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基于转置Transformer模型的电化学储能自适应SOH估计方法
An Adaptive SOH Estimation Method for Electrochemical Energy Storage Based on Transposed Transformer Model
| 作者 | 李鹏 · 葛儒哲 · 董存 · 孙树敏 · 张元欣 · 王士柏 |
| 期刊 | 高电压技术 |
| 出版日期 | 2025年6月 |
| 卷/期 | 第 51 卷 第 6 期 |
| 技术分类 | 储能系统技术 |
| 技术标签 | 模型预测控制MPC 可靠性分析 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 锂离子电池 健康状态 深度学习 注意力机制 转置Transformer模型 可解释性 李鹏 葛儒哲 董存 孙树敏 张元欣 王士柏 高电压技术 High Voltage Engineering |
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为保障锂离子电池运行的可靠性与安全性,及时监测其健康状态,本文在Autoformer与iTransformer模型基础上,融合线性回归模型,提出一种基于转置Transformer的自适应特征感知电池健康状态融合估计模型。通过提取充电曲线健康因子,将容量退化分解为趋势项与再生项,分别由线性回归和转置Transformer模型进行预测与估计,结合二者输出获得最终容量退化趋势。利用注意力权重增强模型可解释性。实验结果表明,该方法在NASA数据集上预测误差显著低于其他时序模型,验证了其精度与可靠性,为电池SOH估计提供了有效参考。
为了保障锂离子电池运行的可靠性和安全性,及时监测其健康状况,在Autoformer模型和iTransformer模型的基础上,结合线性回归模型,提出了一种基于转置Transformer的自适应特征感知电池健康状态融合估计模型.首先,从充电曲线中提取健康因子.其次,将容量退化分解为退化趋势部分和容量再生部分,利用线性回归模型预测电池容量的退化趋势,利用转置Transformer模型估计电池容量再生部分,两部分组合以获得电池容量退化的估计结果.最后,利用注意力权重对模型赋予可解释性.研究结果表明:此方法在NASA锂电池老化数据集上的仿真实验中,预测误差明显小于其他时序预测模型,验证了所提方法的预测精确性与可靠性.论文为电池健康状态精确估计的进一步深入研究提供了参考.
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SunView 深度解读
该转置Transformer自适应SOH估计技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。通过将容量退化分解为趋势项与再生项的混合建模方法,可显著提升iSolarCloud云平台的电池健康状态监测精度,实现更准确的预测性维护。该方法基于充电曲线健康因子提取,可无缝集成到现有BMS系统中,增强储能系统全生命周期管理能力。注意力权重机制提供的可解释性有助于优化ESS集成方案的安全预警策略,降低电池热失控风险。该技术同样适用于充电桩和车载OBC产品线的电池健康管理,为阳光电源构建统一的电池数字孪生平台提供算法支撑。