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武汉大学学报(理学版)2025年第06期:基于闭环非线性自回归神经网络的锂离子电池SOC估计

来源:期刊VIP网 时间:


作者:王顺利;王俊凯;张丽亚;李欢;

单位:内蒙古工业大学电力学院;西南科技大学信息与控制工程学院;

摘要:针对传统SOC估计模型在实际工况中存在的估计精度不足、误差累积以及鲁棒性差等问题,提出一种基于闭环非线性自回归(Closed-Loop Nonlinear Autoregressive eXogenous, CL-NARX)神经网络的SOC估计模型。该模型通过引入闭环反馈机制,增强了对复杂电池过程的拟合能力,有效抑制了误差累积,通过优化关键超参数增强了鲁棒性。实验结果显示,当训练迭代次数为150次、隐藏层神经元个数为10、输入延迟层数为5、输出延迟层数为2时,模型具有最优性能,估计误差明显优于其他神经网络模型,其最大误差、RMSE、MAE与MAPE分别降低至2.58%、1.41%、1.36%和4.57%。该模型具有较高的精度、有效抑制误差的能力和良好的鲁棒性,可望为锂离子电池安全运行提供可靠的技术支持。

关键词:锂离子电池;;荷电状态;;闭环非线性自回归;;BP神经网络

基金资助:国家重点研发计划(2024YFB2408400);; 国家自然科学基金(62173281,52377217,U23A20651)