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作者:冀鹏宇1;乔钢柱1;姬钰培1;吴康佳1;崔方舒1;朱磊2
单位:1.中北大学计算机科学与技术学院;2.北方自动控制技术研究所
摘要:锂离子电池的健康状态(SOH)对维持能量存储系统的稳定性和可靠性具有重要意义。为实现锂离子电池健康状态的精确预测,构建一种由多元变分模态分解(MVMD)、蜜獾优化算法(HBA)和长短时记忆网络(LSTM)相结合的预测模型。首先,从锂离子电池退化数据中提取与电池SOH高度相关的健康因子(HIs)形成多元序列,再使用MVMD对多元序列进行时频同步分析,将其分解为中心频率对齐的多元子序列。然后,使用经HBA算法进行超参数优化后的LSTM对各个多元子序列进行建模预测。最后将各个子序列的预测结果叠加求和,从而得到锂离子电池SOH的预测值。采用NASA数据集进行验证,通过消融实验的预测结果对比表明,该文所提方法具有更高的预测精度和泛化性。
关键词:锂离子电池;健康状态;多元变分模态分解;蜜獾优化算法;长短时记忆网络
基金资助:山西省基础研究计划资助项目(202303021222084);山西省基础研究计划联合资助项目(TZLH20230818007)