动态条件下基于深度学习的锂电池容量估计

锂离子电池在老化过程中,其内部呈现非线性的复杂变化,因此直接使用动态条件下的锂离子电池运行时段的数据(电流、电压和温度)进行电池健康状态的实时估计是一个具有挑战性的问题.本文中选取锂离子电池随机充放电数据,对动态数据的部分片段进行时频特征提取,组成时频特征矩阵作为输入,构建级联式卷积神经网络和门控循环单元容量估计模型,对输入数据进行内在特征提取,并进一步挖掘各时间序列中的相关特征,实现锂离子电池动态条件下的容量估计.利用美国航空航天局锂离子电池随机使用数据集进行实验验证的结果表明,该方法能在仅已知电池的额定容量的情况下,准确完成锂离子电池容量估计.最后,本文还分析了模型超参数设置、原始数据时序长度、网络输入和模型结构对容量估计精度的影响.