基于麻雀优化算法的锂电池健康状态估计方法

作者:王超; 陈奇; 谷新梅; 姜湖; 郭芳; 黄广山*; 祝姗姗
来源:南方能源建设, 2023, 10(06): 89-97.
DOI:10.16516/j.gedi.issn2095-8676.2023.06.010

摘要

[目的]准确估计锂离子电池健康状态(SoH)对于未来的智能电池管理系统具有重要意义。为解决数据特征质量差以及模型参数调整困难的问题,提出了基于奇异值定阶降噪以及麻雀算法优化门控循环(GRU)神经网络的锂电池SoH估计方法。[方法]首先,从电池充放电数据中提取了3个与SoH衰减高度相关的指标,运用奇异值分解技术对特征进行降噪,提高了其与SoH的相关性。接着,使用麻雀搜索算法优化GRU神经网络的模型结构及参数,提高其对SoH的估计精度。最后,使用先进生命周期工程中心(CALCE)的电池数据集验证所提模型的有效性。[结果]实验结果表明,所提模型适用于电池SoH估计,其最大均方根误差(RMSE)仅为0.018 4;经过数据降噪以及算法优化后的GRU模型,其RMSE比初始模型减少了55.41%。[结论]文章所提方法实现了SoH的准确估计,可为实际工程应用提供参考。

全文