基于粒子滤波及其改进算法的锂离子电池寿命预测
[Abstract]:With the wide application of lithium ion battery in portable electronic equipment, electric bicycle, electric vehicle, artificial satellite, aerospace and so on, the failure caused by lithium ion battery will lead to accidents and huge economic losses. Even a serious threat to the safety of personnel. Therefore, the study of Li-ion battery life prediction can ensure the safe operation of equipment or system in practical engineering. Particle filter algorithm, as a model-based prediction method, has been widely used in practical engineering, at the same time, it has encountered some problems that need to be solved in the process of its continuous development. Based on the statistical learning theory, a method of combining particle filter and support vector regression machine is implemented in this paper, which effectively solves the problem of single Li-ion battery life prediction based on particle filter. First, the index of measuring battery life is introduced, and the main factors that cause the capacity decline of lithium ion battery are analyzed theoretically. Through the Matlab curve fitting toolbox, the parameters of the dual exponential cell capacity decline model are calculated. The particle filter one-step prediction method with the measurement value update and the particle filter multi-step prediction method without the measurement value update are studied respectively. It is applied to predict the life of lithium ion battery. Then, aiming at the shortcomings of the method of Li-ion battery life prediction based on particle filter, the multi-step prediction strategy of time series is analyzed and compared. The one-step prediction algorithm of particle filter of support vector regression machine with updated measurement value and the iterative multi-step prediction algorithm of particle filter of support vector regression machine with no update of measurement value are implemented. The fusion prediction algorithm is used to predict the life of lithium ion battery. The advantages and disadvantages of particle filter prediction algorithm and particle filter prediction algorithm of support vector regression machine are compared by simulation. It is found that the particle filter prediction method of support vector regression machine not only improves the prediction accuracy effectively. Furthermore, the system state tracking and estimation can be realized in the future. Finally, the paper summarizes the main work and research results, and prospects for future research.
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TM912
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