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一种基于ICA-T特征和CNN-LA-BiLSTM的锂离子电池健康状态估计方法
被引量:
2
1
作者
张朝龙
陈阳
+3 位作者
刘梦玲
张俣峰
华国庆
阴盼昐
《储能科学与技术》
北大核心
2025年第3期1258-1269,共12页
为了解决锂离子电池健康状态(SOH)估计精度不足以及退化过程描述不准确的问题,本文提出了一种基于卷积神经网络-局部注意力-双向长短期记忆神经网络(CNN-LA-BiLSTM)的锂离子电池SOH估计方法。首先,测量锂离子电池在充电阶段的充电时间...
为了解决锂离子电池健康状态(SOH)估计精度不足以及退化过程描述不准确的问题,本文提出了一种基于卷积神经网络-局部注意力-双向长短期记忆神经网络(CNN-LA-BiLSTM)的锂离子电池SOH估计方法。首先,测量锂离子电池在充电阶段的充电时间、电流、电压、容量以及温度等数据。然后,对锂离子电池进行增量容量分析,提取增量容量(IC)曲线的面积作为锂离子电池的电特征;计算锂离子电池充电阶段的温度积分,作为温度特征;将曲线面积与温度相结合,用作锂离子电池SOH估计的联合特征增量容量面积-温度(ICA-T)。随后,利用CNN-LA-BiLSTM方法建立SOH估计模型,在模型中,引入局部注意力(LA)优化卷积神经网络(CNN)的权重和偏差,使用Huber损失函数优化模型参数从而获得良好的SOH估计效果。利用本实验室的2组锂离子电池数据开展测试,结果表明,提出的方法能有效地估计电池的SOH,平均绝对百分比误差(MAPE)为0.5794%,均方根误差(RMSE)为0.0099,决定系数(R2)为0.9961。与传统方法相比,本文提出的方法在电池SOH估计中表现出了更优的性能。
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关键词
锂离子电池
健康状态估计
卷积神经网络-局部注意力-双向长短期记忆神经网络
增量容量
Huber损失函数
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职称材料
题名
一种基于ICA-T特征和CNN-LA-BiLSTM的锂离子电池健康状态估计方法
被引量:
2
1
作者
张朝龙
陈阳
刘梦玲
张俣峰
华国庆
阴盼昐
机构
金陵科技学院智能科学与控制工程学院
武汉大学电气与自动化学院
出处
《储能科学与技术》
北大核心
2025年第3期1258-1269,共12页
基金
国家重点研发计划“智能电网技术与装备”专项(2023YFB2406900)
江苏省高等学校基础科学(自然科学)研究重大项目(23KJA480002)
+3 种基金
江苏高校“青蓝工程”中青年学术带头人
金陵科技学院高层次人才资助项目(jit-rcyj-202202)
2024年大学生创新训练项目(202413573009Z)
2024年金陵科技学院“科教融合”项目(2024KJRH09)。
文摘
为了解决锂离子电池健康状态(SOH)估计精度不足以及退化过程描述不准确的问题,本文提出了一种基于卷积神经网络-局部注意力-双向长短期记忆神经网络(CNN-LA-BiLSTM)的锂离子电池SOH估计方法。首先,测量锂离子电池在充电阶段的充电时间、电流、电压、容量以及温度等数据。然后,对锂离子电池进行增量容量分析,提取增量容量(IC)曲线的面积作为锂离子电池的电特征;计算锂离子电池充电阶段的温度积分,作为温度特征;将曲线面积与温度相结合,用作锂离子电池SOH估计的联合特征增量容量面积-温度(ICA-T)。随后,利用CNN-LA-BiLSTM方法建立SOH估计模型,在模型中,引入局部注意力(LA)优化卷积神经网络(CNN)的权重和偏差,使用Huber损失函数优化模型参数从而获得良好的SOH估计效果。利用本实验室的2组锂离子电池数据开展测试,结果表明,提出的方法能有效地估计电池的SOH,平均绝对百分比误差(MAPE)为0.5794%,均方根误差(RMSE)为0.0099,决定系数(R2)为0.9961。与传统方法相比,本文提出的方法在电池SOH估计中表现出了更优的性能。
关键词
锂离子电池
健康状态估计
卷积神经网络-局部注意力-双向长短期记忆神经网络
增量容量
Huber损失函数
Keywords
lithium-ion battery
SOH
cnn-la-bilstm
IC
Huber loss function
分类号
TM912 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
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1
一种基于ICA-T特征和CNN-LA-BiLSTM的锂离子电池健康状态估计方法
张朝龙
陈阳
刘梦玲
张俣峰
华国庆
阴盼昐
《储能科学与技术》
北大核心
2025
2
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职称材料
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