La estimación conjunta de SOC-SOH para baterías de iones de litio basada en BiLSTM-SA
Autores: Wu, Lingling; Chen, Chao; Li, Zhenhua; Chen, Zhuo; Li, Hao
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
La estimación conjunta de SOC-SOH para baterías de iones de litio basada en BiLSTM-SA
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Baterías de iones de litio
Almacenamiento de energía
Energía renovable
Automóviles eléctricos
Estado de carga
Estado de salud
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 57
Citaciones: Sin citaciones
Las baterías de iones de litio se emplean comúnmente en el almacenamiento de energía debido a su larga vida útil y alta densidad energética. Esta tendencia ha coincidido con el rápido crecimiento de las energías renovables y los automóviles eléctricos. Sin embargo, a medida que aumentan los ciclos de uso, su efectividad disminuye con el tiempo, lo que puede socavar tanto el rendimiento como la seguridad del sistema. Por lo tanto, monitorear el estado de carga (SOC) y el estado de salud (SOH) de las baterías en tiempo real es particularmente importante. Los métodos tradicionales de cálculo de SOC suelen tratar SOC y SOH como variables independientes, pasando por alto el acoplamiento entre ellos. Para abordar este problema, el documento introduce un enfoque de estimación conjunta de SOC-SOH (BiLSTM-SA) que aprovecha una red de memoria a corto y largo plazo bidireccional (BiLSTM) combinada con un mecanismo de autoatención (SA). El enfoque propuesto se valida utilizando un conjunto de datos disponible públicamente. Con el SOH en cuenta, el MAE y el RMSE del SOC son del 0,84% y 1,20%, mostrando aumentos notables en precisión en comparación con los métodos convencionales. Además, demuestra una fuerte robustez y generalización en conjuntos de datos con múltiples temperaturas.
Descripción
Las baterías de iones de litio se emplean comúnmente en el almacenamiento de energía debido a su larga vida útil y alta densidad energética. Esta tendencia ha coincidido con el rápido crecimiento de las energías renovables y los automóviles eléctricos. Sin embargo, a medida que aumentan los ciclos de uso, su efectividad disminuye con el tiempo, lo que puede socavar tanto el rendimiento como la seguridad del sistema. Por lo tanto, monitorear el estado de carga (SOC) y el estado de salud (SOH) de las baterías en tiempo real es particularmente importante. Los métodos tradicionales de cálculo de SOC suelen tratar SOC y SOH como variables independientes, pasando por alto el acoplamiento entre ellos. Para abordar este problema, el documento introduce un enfoque de estimación conjunta de SOC-SOH (BiLSTM-SA) que aprovecha una red de memoria a corto y largo plazo bidireccional (BiLSTM) combinada con un mecanismo de autoatención (SA). El enfoque propuesto se valida utilizando un conjunto de datos disponible públicamente. Con el SOH en cuenta, el MAE y el RMSE del SOC son del 0,84% y 1,20%, mostrando aumentos notables en precisión en comparación con los métodos convencionales. Además, demuestra una fuerte robustez y generalización en conjuntos de datos con múltiples temperaturas.