System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 锂离子电池的荷电状态预测方法技术_技高网

锂离子电池的荷电状态预测方法技术

技术编号:42654879 阅读:38 留言:0更新日期:2024-09-06 01:47
本公开涉及一种锂离子电池荷电状态预测方法,通过引入一个特别设计的四层模糊神经网络FNN结构和权值调节律,确定四层神经网络输入层、隶属函数层、规则层、输出层的关系,利用影响SOC的关键因素电压、电流、温度和历史SOC样本值等信息对四层RBF神经网络进行训练,计算四层神经网络权值调节律;得到四层神经网络的预测模型,在线预测SOC值,如果预测精度达到要求,则停止计算。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及计算机技术,能够应用于数据分析,特别是指锂离子电池的soc(stateof charge,即荷电状态)预测方法。


技术介绍

1、在当代社会中电力无疑是不可或缺的,而越来越多的电子设备采用锂离子电池。锂离子电池因其高能量密度和长寿命等优点受到广泛应用。然而,准确预测电池的soc(state of charge,即荷电状态)是电池管理系统中的一个关键挑战。传统的soc预测方法往往存在精度不高、响应速度慢等问题。


技术实现思路

1、为了解决现有技术中传统soc预测方法精度差的问题,本申请提供了一种锂离子电池的荷电状态预测方法,相比较传统的soc预测方法能够提高预测精度。

2、为了达到上述目的,本申请实施例提出了一种锂离子电池的荷电状态预测方法,包括:

3、步骤101、构建四层模糊神经网络,其中所述四层模糊神经网络包括:输入层、隶属函数层、规则层、输出层;

4、其中输入层用于将输入向量zδ传递到隶属函数层;其中,δ=1,2..m表示输入层的输入向量,m代表输入层输入向量个数;其中所述输入向量为所属锂离子电池的参数;

5、其中所述隶属函数层为以输入向量zδ作为参数的高斯函数:

6、

7、其中,u代表隶属函数层高斯函数,j代表隶属函数层的第j个神经元,表示隶属函数层中以第δ个输入向量为变量的第j个高斯函数;exp[.]是指数函数,和分别表示输入向量zδ的第j个高斯函数的节点的中心和宽度,j=1,2,....β,β代表隶属函数层神经元个数;

8、其中所述规则层用于利用模糊推理机制,根据隶属函数层的输出,结合预设的规则库,计算得出规则层的输出;其中该规则层采用高斯函数作为隶属函数,以输入向量以及节点中心、宽度为基础,计算输入向量在各高斯函数节点上的隶属度;规则层运用模糊推理机制,输出为

9、

10、其中,s代表规则层输出,sk表示规则层的第k个神经元输出,k=1,2,....,λ代表第k个神经元,λ代表神经元个数;表示基于第δ个输入向量的隶属函数层中第j个神经元和规则层中第k个神经元之间的权值;

11、其中所述输出层用于根据规则层的输出、输出层与规则层之间的权值,计算得出最终的soc预测值本层的神经元表示输出变量y:

12、

13、其中,wk是规则层第k个神经元和输出层之间的权值,λ表示规则层神经元个数;

14、输出层的神经元为:

15、y=wts

16、其中,w=(w1,w2,w3....wλ)t,t代表矩阵转置,s=(s1,s2,s3....sλ);

17、步骤102、初始化四层模糊神经网络参数,利用聚类方法初始化隶属函数层高斯函数节点中心和宽度,规则层和输出层之间权值wk的初始化可以选取[0,1]之间的数值作为权重;

18、步骤103、确定训练样本的输入向量x=[x1,x2,....,xm]t,输出向量m是输入层的神经元个数,λ是输出层的神经元个数;

19、步骤104、计算输出层的均方根误差rms值

20、

21、步骤105、确定rms是否达到要求的预设精度;如果是则步骤结束;如果否则返回步骤103继续训练。

22、进一步的,所述输入向量包括以下的一个或多个:用于表征锂离子电池放电电压的向量、用于表征锂离子电池放电电流的向量、表征锂离子电池温度的向量。

23、进一步的,所述方法还包括:

24、修正规则层与输出层之前的权值,利用聚类方法初始化隶属函数的节点中心和宽度。

25、本申请的上述技术方案的有益效果如下:上述技术方案既可以适用于单个锂离子电池的soc预测,还适用于锂离子电池组的soc预测。由于该方法实现简单、预测精度高,因此具有广泛的工程应用前景。

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【技术保护点】

1.一种锂离子电池的荷电状态预测方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的锂离子电池的荷电状态预测方法,其特征在于,所述输入向量包括以下的一个或多个:用于表征锂离子电池放电电压的向量、用于表征锂离子电池放电电流的向量、表征锂离子电池温度的向量。

3.根据权利要求1所述的锂离子电池的荷电状态预测方法,其特征在于,所述方法还包括:

【技术特征摘要】

1.一种锂离子电池的荷电状态预测方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的锂离子电池的荷电状态预测方法,其特征在于,所述输入向量包括以下的一个或多个:用于表征锂...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐金华张东喻宜吕志来蒋旭东黄正博吴迪
申请(专利权)人:北京许继电气有限公司
类型:发明
国别省市:

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