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现代电子技术2025年第22期:基于相似样本的锂电池早期剩余使用寿命快速预测方法

来源:期刊VIP网 时间:


作者:陆靖辉;汪伟;邹国平;安斯光;

单位:中国计量大学机电工程学院;

摘要:随着锂电池的广泛应用,在电池早期退化阶段快速准确地预测剩余使用寿命(RUL)变得越来越重要。现有研究专注于预测精度而忽视了速度,并且面对因工作条件不同而导致电池寿命相差较大的情况时,预测结果并不理想。针对以上问题,提出一种基于两阶段相似样本选择和高斯过程回归(GPR)的锂电池早期RUL快速预测方法。在相似样本选择阶段,先根据电池早期数据计算训练样本与测试样本间的相似度,将最相似的5个作为候选样本;再使用K-means对候选样本的后期特征进行聚类,将数量最多的类别作为相似样本;在预测和训练阶段,使用GPR进行训练和预测。基于公开数据集的测试结果表明,所提方法平均预测误差和时间仅为3.4%和0.024 s,在保证预测精度的同时大大提升了预测速度。

关键词:锂离子电池;;快速预测;;早期剩余使用寿命;;相似样本;;高斯过程回归;;数据分散

基金资助:国家自然科学基金项目(52377017)