动态权重多核RVM混合模型:锂离子电池实时容量估算

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本文探讨了一种创新的机器学习方法——动态权重的多核相关向量机混合模型(DW-MMKRVM),用于锂离子电池实时容量的估计。该技术在实际应用中具有重要意义,特别是在电池管理系统(BMS)中,实时监控和预测电池性能对电池寿命管理和电动汽车的安全至关重要。 多核相关向量机(Multi-Kernel Relevance Vector Machine, MMKRVM)是一种扩展了传统支持向量机(SVM)的模型,它允许利用多个核函数来捕捉数据的不同特征表示。通过混合多个核函数,MMKRVM能够更有效地处理非线性和高维数据,提高了模型的灵活性和泛化能力。然而,传统的MMKRVM模型通常假设所有子模型的权重是固定的,这可能并不适用于实时变化的数据环境。 在本研究中,作者提出了一种新颖的改进,即引入动态权重。这意味着每个子模型在在线数据收集过程中会根据其表现动态调整权重,以此适应电池健康状况的变化。这种自适应性设计使得DW-MMKRVM能够更好地应对电池充电/放电过程中的复杂行为,如容量衰退、充放电效率下降等。 实验部分展示了DW-MMKRVM在实际锂离子电池数据上的应用效果。通过对间接健康指标(如电压、电流和温度等)进行分析,模型能够在实时操作中准确估计电池的剩余容量,这对于电池的充放电策略、故障预警和维护决策都具有显著的价值。 总结来说,这篇研究论文的核心贡献在于提出了一种能够自我优化的混合模型,结合了多核相关向量机的优势和动态权重的概念,从而实现了锂离子电池的高效实时容量估计。这种技术对于提高电池管理系统性能,保障电动汽车性能和延长电池使用寿命具有重要的理论和实践意义。未来的研究可以进一步探索如何优化动态权重的更新机制,以及如何在更大规模的数据集上验证其稳定性和鲁棒性。