电池健康状况的在线估计对于电池管理系统一直是一个非常重要的问题。近年来,由于其具有灵活性和无模型优势,基于数据驱动的方法在在线健康状态(state of health,SOH)估计领域展现出极大的潜力。文中针对现有的大部分基于数据驱动的SOH...电池健康状况的在线估计对于电池管理系统一直是一个非常重要的问题。近年来,由于其具有灵活性和无模型优势,基于数据驱动的方法在在线健康状态(state of health,SOH)估计领域展现出极大的潜力。文中针对现有的大部分基于数据驱动的SOH估计方法存在计算量大以及较难在BMS微控制器中实现等问题,提出一种采用片段充电曲线和核岭回归(kernel ridge regression,KRR)的锂离子电池SOH估计方法。KRR是一种基于核方法的非线性回归算法,通过将核技巧与岭回归结合,能够建立充电电压片段和SOH之间的非线性映射关系。在2个公开锂离子电池老化数据集上的实验表明,该方法只需采用实际电池使用工况中容易获得的充电电压片段,就能够实现快速准确的SOH估计,并且应用到现有的BMS微控制器中。展开更多
锂电池健康状态(state of health,SOH)的在线估计是锂电池管理系统中必不可少的一部分。大部分基于数据驱动的锂电池SOH估计方法由于计算量较大,难以在锂电池管理系统微控制器中在线使用。因此,文中提出基于新型健康特征的锂电池SOH快...锂电池健康状态(state of health,SOH)的在线估计是锂电池管理系统中必不可少的一部分。大部分基于数据驱动的锂电池SOH估计方法由于计算量较大,难以在锂电池管理系统微控制器中在线使用。因此,文中提出基于新型健康特征的锂电池SOH快速估计方法。首先,分析锂电池的充电数据,基于已有的锂电池恒流充电过程的等压升时间(time interval of an equal charging voltage difference,TIECVD)健康特征,构建一个同充电电压起点、同充电时间间隔的健康特征。其次,文中提出基于新型健康特征和多元线性回归(multiple linear regression,MLR)的锂电池SOH快速估计方法。然后,通过对牛津锂电池老化数据集和美国国家航空航天局锂电池随机使用数据集进行分析,以0.01 V步长遍历恒流充电电压区间,以皮尔逊相关系数最大为目标,确定锂电池最优的起始电压。最后,考虑不同充电时间间隔,利用最小二乘(ordinary least squares,OLS)回归分析方法,确定锂电池最优充电时间间隔参数。使用2个数据集划分的训练集建立MLR模型,使用2个数据集划分的验证集对文中方法进行验证。实验结果表明,文中基于新型健康特征方法可极大缩减计算量,并且可以在保障预测精度的前提下实现锂电池SOH的快速估计。展开更多
文摘电池健康状况的在线估计对于电池管理系统一直是一个非常重要的问题。近年来,由于其具有灵活性和无模型优势,基于数据驱动的方法在在线健康状态(state of health,SOH)估计领域展现出极大的潜力。文中针对现有的大部分基于数据驱动的SOH估计方法存在计算量大以及较难在BMS微控制器中实现等问题,提出一种采用片段充电曲线和核岭回归(kernel ridge regression,KRR)的锂离子电池SOH估计方法。KRR是一种基于核方法的非线性回归算法,通过将核技巧与岭回归结合,能够建立充电电压片段和SOH之间的非线性映射关系。在2个公开锂离子电池老化数据集上的实验表明,该方法只需采用实际电池使用工况中容易获得的充电电压片段,就能够实现快速准确的SOH估计,并且应用到现有的BMS微控制器中。
文摘锂电池健康状态(state of health,SOH)的在线估计是锂电池管理系统中必不可少的一部分。大部分基于数据驱动的锂电池SOH估计方法由于计算量较大,难以在锂电池管理系统微控制器中在线使用。因此,文中提出基于新型健康特征的锂电池SOH快速估计方法。首先,分析锂电池的充电数据,基于已有的锂电池恒流充电过程的等压升时间(time interval of an equal charging voltage difference,TIECVD)健康特征,构建一个同充电电压起点、同充电时间间隔的健康特征。其次,文中提出基于新型健康特征和多元线性回归(multiple linear regression,MLR)的锂电池SOH快速估计方法。然后,通过对牛津锂电池老化数据集和美国国家航空航天局锂电池随机使用数据集进行分析,以0.01 V步长遍历恒流充电电压区间,以皮尔逊相关系数最大为目标,确定锂电池最优的起始电压。最后,考虑不同充电时间间隔,利用最小二乘(ordinary least squares,OLS)回归分析方法,确定锂电池最优充电时间间隔参数。使用2个数据集划分的训练集建立MLR模型,使用2个数据集划分的验证集对文中方法进行验证。实验结果表明,文中基于新型健康特征方法可极大缩减计算量,并且可以在保障预测精度的前提下实现锂电池SOH的快速估计。
