,   In d ia .   His  sp e c ializa ti o n s  i n c lu d e   p o we r  sy ste m s,  sm a rt  g rid ,   v o lt a g e   sta b il it y ,   a n d   re n e wa b le  e n e rg y   s y ste m s .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :   iad a ick a lam @g m a il . c o m .         Dr .   R.  K a la iv a n i          o b tain e d   h e r  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   in   t h e   y e a r  2 0 0 0   fr o m   Na ti o n a l  I n stit u te  o f  Tec h n o lo g y ,   Tri c h y ,   a n d   h e r   M . E .   d e g re e   in   p o we r  sy ste m s   in   th e   y e a r  2 0 0 2   fro m   Na ti o n a l  I n stit u te  o f  Tec h n o lo g y ,   Tri c h y .   S h e   o b tai n e d   h e r  P h . D.  d e g re e   in   t h e   y e a r  2 0 1 3   fro m   An n a   Un i v e rsit y ,   Ch e n n a i.   S h e   is  c u rre n tl y   wo rk i n g   a s  a  p ro fe ss o r  at   Ra jala k sh m i  E n g i n e e rin g   Co ll e g e   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 in e e rin g .   He r   c u rre n t  re se a rc h   a re a s  a r e   sm a rt  g rid ,   re n e wa b le  e n e rg y ,   so ft   c o m p u ti n g   tec h n iq u e s ,   a n d   e lec tri c   v e h icle s .  S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :   k a laiv a n i. r@ra jala k s h m i. e d u . in .         Dr .   P .   K a v it h a           wo rk i n g   a s  a n   a ss o c iate   p ro fe ss o r  in   t h 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 in e e ri n g ,   R. M . K  E n g i n e e rin g   C o ll e g e ,   h a s  a b o u t   2 7   y e a rs  o f  tea c h i n g   e x p e rien c e .   S h e   re c e iv e d   h e r   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 i n e e rin g   with   F irst   Clas s   a n d   M . E .   d e g re e   in   c o n tro l   a n d   in str u m e n tatio n   wit h   d isti n c ti o n   fr o m   An n a   Un iv e rsity ,   Ch e n n a i.   S h e   h a s   p u b li s h e d   1 7   r e se a rc h   p a p e rs  in   re fe re e d   in tern a ti o n a l  jo u rn a ls  a n d   v a ri o u s   in tern a ti o n a l  c o n fe re n c e s.  S h e   h a s  re c e iv e d   th e   b e st  p a p e r  a wa rd   fo r  h e r  re se a rc h   p a p e r  a t  th e   IET   i n tern a ti o n a l  c o n fe re n c e .   He r   a re a s  o f  re se a rc h   i n c lu d e   p o we r  c o n tro ll e rs,  m a c h in e   d e sig n ,   a n d   re n e wa b le  e n e r g y   s y ste m s .   S h e   is  a   m e m b e r  o f  IS OI   a n d   IS T E.   S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a t   e m a il :  p k a . e ie@ rm k e c . a c . in .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.