鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1203次 | 2020年12月10日
有關(guān)電池劣化程度報告
簡要分析電池老化程度報告
電池廣泛應(yīng)用于汽車、電動汽車、UPS電源、EPS電源系統(tǒng)等。VRLAB是應(yīng)用最廣泛的電池,尤其在電力、通信、鐵路、礦山等領(lǐng)域。
SOH是直接反映電池預(yù)期壽命的相對量。含義如式(1)所示:
電池退化
式中:Cm為當(dāng)前測試電池容量;Cn是電池的額定容量;SOH是用來反映電池電流容量的百分比。關(guān)于新電池,SOH往往大于或等于100%。隨著電池的老化,SOH會逐漸下降。
電化學(xué)阻抗分析方法,近年來,由于其出色的表現(xiàn)在預(yù)測精度和已廣泛應(yīng)用,但該方法使用模糊邏輯來分析大量的數(shù)據(jù),并得到一個特定類型的電池的特點(diǎn),過程是非常復(fù)雜的,昂貴的,并不適用于礦井移動膠囊備份電池測試。
SOH估算法了解電池SOH最直接的方法是對電池進(jìn)行實(shí)際的充放電測試,也是目前為止行業(yè)和專業(yè)領(lǐng)域公認(rèn)的唯一可靠的方法。要測試負(fù)載,操作不方便;考試時間太長了。
另一種SOH估算方法是從電池的內(nèi)阻出發(fā),通過研究電池的SOH內(nèi)阻變化關(guān)系來解決問題,簡單地說,隨著電池老化,SOH下降,內(nèi)阻增大,SOH與內(nèi)阻呈高度非線性。但是由于電阻在電池容量F25%~30%之后會出現(xiàn)明顯的變化,所以通過及時的發(fā)現(xiàn)電池內(nèi)阻監(jiān)測方式存在的問題有些困難。
VRLAB許多實(shí)際應(yīng)用表明,系統(tǒng)中使用VRLAB并不樂觀,和一系列的問題經(jīng)常發(fā)生,失望和擔(dān)心用戶:生活不能達(dá)到預(yù)期的效果,在使用3~4年后,絕大多數(shù)的電池容量測試非常困難。由于VRLAB所謂的維護(hù),所以在很多情況下都是在電源中斷時發(fā)現(xiàn)電池容量不達(dá)標(biāo)或損壞,從而造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失,甚至威脅到人身安全。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在預(yù)測領(lǐng)域的突出表現(xiàn),使其在越來越多的領(lǐng)域得到應(yīng)用,但也暴露出一些弊端,如預(yù)測精度低。不能滿足實(shí)際要等。近年來,用于提高預(yù)測精度。減少預(yù)測誤差的優(yōu)化算法層出不窮。本文選擇Elman神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模,利用遺傳算法對其進(jìn)行優(yōu)化,試圖建立一個準(zhǔn)確的在線預(yù)測電池退化(健康狀態(tài),sou)模型。通過大量的數(shù)據(jù)采集試驗(yàn)和仿真實(shí)驗(yàn),證明優(yōu)化后的模型確實(shí)能夠提高預(yù)測的整體精度,降低預(yù)測的總誤差。
關(guān)于同一組電池,在相同的放電條件下,包括電流和溫度,SOH與放電電壓特性的關(guān)系,一般用電池的實(shí)際放電容量與正常容量的百分比來表示。
Elman神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)最早在20世紀(jì)90年代被提出用于語音處理,是一種典型的局部回歸網(wǎng)絡(luò)。埃爾曼網(wǎng)絡(luò)是一種具有局部記憶單元和局部反饋連接的前向神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。
實(shí)驗(yàn)證明,利用遺傳算法來優(yōu)化Elman神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型來預(yù)測電池SOH是可行的,與淺放電測試測量訓(xùn)練數(shù)據(jù)是有效的,誤差控制在允許的范圍,實(shí)現(xiàn)土壤準(zhǔn)確預(yù)測電池的目的,解決了電池SOH在線監(jiān)測的問題。但由于缺乏訓(xùn)練數(shù)據(jù),該模型無法預(yù)測全球電池土壤的缺陷。