一种基于VAE模型数据增强算法预测电池SOH方法技术

技术编号:40422612 阅读:28 留言:0更新日期:2024-02-20 22:42
本发明专利技术公开一种基于VAE模型数据增强算法预测电池SOH方法,包括如下步骤:S1测试并采集电池EIS和SOH数据;S2使用VAE模型对EIS数据进行增强:将EIS数据作为输入数据,通过VAE模型对EIS本身进行预测;S3使用PCA模型对EIS输入数据进行主成分提取;S4构建MLP模型;S5预测电池容量即SOH。本发明专利技术使用VAE模型对真实EIS测试数据进行增强,增加训练数据量,提升模型的泛化能力和鲁棒性。在PCA‑MLP模型上对比测试了加入EIS增强数据之前和之后预测SOH的效果,加入EIS增强数据之后模型精度有明显提升。本发明专利技术完全使用模型进行数据增强,无需人工参与,避免人工因素可能导致的偏差。

【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vae模型数据增强算法预测电池soh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。电池健康度(state of health,soh)下降过程中,活性材料减少,导电性变差,这会引起电池内阻增大,可以通过eis曲线的参数变化反映出来,所以可以通过eis测试得到的阻抗谱来预测电池soh。

2、测试eis数据需要使用专业的仪器设备,成本较高,测试数据的数量往往不多,甚至偏少,因此可以使用数据增强方法来增加eis数据的数量,为模型提供更多数据,增强模型的泛化能力和鲁棒性,避免模型过拟合。

3、变分自编码器(variational autoencoder,vae),是一种生成模型,可以学习训练数据的潜在分布,可以通过对潜在分布中的采样来生成新的样本,同时保留原始数据的特征。这种数据增强方法可以增加训练样本的多样性,帮助提高模型的泛化能本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于VAE模型数据增强算法预测电池SOH方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于VAE模型数据增强算法预测电池SOH方法,其特征在于,所述步骤S1包括如下步骤:

3.根据权利要求2所述的一种基于VAE模型数据增强算法预测电池SOH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60个频率值作为样例。

4.根据权利要求1所述的一种基于VAE模型数据增强算法预测电池SOH方法,其特征在于,在步骤S2中,所述VAE模型的网络结构包含编码器、采样器、解码器。所述编码器用于将输入数据编码成潜...

【技术特征摘要】

1.一种基于vae模型数据增强算法预测电池soh方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于vae模型数据增强算法预测电池soh方法,其特征在于,所述步骤s1包括如下步骤:

3.根据权利要求2所述的一种基于vae模型数据增强算法预测电池soh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60个频率值作为样例。

4.根据权利要求1所述的一种基于vae模型数据增强算法预测电池soh方法,其特征在于,在步骤s2中,所述vae模型的网络结构包含编码器、采样器、解码器。所述编码器用于将输入数据编码成潜在空间的分布;所述采样器从编码器输出的分布中采样,得到潜在空间的样本点;所述解码器将采样得到的潜在表示映射回数据空间。

5.根据权利要求4所述的一种基于vae模型数据增强算法预测电池soh方法,其特征在于,在步骤s2中,所述vae模型中的重构误差采用均方误差;整个模型...

【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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