基于数据驱动的锂电池数据处理

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1、多皇京交专业硕士学位论文基于数据驱动的锂电池数据处理ProcessofLithium·-ionBatteryDataBasedonData．．drivenMethod作者：王纬导师：张三同北京交通大学2013年6月学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，提供阅览服务，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：3-冻导师签名：，)锄

2、习签字日期：矽侈年7月1日签字同期：2桫『；年，7月fR中图分类号：TP391．5UDC：XXXX学校代码：10004密级：公开北京交通大学专业硕士学位论文基于数据驱动的锂电池数据处理ProcessofLithium--ionBatteryDataBasedonData··drivenMethod作者姓名：王纬导师姓名：张三同工程领域：控制工程学号：11125084职称：副教授学位级别：硕士北京交通大学2013年6月致谢本论文的工作是在我的导师张三同老师的悉心指导下完成的，张三同老师严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。在此衷心感谢两年来张三同老师对我的

3、关心和指导。在本论文的写作过程中，我的导师张三同老师倾注了大量的心血，从选题、定题开始，一直到最后论文的反复修改，严格把关，循循善诱，在此我表示衷心感谢。同时我还要感谢在我学习期问给我极大关心和支持的各位老师以及关心我的同学和朋友。写作毕业论文是一次系统学习的过程，毕业论文的完成，同样也意味着新的学习生活的开始。我将铭记我曾是一名学子，在今后的工作中把严谨的学习作风发扬光大。另外也感谢家人，他们的理解和支持使我能够在学校专心完成我的学业。北京交通人学专业硕lj学位论义中义摘要中文摘要摘要：对于锂离子电池这样的内部电化学反应无法通过常用的传感器技术测量及其有着极易受到外界

4、环境变化影响的系统，如何能够准确的评估和预测其性能的变化，来更好地利用锂离子电池，避免不必要的故障和损失，具有重要的理论意义和现实意义。根据锂电池的上述特点和实际测量的锂电池数据，本文采用基于数据驱动的方法对锂电池的数据处理进行研究。本文主要工作有：1．采用时间序列分析方法去处理锂电池数据，先构建自回归求和移动平均模型，该模型由过去的观测值和误差项组合而成，利用该模型适应于线性系统预测的特点，再将其应用到锂电池的数据处理中。2．将人工神经网络的方法应用于非线性系统的数据处理，构建前馈型神经网络模型，将人工神经网络适用于非线性系统预测的优势与时问序列分析在线性系统预测的优

5、势结合起来，建立了新的混合算法，构建新的混合模型，将其应用到锂电池的实际数据处理中，并比较这几种方法的算法精确度和计算复杂度。3．引入当前研究较为热门的基于统计学习理论和机器学习的高斯过程，作为一种无参数概率的数据驱动模型，其常用于分类和回归问题。将高斯过程应用到锂电池的数据处理中，通过选定合适的协方差函数以及协方差函数中的超参数，来对锂离子电池的未来行为和剩余使用寿命进行预测。结果表明通过数据处理的方法对锂电池的性能进行研究是可行的，这些工作都对为以后的电池健康管理研究提供了重要的依据和参考。关键词：数据驱动方法；锂离子电池；时间序列分析；人工神经网络；高斯过程分类号

6、：TP391．5北京交通人学专业顾Ij学位论文ABSTRACTA。BSTRACTABSTRACT：Thecommonlyusedsensortechnologycannotmeasuretheinternalelectrochemicalreactionofthelithium—ionbatteryandthissystemishighlyvulnerabletotheimpactofchangesoftheexternalenvironment，ithasimportanttheoreticalandpracticalsignificancethathowtomake

7、allaccurateassessmentandpredictionofperformancechanges，tomakebetteruseoflithium-ionbattery,andtoavoidunnecessaryfailuresandlosses．Accordingtotheabovecharacteristicsandtheactualmeasurementdataoflithiumbattery,thisthesisconductstheresearchofthedataprocessingoflithiumbattery