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基于图神经网络的锂离子电池健康状态估计

日期:2023年10月05日 编辑:ad201107111759308692 作者:无忧论文网 点击次数:216
论文价格:150元/篇 论文编号:lw202309271049548654 论文字数:35222 所属栏目:工程论文
论文地区:中国 论文语种:中文 论文用途:硕士毕业论文 Master Thesis
研究内容总结如下:

(1)将充放电曲线分析看作时间序列挖掘任务,提取基于shapelet的形状特征,放电电压曲线上变化显著子区间作为HIs,提出一种基于shapelet的锂离子电池SOH估计方法,分为离线处理阶段和在线估计阶段,基于shapelet的HIs有着从训练电池迁移到测试电池的扩展潜力。离线处理阶段,将放电电压曲线划分多个shapelet候选对象,结合锂离子电池SOH衰减规律重新定义shapelet度量标准,在众多候选对象找出shapelet。在线阶段,利用shapelet找出每次放电电压变化显著的子区间作为模型输入,采用 LSTM实现SOH估计。此外,本文通过多个锂离子电池数据验证了该方法具有良好的SOH估计性能,并探究不同固定大小𝑙的滑动窗口和不同的数据驱动模型对SOH估计结果的影响。

(2)针对目前数据驱动算法忽略HIs间的关联信息的问题,在有限的数据深入挖掘隐藏信息提高SOH估计精度,为了挖掘HIs间的关联信息,本文提出一种基于多健康指标的锂离子电池SOH估计方法,利用GraphSAGE模块实现挖掘HIs间的空间特征。将基于电压和温度提取的基于统计的HIs和基于形状的HIs相互连边,构建基于HIs的图结构,LSTM模块挖掘HIs随循环周期变化的时间特征,GraphSAGE挖掘HIs间相互联系的空间特征,更加深入地挖掘HIs的潜在信息,从而提高SOH估计精度。此外,本文利用多个锂离子电池数据验证所提出方法在SOH估计方面具有优秀的估计性能,并与基于shapelet的锂离子电池SOH估计方法进行综合分析,实验结果表明,基于图神经网络的锂离子电池SOH估计方法具有更好的估计结果。

参考文献(略)