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电池2025年第01期:小样本量下的锂离子电池健康状态预测

来源:期刊VIP网 时间:


作者:邓栋梁;银立新;余瑾;黄先红;

单位:三峡电能有限公司;

摘要:当前数据驱动的健康状态(SOH)预测方法依赖于庞大的数据规模。提出一种小样本量下的电池SOH预测方法:采用Levy飞行策略优化天鹰优化(AO)算法的权值和阈值;提出广义改进学习(GOBL)来生成更好的候选解集,以增加种群的多样性,加快优化方法的收敛速度,得到改进天鹰优化(IAO)算法;利用IAO算法优化时序卷积神经网络(TCN)的权值和阈值,建立IAO-TCN电池SOH预测模型;在优化的TCN(IAO-TCN)模型基础上,引入多头注意力机制,使模型自动聚焦于电池数据的重要特征,提升预测模型的精度。通过马里兰大学电池数据进行实例分析,与TCN、极限学习机、长短期记忆神经网络和卷积神经网络等进行对比,发现所提模型平均误差控制在2.5%以内,准确率较其他模型提升10个百分点以上,稳定性、预测精度和泛化能力均较好。

关键词:锂离子电池;;健康状态(SOH)预测;;时序卷积神经网络(TCN);;天鹰优化(AO)算法;;多头注意力机制

基金资助:中国长江电力股份有限公司科技项目(Z412302056)