一种基于EIS增强数据预测电池RUL方法技术

技术编号:40182282 阅读:53 留言:0更新日期:2024-01-26 23:48
本发明专利技术公开一种基于EIS增强数据预测电池RUL方法,包括步骤:S1测试并采集电池EIS和RUL数据;S2使用CNN‑LSTM模型对EIS数据进行增强;S3使用PCA模型对EIS输入数据进行主成分提取;S4使用CNN模型提取电池EIS的空间特征;S5使用BiLSTM模型提取EIS的时间序列变化规律;S6使用Attention模型提取EIS时空特征重要部分;S7预测电池剩余循环次数。本发明专利技术使用CNN‑LSTM模型对真实EIS测试数据进行增强;PCA模型对EIS值进行降维;使用Attention选取EIS数据的时空特征中重要部分。通过四种模型组合,使用电池EIS数据和增强数据准确预测电池RUL。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池和电化学,尤其是一种基于eis增强数据预测电池rul方法。


技术介绍

1、电化学阻抗谱(electrochemical impedance spectroscopy,eis)是一种用于表征电池内部电化学过程的测试方法。电池的阻抗谱eis数据,由实部阻抗和虚部阻抗组成。

2、电池rul(remaining useful life)即电池的剩余寿命,是评估电池健康状态的一个重要指标。电池rul反映了电池从现在时刻起,在正常使用情况下还可以继续使用的预期时间或循环次数。

3、测试电池阻抗谱数据需要使用专业的仪器设备,测试条件严苛,成本较高,导致了测试数据的数量较少。在已有的测试数据基础上,使用数据增强方法来增加电池阻抗谱数据的数量,是一个值得探索的路径,这可以为模型提供更多数据,增强模型的泛化能力和鲁棒性,避免模型出现过拟合现象。

4、对于回归预测模型,常见的数据增强方法包括:(1)添加噪声(noise injection):向输入数据中添加随机噪声,如高斯噪声,可以增加模型的鲁棒性。需要注意噪声的分布和量级本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于EIS增强数据预测电池RUL方法,其特征在于,包括如下实现步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于EIS增强数据预测电池RUL方法,其特征在于,所述步骤S1包括:S11.EIS数据采集:使用电化学工作站配置频率扫描测试,在不同频率点测试电池的阻抗值和相位,记录频率响应数据,主要是测试阻抗的实部数据和虚部数据;S12.RUL数据采集:进行充放电循环测试,并记录充放电循环次数;S13.匹配采集数据:同一组电池同时进行EIS和循环充放电测试,匹配对应电池的EIS数据和RUL水平。

3.根据权利要求2所述的一种基于EIS增强数据预测电池RUL方法,其特征在于,...

【技术特征摘要】

1.一种基于eis增强数据预测电池rul方法,其特征在于,包括如下实现步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于eis增强数据预测电池rul方法,其特征在于,所述步骤s1包括:s11.eis数据采集:使用电化学工作站配置频率扫描测试,在不同频率点测试电池的阻抗值和相位,记录频率响应数据,主要是测试阻抗的实部数据和虚部数据;s12.rul数据采集:进行充放电循环测试,并记录充放电循环次数;s13.匹配采集数据:同一组电池同时进行eis和循环充放电测试,匹配对应电池的eis数据和rul水平。

3.根据权利要求2所述的一种基于eis增强数据预测电池rul方法,其特征在于,所述步骤s11中,eis配置频率范围为10-2hz至105hz,优选为60个频率值作为样例。

4.根据权利要求1所述的一种基于eis增强数据预测电池rul方法,其特征在于,所述步骤s2中,通过cnn模型提取eis的空间特征,lstm提取eis的时序规律,cnn-lstm模型的中间输出向量就是eis的时空特征。

5.根据权利要求1所述的一种基于eis增强数据预测电池rul方法,其特征在于,所述步骤s2中,基于eis的时空特征,对其进行还原,即对eis本身进行预测。

6.根据权利要求4所述的一种基于eis增强数据预测电池rul方法,其特征在于,所述步骤s2中,所述cnn结构包含两个...

【专利技术属性】
技术研发人员:常伟潘多昭胡志超
申请(专利权)人:南通乐创新能源有限公司
类型:发明
国别省市:

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