A White-Box Equivalent Neural Network Circuit Model for SoC Estimation of Electrochemical Cells

人工神经网络 等效电路 估计员 白盒子 背景(考古学) 计算机科学 计算模型 系统标识 黑匣子 非线性系统 算法 电子工程 控制工程 电压 数据建模 工程类 人工智能 机器学习 电气工程 数学 古生物学 统计 物理 量子力学 数据库 生物
作者
Massimiliano Luzi,Fabio Massimo Frattale Mascioli,Maurizio Paschero,Antonello Rizzi
出处
期刊:IEEE transactions on neural networks and learning systems [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:31 (2): 371-382 被引量:35
标识
DOI:10.1109/tnnls.2019.2901062
摘要

Smart grids, microgrids, and pure electric powertrains are the key technologies for achieving the expected goals concerning the restraint of CO2 emissions and global warming. In this context, an effective use of electrochemical energy storage systems (ESSs) is mandatory. In particular, accurate state of charge (SoC) estimations are helpful for improving the ESS performances. To this aim, developing accurate models of electrochemical cells is necessary for implementing effective SoC estimators. Therefore, a novel neural network modeling technique is proposed in this paper. The main contribution consists in the development of a white-box neural design that provides helpful insights into the cell physics, together with a powerful nonlinear approximation capability, and a flexible system identification procedure. In order to do that, the system equations of a white-box equivalent circuit model (ECM) have been combined with computational intelligence techniques by approximating each circuit element with a dedicated neural network. The model performances have been analyzed in terms of model accuracy, SoC estimation effectiveness, and computational cost over two realistic data sets. Moreover, the proposed model has been compared with a white-box ECM and a gray-box neural network model. The results prove that the proposed modeling technique is able to provide useful improvements in the SoC estimation task with a competing computational cost.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
高高板栗完成签到,获得积分10
1秒前
Aalo完成签到,获得积分10
1秒前
小凯完成签到 ,获得积分0
2秒前
2秒前
5秒前
7秒前
7秒前
人才完成签到,获得积分10
7秒前
stephenzh完成签到,获得积分10
7秒前
zhiyao2025发布了新的文献求助10
7秒前
小蘑菇应助洁净的嘉熙采纳,获得30
9秒前
张平一发布了新的文献求助10
11秒前
狂野鸵鸟完成签到,获得积分10
12秒前
shizaibide1314完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
靖宇发布了新的文献求助10
14秒前
原鑫完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
光喵发布了新的文献求助10
17秒前
苗轩发布了新的文献求助10
20秒前
wqc2060发布了新的文献求助10
21秒前
披着羊皮的狼应助靖宇采纳,获得10
21秒前
22秒前
liu完成签到,获得积分10
23秒前
AJ0816发布了新的文献求助10
27秒前
淡定汉堡完成签到 ,获得积分10
27秒前
yyx发布了新的文献求助10
28秒前
jiachj发布了新的文献求助10
28秒前
huayu完成签到 ,获得积分10
29秒前
xny完成签到,获得积分10
29秒前
Akim应助勤奋凌文采纳,获得10
30秒前
黄奥龙完成签到,获得积分10
30秒前
栗子关注了科研通微信公众号
31秒前
31秒前
Kikisman完成签到,获得积分10
32秒前
33秒前
34秒前
ooo完成签到 ,获得积分10
34秒前
xuezhixia发布了新的文献求助10
34秒前
魔幻大叔完成签到,获得积分10
34秒前
高分求助中
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
Climate change and sports: Statistics report on climate change and sports 500
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
Organic Reactions Volume 118 400
A Foreign Missionary on the Long March: The Unpublished Memoirs of Arnolis Hayman of the China Inland Mission 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6461482
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8269922
关于积分的说明 17629341
捐赠科研通 5532202
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2906548
邀请新用户注册赠送积分活动 1883322
关于科研通互助平台的介绍 1729231