Joint Estimation of State of Charge and State of Energy of Lithium-Ion Batteries Based on Optimized Bidirectional Gated Recurrent Neural Network

荷电状态 电池(电) 接头(建筑物) 人工神经网络 计算机科学 均方误差 电池组 人工智能 算法 模拟 工程类 数学 功率(物理) 结构工程 统计 物理 量子力学
作者
Liping Chen,Yingjie Song,António M. Lopes,Xinyuan Bao,Zhiqiang Zhang,Lin Yong
出处
期刊:IEEE Transactions on Transportation Electrification 卷期号:10 (1): 1605-1616 被引量:5
标识
DOI:10.1109/tte.2023.3291501
摘要

State of charge (SOC) and state of energy (SOE) of lithium-ion batteries (LIBs) are fundamental parameters in the battery management system (BMS). However, the simultaneous estimation of the two states is challenging since the SOC and SOE are highly affected by the battery uncertain operating conditions. In this paper, a joint SOC and SOE estimation method is proposed based on a bidirectional gated recurrent neural network (BiGRU) with an improved pigeon-inspired genetic (PG) optimization algorithm. The BiGRU network is first used to capture bidirectional information embedded in the battery data and to make up for the loss of information in general recurrent neural networks (RNNs) learning. Then, the hyper-parameters of the BiGRU are optimized by the PG algorithm to make the data features of LIBs match the network topology. In two dynamic driven cycles, the average root mean square errors (RMSEs) of SOC and SOE estimations with the proposed PG-BiGRU method reach 1.3%. Furthermore, compared with the long short-term memory (LSTM) network, GRU, BiGRU, and pigeon-inspired optimized BiGRU (PIO-BiGRU), the PG-BiGRU algorithm yields the best SOC and SOE joint prediction accuracy, with RMSE values of 0.83% and 0.94%, respectively, which means that the proposed method can effectively reduce the complexity of parameters’ adjustment and improve the prediction accuracy.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
wenjing完成签到,获得积分10
刚刚
pcb完成签到,获得积分10
刚刚
早起完成签到,获得积分10
刚刚
zxh完成签到,获得积分10
1秒前
葵小葵完成签到,获得积分10
1秒前
李建行完成签到,获得积分10
1秒前
柳沧海完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
奋斗灵竹完成签到,获得积分10
2秒前
格非完成签到,获得积分10
3秒前
xiaxue发布了新的文献求助10
4秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
4秒前
tp040900发布了新的文献求助10
5秒前
冬凌草应助生菜采纳,获得20
6秒前
莫封叶完成签到,获得积分10
8秒前
john完成签到,获得积分10
8秒前
clocksoar完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
ding应助慈祥的煎蛋采纳,获得10
8秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
HW完成签到 ,获得积分10
9秒前
yoyo完成签到 ,获得积分10
9秒前
zoe完成签到,获得积分10
9秒前
Tangyartie完成签到 ,获得积分10
9秒前
李佳慧完成签到,获得积分10
9秒前
迷你的雁枫完成签到 ,获得积分10
11秒前
Jasen完成签到 ,获得积分10
11秒前
Scss完成签到,获得积分10
11秒前
向言之完成签到,获得积分10
12秒前
smottom应助Lny采纳,获得10
12秒前
噼里啪啦完成签到 ,获得积分10
14秒前
14秒前
舍得完成签到,获得积分10
14秒前
ttkd11完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
juphen2发布了新的文献求助30
15秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
Social Research Methods (4th Edition) by Maggie Walter (2019) 2390
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 360
Atlas of Interventional Pain Management 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4009004
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3548719
关于积分的说明 11299835
捐赠科研通 3283284
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1810333
邀请新用户注册赠送积分活动 886115
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 811259