基于SSA-LSTM的锂离子电池寿命预测 ①
2021-07-28郭玄,朱凯
电池工业 2021年3期
关键词:模型
郭 玄,朱 凯
(江苏理工学院汽车与交通工程学院,江苏 常州 213001)
1 前言
电池健康状态(State of Health,简称SOH)表征了电池的容量衰减程度和当前可用容量,对SOH的估计不准确将直接影响电池荷电状态(State of Charge,简称SOC)估算,导致用户对电池状态的错误判断。国内外对SOH有多种定义,主要有:容量、电量、内阻、循环次数和峰值功率等。电池健康状态从电池使用、维护以及经济性表明了在工业应用方面的重要意义,因此研究SOH有利于掌握电池老化因素帮助判断电池的内在隐患和寿命情况。预测SOH的主流方法是数据驱动方法,其不像物理模型方法具备一定物理知识研究,仅需大量数据,通过学习数据内在规律即可描述电池内部的反应[1-3]。然而数据驱动方法存在模型单一或者其模型参数调整难等问题,学者采用优化算法弥补其预测模型的缺陷。目前,针对优化锂电池SOH预测方法的智能算法主要有人工蜂群算法[4]、萤火虫算法[5]、遗传算法[6]、粒子群优化算法[7]等。Karaboga等模拟蜜蜂采蜜原理,以观察蜂、侦查蜂和采蜜蜂之间条件转换,每个蜜源代表一个待求解,因此对算法影响最大的因素为蜜源的开采次数限制,开发力度影响蜜蜂的搜索力度和跳出局部最优的能力[4]。Goldberg等通过模拟自然生物的遗传、进化适应环境变化的特点进行交叉、变异和选择三种操作对参数寻优,但是缺点是求解速度慢,存在局部最小问题[6]。Seyedali等模拟鲸鱼捕食,以包围猎物和气泡网围捕方法具有良好的泛化能力,但缺点是和萤火虫算法相似,前期进行全局搜索,后期进行局部搜索,没有跳出局部最优的操作,从而对复杂问题性能有所下降[8]。……
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