收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

Reliable remaining useful life prediction for Lithium-ion battery driven by state-of-charge estimation and data processing techniques

Zhiyu Yu  Yuchen Jiang  Hao Luo  Shen Yin  
【摘要】:Batteries will age after being used for some time.If the charge is insufficient,the electrical systems they power will stop functioning or even run out of control.To have good knowledge about the real-time status of the batteries,many researchers study the long short term memory(LSTM) model to estimate the remaining useful life(RUL) of the batteries,and they usually focus on the prediction results of a single experiment.However,they did not care about the model performance in repeated experiments.In repeated experiments,each experiment is a simulation of the life cycle of a battery.To perform long-term reliable estimation,this paper proposes effective data preprocessing techniques to obtain feature data,which are used to drive the baseline LSTM model.Specifically,empirical mode decomposition(EMD) and selective data expansion are adopted to achieve an accurate evaluation of the state of health(SoH).Then,a filter is designed to reduce the fluctuation caused by the variation of model parameters in each experiment,after which the RUL of the battery is inferred from SoH.An evaluation index is proposed for the performance of the model in repeated experiments.Comparison study and ablation experiments verify the effectiveness and superiority of the proposed scheme.

知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前18条
1 Yue-quan Su;Xin-yue Zhang;Li-meng Liu;Yi-ting Zhao;Fang Liu;Qing-song Huang;;Optimization of battery life and capacity by setting dense mesopores on the surface of nanosheets used as electrode[J];International Journal of Minerals Metallurgy and Materials;2021年01期
2 Chen-Xuan Xu;Jun-Da Huang;Jian-Min Ma;;Green,cheap and rechargeable Al-N_2 battery with efficient N_2 fixation[J];Rare Metals;2021年01期
3 Tong Xue;Hong Jin Fan;;From aqueous Zn-ion battery to Zn-MnO_2 flow battery:A brief story[J];Journal of Energy Chemistry;2021年03期
4 Wilhelm Pfleging;;Recent progress in laser texturing of battery materials: a review of tuning electrochemical performances, related material development, and prospects for large-scale manufacturing[J];International Journal of Extreme Manufacturing;2021年01期
5 Ming Peng;Yang Zhao;Jiao Lan;Yijin Qiao;Yongwen Tan;;Self-standing 3D nanoporous Ag_2Al with abundant surface oxygen species facilitating oxygen electroreduction for efficient hybrid Zn battery[J];Journal of Energy Chemistry;2021年07期
6 ;New electric vehicle standards to advance UK battery manufacturing in support of cleaner transport[J];China Standardization;2021年02期
7 Samarendra Pratap Singh;Praveen Prakash Singh;Sri Niwas Singh;Prabhakar Tiwari;;State of charge and health estimation of batteries for electric vehicles applications: key issues and challenges[J];Global Energy Interconnection;2021年02期
8 Jianhang Huang;Zhaowei Guo;Xiaoli Dong;Duan Bin;Yonggang Wang;Yongyao Xia;;Low-cost and high safe manganese-based aqueous battery for grid energy storage and conversion[J];Science Bulletin;2019年23期
9 John B.Goodenough;Hongcai Gao;;A perspective on the Li-ion battery[J];Science China(Chemistry);2019年12期
10 李欣岩;翁素婷;谷林;;Advanced characterization and calculation methods for rechargeable battery materials in multiple scales[J];Chinese Physics B;2020年02期
11 王雪龙;谭莎;杨晓青;胡恩源;;Pair distribution function analysis:Fundamentals and application to battery materials[J];Chinese Physics B;2020年02期
12 XU Limin;WANG Jingjie;Yang Bing;;Factors affecting specific capacity and rate performance of aqueous Li_4Ti_5O_(12) battery[J];Baosteel Technical Research;2019年04期
13 ZHUANG WeiChao;QU LingHu;XU ShaoBing;LI BingBing;CHEN Nan;YIN GuoDong;;Integrated energy-oriented cruising control of electric vehicle on highway with varying slopes considering battery aging[J];Science China(Technological Sciences);2020年01期
14 ;700,000 T/a Integrated Industry Base Project Of Lithium Battery New Energy Materials Launched In Yulin[J];China Nonferrous Metals Monthly;2020年02期
15 ;China contributes to IEC standard on flow battery energy systems[J];China Standardization;2020年02期
16 ;International Flow Battery Forum[J];China Standardization;2020年02期
17 Ji-Zhen Ma;Jin-Tao Zhang;;Surface coating of electrocatalysts boosts battery performance[J];Rare Metals;2020年06期
18 Shuang Liu;Meng Zhou;Ting Ma;Jian Liu;Qiu Zhang;Zhanliang Tao;Jing Liang;;A symmetric aqueous redox flow battery based on viologen derivative[J];Chinese Chemical Letters;2020年06期
中国重要会议论文全文数据库 前20条
1 Zhiyu Yu;Yuchen Jiang;Hao Luo;Shen Yin;;Reliable remaining useful life prediction for Lithium-ion battery driven by state-of-charge estimation and data processing techniques[A];第32届中国过程控制会议(CPCC2021)论文集[C];2021年
2 Xuan Wang;Xiaobing Kong;Xiangjie Liu;;Distributed Economic Model Predictive Control of Standalone Wind/Solar/Battery Power System[A];第32届中国过程控制会议(CPCC2021)论文集[C];2021年
3 Zichuan Ni;Ying Yang;Xianchao Xiu;;Battery State of Charge Estimation Using Long Short-Term Memory Network and Extended Kalman Filter[A];第三十九届中国控制会议论文集(5)[C];2020年
4 Jiachang Zhang;Jie Hou;Zijian Zhang;;Online State-of-Health Estimation for the Lithium-Ion Battery Based on An LSTM Neural Network with Attention Mechanism[A];第32届中国控制与决策会议论文集(4)[C];2020年
5 Yongshuang QI;Pengfei ZHI;Hui YE;Wanlu ZHU;;Research on Lifetime Optimization of Unmanned Ship Lithium Battery Pack Power Supply System Based on Artificial Fish Swarm Algorithm[A];第三十九届中国控制会议论文集(5)[C];2020年
6 Haifu Jiang;Junqiu Li;Zhixiong Chai;Zichuan Yang;;A Comparative Study on Model-based Diagnosis Methods of Overcharge-induced Damage for Li-ion Battery[A];第32届中国控制与决策会议论文集(2)[C];2020年
7 Wen long Ma;Li wei Li;Jian sheng Zhou;Fei Yu;;A Study on Estimation of SOC of Emus Batteries[A];第三十九届中国控制会议论文集(3)[C];2020年
8 Biyu Bai;;Estimate the Parameter and Modelling of a Battery Energy Storage System[A];第32届中国控制与决策会议论文集(3)[C];2020年
9 Muyao Wu;Linlin Qin;Gang Wu;Chun Shi;;State of Charge Estimation of Lithium ion Battery Based on a New Linear Online Model[A];第三十九届中国控制会议论文集(5)[C];2020年
10 Lingling Xu;Yaping Du;;Oxygen Vacancies on Layered Niobic Acid Weaken the Catalytic Conversion of Polysulfides in Lithium Sulfur Battery[A];中国化学会第十届全国无机化学学术会议论文集(第一卷)[C];2019年
11 Wang Jianwei;Du Yaping;;A Sandwich-type Sulfur Cathode Based on Multifunctional Ceria Hollow Spheres for High-Performance Lithium-Sulfur Battery[A];中国化学会第十届全国无机化学学术会议论文集(第二卷)[C];2019年
12 RP Fang;GJ Hu;ZH Sun;H-M Cheng;F Li;;Carbon for Reliable Lithium-Sulfur Batteries[A];中国化学会2019能源材料和缺陷化学研讨会会议论文集[C];2019年
13 Zaiping Guo;;Hybrid Nanostructures as Electrode Materials for Potassium Ion Batteries[A];中国化学会2019能源材料和缺陷化学研讨会会议论文集[C];2019年
14 Qiyan Yan;;SOC Prediction of Power Battery Based on SVM[A];第32届中国控制与决策会议论文集(5)[C];2020年
15 Ningning Xu;Xiaoyu Cao;Rui Wang;Dexing Zhao;Limin Zhu;Lingling Xie;;Effect of AgVO_3 on the Performance of Li_4Ti_5O_(12) Anode Material for Lithium Ion Battery[A];河南省化学会2020年学术年会论文摘要集[C];2020年
16 刘单单;黄佳佳;;Structure design of polyimide conjugated organic polymer for high performance Potassium ion battery anode[A];河南省化学会2020年学术年会论文摘要集[C];2020年
17 Fang Xu;Zhongyi Guo;Qifang Liu;Hong Chen;Yali Qu;;MPC based Controller Design of Battery Integrated Modular Multilevel Converter[A];第40届中国控制会议论文集(5)[C];2021年
18 Xuebin Cao;Zhongkai Zhou;Bin Duan;Pingwei Gu;Yunlong Shang;Chenghui Zhang;;A Fast Capacity Estimation Approach for Retired Lithium-ion Batteries[A];第40届中国控制会议论文集(10)[C];2021年
19 Rui Yang;Xiangwen Zhang;GengfengLiu;Shaoyang Hou;;State of Health Estimation for Power Battery Based on Support Vector Regression and Particle Swarm Optimization Method[A];第40届中国控制会议论文集(11)[C];2021年
20 Meng Jiang;Zhenxing Liu;Yong Zhang;Jie He;Yujie Chen;;An Integrated Method for Lithium-ion Batteries Remaining Useful Life Prediction Based on Unscented Particle Filter and Relevance Vector Machine[A];第40届中国控制会议论文集(11)[C];2021年
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 佛法纳(FOFANA);插电式混合动力关键部件散热机理分析[D];北京理工大学;2014年
2 Zachary Bosire Omariba;电池管理系统中电池平衡性能优化建模方法[D];北京科技大学;2020年
3 Taimoor Zahid;动力电池荷电状态估计算法研究[D];中国科学院大学(中国科学院深圳先进技术研究院);2018年
4 Adeel Saleem;车载可再生能源装置提高电动汽车效率的综合方法研究[D];华北电力大学(北京);2021年
5 Salman;考虑太阳能光伏和储能影响的微电网优化运行研究[D];华北电力大学(北京);2020年
6 再徳(ABUZAID SAEED GADALLA HASSEIN);基于现代多级级联PWM变换器的电池储能系统性能研究[D];华北电力大学(北京);2020年
中国硕士学位论文全文数据库 前20条
1 Awais Karni;[D];上海交通大学;2018年
2 Manesh Kumar Ochani;[D];山东大学;2019年
3 范雅博;基于飞轮电池的电动汽车制动能量回收系统的方案设计与分析[D];清华大学;2016年
4 Kyungsoo Shin;基于杂化阴离子的高功率及长循环寿命铝—石墨三离子电池[D];中国科学院大学(中国科学院深圳先进技术研究院);2019年
5 Coffie-Ken James;[D];西南科技大学;2020年
6 李思敏;一份民事判决书的翻译反思性报告[D];吉林华桥外国语学院;2014年
7 金玉凡;基于Trados计算机辅助翻译的英汉翻译实践报告[D];西安理工大学;2020年
8 Yosuny Echeverría Lolín(罗琳);[D];中国石油大学(北京);2019年
9 Rajbhandari Bijina;[D];南京理工大学;2020年
10 Zaenal Arifin;低功耗自动雨量计发(ARG)[D];华南理工大学;2015年
11 Ghirmai Fkadu Weldezghi;[D];湖南大学;2020年
12 周红;提升X电池公司的产品竞争力研究[D];广东外语外贸大学;2017年
13 Ashwani Saini;电动汽车三元锂离子电池的电化学-热特性分析与优化设计研究[D];江苏大学;2020年
14 杨丽;基于模型驱动的锂离子电池剩余寿命预测方法研究[D];哈尔滨工业大学;2016年
15 Priou Joseph;[D];上海交通大学;2018年
16 Emil István Gy(?)rfi;[D];上海交通大学;2018年
17 金奉哉(Kim,Bongjae);中国电动车产业发展前景的经济学分析[D];复旦大学;2012年
18 Ratul;[D];西南科技大学;2020年
19 Danish Habib;使用第二生命电动汽车蓄电池的电网支撑[D];华北电力大学(北京);2021年
20 Appiah Enoch Addai;基于阻抗特性的锂离子电池充电优化策略[D];北京交通大学;2020年
中国重要报纸全文数据库 前7条
1 ;电池保护神:Battery Doubler[N];电脑报;2003年
2 本报记者 王威;电池容量瓶颈亟待突破 The Battery Capacity of Bottleneck Remains to be Break through[N];机电商报;2009年
3 ;教你一招[N];中国计算机报;2004年
4 ;选购和保养[N];电脑报;2002年
5 ;NB休闲&&加油站[N];中国电脑教育报;2003年
6 ;本本助力车[N];电脑报;2004年
7 ;IBM ThinkPad T41闪亮登场[N];电脑报;2003年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978