摘要 | 第3-5页 |
ABSTRACT | 第5-6页 |
1 绪论 | 第10-19页 |
1.1 锂离子电池剩余寿命的研究背景及意义 | 第10-12页 |
1.2 锂离子电池退化状态识别方法研究现状 | 第12-14页 |
1.2.1 退化状态识别参数 | 第12-14页 |
1.2.2 退化状态识别参数获取方法 | 第14页 |
1.3 锂离子电池剩余寿命RUL的研究现状 | 第14-17页 |
1.3.1 锂离子电池RUL的相关定义 | 第14-15页 |
1.3.2 锂离子电池RUL预测方法研究现状 | 第15-17页 |
1.3.2.1 基于模型的方法 | 第15-16页 |
1.3.2.2 基于数据驱动的方法 | 第16-17页 |
1.3.3 RUL研究现状总结 | 第17页 |
1.4 论文的研究内容及论文结构 | 第17-19页 |
2 锂离子电池性能分析及建模 | 第19-30页 |
2.1 锂离子电池的工作原理 | 第19-20页 |
2.2 锂离子电池健康状态及失效机理 | 第20-25页 |
2.2.1 内部因素 | 第20-23页 |
2.2.1.1 电极不稳定及性能衰退 | 第20-21页 |
2.2.1.2 电解液分解损耗 | 第21-22页 |
2.2.1.3 电池自放电 | 第22-23页 |
2.2.1.4 隔膜老化 | 第23页 |
2.2.1.5 界面膜的产生 | 第23页 |
2.2.2 外部因素 | 第23-25页 |
2.2.2.1 过充电 | 第24页 |
2.2.2.2 环境温度 | 第24-25页 |
2.2.2.3 放电深度 | 第25页 |
2.3 锂离子电池衰退模型 | 第25-29页 |
2.3.1 以容量衰减为基础的储存寿命模型 | 第25-26页 |
2.3.2 以阻抗增加、功率衰退为基础的储存寿命模型 | 第26-27页 |
2.3.3 基于阻抗变大、功率衰减的循环寿命模型 | 第27-28页 |
2.3.4 以容量衰退为基础的剩余寿命模型 | 第28-29页 |
2.4 本章小结 | 第29-30页 |
3 基于CPSO-LSSVM算法的锂离子电池剩余寿命预测 | 第30-60页 |
3.1 引言 | 第30页 |
3.2 最小二乘支持向量机 | 第30-37页 |
3.2.1 基本概念 | 第30-32页 |
3.2.2 支持向量回归机 | 第32-34页 |
3.2.2.1 线性支持向量回归机 | 第32-34页 |
3.2.2.2 非线性支持向量回归机 | 第34页 |
3.2.3 最小二乘支持向量机 | 第34-36页 |
3.2.4 标准SVM与LSSVM的比较 | 第36页 |
3.2.5 核函数的选取 | 第36-37页 |
3.3 改进的粒子群优化算法 | 第37-47页 |
3.3.1 粒子群优化算法原理 | 第37-38页 |
3.3.2 粒子群优化算法流程 | 第38页 |
3.3.3 粒子群优化算法收敛性分析 | 第38-41页 |
3.3.3.1 粒子轨迹收敛分析 | 第38-40页 |
3.3.3.2 粒子速度收敛分析 | 第40-41页 |
3.3.4 改进的粒子群优化算法 | 第41-43页 |
3.3.4.1 混沌的引入 | 第41-42页 |
3.3.4.2 CPSO算法的实现流程 | 第42-43页 |
3.3.5 测试函数 | 第43-47页 |
3.4 基于CPSO-LSSVM的锂离子电池剩余寿命预测 | 第47-59页 |
3.4.1 基于CPSO算法优化最小二乘支持向量机的参数 | 第47-50页 |
3.4.2 基于CPSO-LSSVM的锂离子电池RUL预测 | 第50-54页 |
3.4.3 预测结果的误差评价 | 第54-59页 |
3.5 本章小结 | 第59-60页 |
4 基于CPSO-LSSVM-PF算法的锂离子电池剩余寿命预测 | 第60-78页 |
4.1 引言 | 第60页 |
4.2 粒子滤波原理 | 第60-70页 |
4.2.1 系统建模 | 第60-61页 |
4.2.1.1 状态方程和过程噪声 | 第60-61页 |
4.2.1.2 观察噪声和测量噪声 | 第61页 |
4.2.2 核心思想 | 第61-62页 |
4.2.2.1 均值思想 | 第61页 |
4.2.2.2 权重计算 | 第61-62页 |
4.2.3 优胜劣汰 | 第62-64页 |
4.2.4 粒子滤波器 | 第64-70页 |
4.2.4.1 蒙特卡洛采样 | 第64-65页 |
4.2.4.2 贝叶斯重要性采样 | 第65-66页 |
4.2.4.3 SIS滤波器 | 第66-68页 |
4.2.4.4 粒子滤波算法通用流程 | 第68-70页 |
4.3 基于粒子滤波的锂离子电池剩余寿命预测仿真实验 | 第70-77页 |
4.3.1 锂离子电池的容量衰退模型的状态空间方程 | 第70-73页 |
4.3.2 基于PF算法的锂离子电池的RUL预测 | 第73-75页 |
4.3.3 基于CPSO-LSSVM-PF的锂离子电池的RUL预测 | 第75-77页 |
4.4 本章小结 | 第77-78页 |
总结与展望 | 第78-80页 |
总结 | 第78-79页 |
展望 | 第79-80页 |
参考文献 | 第80-84页 |
致谢 | 第84-85页 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 | 第85-86页 |