【技术实现步骤摘要】
一种基于支持向量回归算法的锂电池剩余寿命预测方法
本专利技术涉及锂电池剩余寿命预测
,具体涉及一种基于支持向量回归算法的锂电池剩余寿命预测方法。
技术介绍
随着中国新能源汽车强国战略的实施,新能源汽车的发展必将迎来一个黄金时期。作为新能源汽车的主要供能来源,锂电池越来越受到人们的关注。锂电池发展多年,具有相当多优点,诸如能量密度高,综合寿命长,适用范围广等。但也仍存在较多问题。其中,随着使用时间的增长,锂电池的剩余使用寿命(RUL)会发生非平稳的下降,这给锂电池剩余使用寿命的预测增加了困难。现有的相关研究,多以神经网络、高斯过程回归,相关向量机等算法搭建模型,采用电池剩余容量数据作为模型的输入特征进行预测。但这样做存在的问题是,锂电池的剩余容量数据往往难以实时测量,因此若模型采用锂电池的剩余容量数据进行训练,则在实际应用过程中,很可能无法获取模型所需的数据,也就无法正常进行锂电池RUL的预测。锂电池的剩余容量数据难以实时测量,但锂电池在充放电过程中的电压变化数据却十分容易测量。考虑到锂电池在放电过程中, ...
【技术保护点】
1.一种基于支持向量回归算法的锂电池剩余寿命预测方法,其特征在于,包括如下步骤:/n1)特征提取:对锂电池运行过程中产生的数据进行监测,从中提取锂电池放电的电压时间序列数据,并根据需要对提取的电压时间序列数据进行特征生成,按照相等电压差的原则对放电过程中的电压变化数据进行整理;/n2)构建模型:构建SVR算法模型,建立样本空间到高维空间的映射,使非平稳的训练数据在高维空间被线性拟合;/n3)训练并预测:将所提取的放电过程中的电压变化数据送入SVR模型中进行训练,并用所学习到的高维映射关系对锂电池RUL进行预测。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于支持向量回归算法的锂电池剩余寿命预测方法,其特征在于,包括如下步骤:
1)特征提取:对锂电池运行过程中产生的数据进行监测,从中提取锂电池放电的电压时间序列数据,并根据需要对提取的电压时间序列数据进行特征生成,按照相等电压差的原则对放电过程中的电压变化数据进行整理;
2)构建模型:构建SVR算法模型,建立样本空间到高维空间的映射,使非平稳的训练数据在高维空间被线性拟合;
3)训练并预测:将所提取的放电过程中的电压变化数据送入SVR模型中进行训练,并用所学习到的高维映射关系对锂电池RUL进行预测。
2.根据权利要求1所述的一种基于支持向量回归算法的锂电池剩余寿命预测方法,其特征在于,所述步骤1)具体为:按照相等电压差原则选择一个放电电压区间,即提取放电过程中电压从某一高电压下降到某一低电压所需的时间,将其组成为电压变化时序特征。
3.根据权利要求1所述的一种基于支持向量回归算法的锂电池剩余寿命预测方法,其特征在于,所述步骤2)具体为:依托SVR算法建立模型,将在特征提取阶段所提取到的电压时序数据和电池RUL数据整合为完整数据集D={(x1,y1),(x2,y2),…,(xN,yN)},对于样本(x,y),SVR假设可容忍模型输出值f(x)与真实值y之间最多有ε的差别,即仅当f(x)与y之间的差别绝对值大于ε时才计算损失;于是,SVR算法可将问题形式化为:
其中,w和b分别表示SVR算法在高维空间所构造的拟合曲线的法向量和位移项,C为正则化常数;l为ε不敏感损失函数,具体如下式:
...
【专利技术属性】
技术研发人员:徐凡,马正阳,程钏,娄维尧,杨克允,刘明威,沈伟健,林韩波,蔡姚杰,
申请(专利权)人:浙江工业大学,
类型:发明
国别省市:浙江;33
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