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镉镍蓄电池寿命预测的PF-LSTM建模方法研究
被引量:
4
1
作者
成庶
甘沁洁
+4 位作者
赵明
毕福亮
王家捷
王国良
于天剑
《铁道科学与工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第7期1825-1832,共8页
对动车组用蓄电池进行寿命预测,能够评估电池状态,降低故障的危害性和运用维护成本,指导修订修程。相较于在线预测模型,离线预测模型无法适应影响因素的不断变化,提出一种基于粒子滤波(PF)与长短期记忆网络(LSTM)融合的在线预测方法。...
对动车组用蓄电池进行寿命预测,能够评估电池状态,降低故障的危害性和运用维护成本,指导修订修程。相较于在线预测模型,离线预测模型无法适应影响因素的不断变化,提出一种基于粒子滤波(PF)与长短期记忆网络(LSTM)融合的在线预测方法。传统的PF方法依赖经验方程作为状态转移方程,而精确的经验方程难以得到,利用已有数据训练LSTM模型,模型得到的退化方程作为PF的状态转移方程,解决了PF依赖经验方程的问题,同时PF能给出不确定性表达。研究结果表明,该方法模型更新简单有效,预测精度好,弥补了镉镍蓄电池寿命模型研究的缺失,对蓄电池剩余寿命研究的发展有着重要意义。
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关键词
蓄电池
剩余寿命
在线预测
长短期记忆网络
粒子滤波
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职称材料
基于线性Wiener过程的Ni-Cd蓄电池寿命预测
被引量:
10
2
作者
代毅
成庶
+3 位作者
甘沁洁
于天剑
伍珣
毕福亮
《Journal of Central South University》
SCIE
EI
CAS
CSCD
2021年第9期2919-2930,共12页
对动车组Ni-Cd蓄电池进行寿命预测,不仅可以提高蓄电池的安全性和可靠性,还可以降低动车组运营成本。为此,本文提出基于线性Wiener过程的寿命预测方法,该方法不仅适用于单调和非单调变化的退化系统,还具有良好的效果。首先,建立一元线性...
对动车组Ni-Cd蓄电池进行寿命预测,不仅可以提高蓄电池的安全性和可靠性,还可以降低动车组运营成本。为此,本文提出基于线性Wiener过程的寿命预测方法,该方法不仅适用于单调和非单调变化的退化系统,还具有良好的效果。首先,建立一元线性Wiener退化模型,利用最大期望(EM)方法估计得到模型未知参数,再得到蓄电池剩余使用寿命(RUL)及其分布。然后,利用Copula函数描述容量和能量的相关性,建立二元线性Wiener退化模型,利用马尔科夫链蒙特卡洛(MCMC)方法估计得到模型未知参数,得到蓄电池RUL及其分布。实验结果表明,基于容量和能量的二元线性Wiener退化模型比一元线性Wiener模型具有更高的精确度。
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关键词
Ni-Cd蓄电池
剩余使用寿命
预测
线性Wiener过程
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职称材料
题名
镉镍蓄电池寿命预测的PF-LSTM建模方法研究
被引量:
4
1
作者
成庶
甘沁洁
赵明
毕福亮
王家捷
王国良
于天剑
机构
中南大学交通运输工程学院
中车长春轨道客车股份有限公司
青岛亚通达铁路设备有限公司
出处
《铁道科学与工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第7期1825-1832,共8页
基金
国家十三五重点研发计划项目(2017YFB1200902-11)。
文摘
对动车组用蓄电池进行寿命预测,能够评估电池状态,降低故障的危害性和运用维护成本,指导修订修程。相较于在线预测模型,离线预测模型无法适应影响因素的不断变化,提出一种基于粒子滤波(PF)与长短期记忆网络(LSTM)融合的在线预测方法。传统的PF方法依赖经验方程作为状态转移方程,而精确的经验方程难以得到,利用已有数据训练LSTM模型,模型得到的退化方程作为PF的状态转移方程,解决了PF依赖经验方程的问题,同时PF能给出不确定性表达。研究结果表明,该方法模型更新简单有效,预测精度好,弥补了镉镍蓄电池寿命模型研究的缺失,对蓄电池剩余寿命研究的发展有着重要意义。
关键词
蓄电池
剩余寿命
在线预测
长短期记忆网络
粒子滤波
Keywords
nickel-cadmium battery
remaining useful life
online estimation
long short-term memory
particle filter
分类号
TM912 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
基于线性Wiener过程的Ni-Cd蓄电池寿命预测
被引量:
10
2
作者
代毅
成庶
甘沁洁
于天剑
伍珣
毕福亮
机构
School of Traffic and Transportation Engineering
CRRC Changchun Railway Vehicles Co.
出处
《Journal of Central South University》
SCIE
EI
CAS
CSCD
2021年第9期2919-2930,共12页
基金
Project(2017 YFB 1200801-12)supported by the National Natural Science Foundation of China。
文摘
对动车组Ni-Cd蓄电池进行寿命预测,不仅可以提高蓄电池的安全性和可靠性,还可以降低动车组运营成本。为此,本文提出基于线性Wiener过程的寿命预测方法,该方法不仅适用于单调和非单调变化的退化系统,还具有良好的效果。首先,建立一元线性Wiener退化模型,利用最大期望(EM)方法估计得到模型未知参数,再得到蓄电池剩余使用寿命(RUL)及其分布。然后,利用Copula函数描述容量和能量的相关性,建立二元线性Wiener退化模型,利用马尔科夫链蒙特卡洛(MCMC)方法估计得到模型未知参数,得到蓄电池RUL及其分布。实验结果表明,基于容量和能量的二元线性Wiener退化模型比一元线性Wiener模型具有更高的精确度。
关键词
Ni-Cd蓄电池
剩余使用寿命
预测
线性Wiener过程
Keywords
Ni-Cd battery
remaining useful life
prediction
linearWiener process
分类号
TM912 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
镉镍蓄电池寿命预测的PF-LSTM建模方法研究
成庶
甘沁洁
赵明
毕福亮
王家捷
王国良
于天剑
《铁道科学与工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020
4
下载PDF
职称材料
2
基于线性Wiener过程的Ni-Cd蓄电池寿命预测
代毅
成庶
甘沁洁
于天剑
伍珣
毕福亮
《Journal of Central South University》
SCIE
EI
CAS
CSCD
2021
10
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职称材料
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