基于重构误差计算的数据驱动储能电池热失控预警方法

作者:王博石; 余娟; 杨燕; 万红兵
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发展大规模分布式储能是实现双碳目标的重要途径。保持蓄电池的安全底线关系到人们的生命安全和社会经济发展。现有的储能电池安全预警方法也面临以下两个挑战:机理研究方法考虑的工况单一,难以推广应用;基于监督学习的数据驱动方法难以有效处理小样本问题。提出了一种基于重构误差计算的数据驱动储能电池热失控预警方法。首先,基于无监督学习的思想,建立了数据驱动的储能电池热失控预警框架。利用重构误差构造电池之间的差异程度,可以有效地处理小样本场景。采用集成学习思想对电池热失控概率进行量化,保证了算法的稳定性。然后,为了有效提取储能电池电压、温度、电流、SOC等数据的时变特征,有效挖掘热失控前后的时变数据特征差异,本文进一步提出了一种基于Bi-LSTM和注意机制的储能电池数据特征挖掘方法,实现了储能电池数据特征的准确学习。最后,通过电动汽车动力电池的实际运行数据验证了该方法的有效性。