1.一種基于深度學習CKF的應急燈電池SOC估計方法,其特征在于先建立應急燈電池系統(tǒng)離散狀態(tài)空間模型,然后采用深度學習CKF對電池SOC進行估算;
其中的應急燈電池系統(tǒng)離散狀態(tài)空間模型為:
x(k+1)=A·x(k)+B·i(k)+w(k)
z(k)=h[x(k)]+D·i(k)+v(k)
其中,
上式中,Δt為采樣周期,k為離散采樣時刻,上標T表示矩陣轉(zhuǎn)置運算;Sc(k)為k時刻電池的荷電狀態(tài),U(k)為k時刻電池極化電容的電壓,i(k)為k時刻的瞬時電流;R為電池極化內(nèi)阻,C為極化電容,η0為庫侖系數(shù),Q0表示電池的標稱容量;Vout(k)為k時刻電池的負載電壓,Vo為電池充滿電后的空載電壓;k0、k1、k2、k3均為待辨識的模型參數(shù);R0為電池歐姆內(nèi)阻;w(k)為過程噪聲向量;v(k)為電池端電壓測量噪聲;w(k)和v(k)均是均值為零方差分別為Q(k)和R(k)的高斯白噪聲;
采用深度學習CKF對電池SOC進行估算包括濾波器初始化、時間更新過程、測量更新過程、深度學習算法優(yōu)化補償和算法結(jié)束;
所述濾波器初始化包括初始化系統(tǒng)狀態(tài)誤差協(xié)方差陣P(0|0)=P(0);
所述時間更新過程包括:估算狀態(tài)的預測估計值及其誤差協(xié)方差陣P(k|k-1);
所述測量更新過程包括:
(1)計算測量值的預測估計值
(2)計算狀態(tài)與測量值的互協(xié)方差矩陣Pxz(k|k);
(3)計算新息協(xié)方差Pzz(k|k-1),增益陣K(k)、最優(yōu)估計及其誤差協(xié)方差P(k|k);
所述深度學習算法優(yōu)化補償包括:
(1)選取狀態(tài)預測估計值和增益陣K(k)的各分量作為深度學習訓練的輸入?yún)?shù),并選取電池SOC估計誤差ΔSc(k)為輸出參數(shù);
(2)采用層疊自動編碼器的深度學習模型進行學習訓練;
(3)利用誤差補償值ΔSc(k)對進行修正補償,輸出結(jié)果;
所述算法結(jié)束為:首先判斷濾波算法是否繼續(xù)執(zhí)行,如果是,返回時間更新過程;否則,結(jié)束算法。