《电工技术学报》是中国电工技术学会主办的电气工程领域综合性学术期刊，报道基础理论研究、工程应用等方面具有国际和国内领先水平的学术及科研成果。中国工程院院士马伟明任《学报》编委会主任，兼《学报》主编。

非晶合金-取向硅钢组合铁心结构设计及其磁-振动特性分析

作者：陈昊；李琳

摘要：非晶合金和取向硅钢是制作配电变压器铁心常用的两种软磁材料，各有优劣。采用非晶合金-取向硅钢组合铁心结构可以综合两者的优势。该文以非晶合金和取向硅钢铁心并排的组合结构为基础，选取组合铁心的取向硅钢占比和尺寸参数为自由变量，提出一种基于自由参数扫描法的组合铁心结构设计方法。

首先，根据非晶合金-取向硅钢组合铁心结构特点，建立组合铁心的等效双非线性磁路模型；其次，采用磁路法迭代求解组合铁心的磁通密度分布，并制定组合铁心的结构设计流程；最后，根据结构设计结果制作了组合铁心的实验模型，采用实验和有限元仿真结合的方法分析了其磁-振动特性，验证了所提设计方法的准确性，并与传统纯非晶合金和纯取向硅钢铁心进行对比分析，阐述了组合铁心的优势。

基于残差U-Net和自注意力Transformer编码器的磁场预测方法

作者：金亮；尹振豪；刘璐；宋居恒；刘元凯

摘要：利用有限元方法对几何结构复杂的电机和变压器进行磁场分析，存在仿真时间长且无法复用的问题。因此，该文提出一种基于残差U-Net和自注意力Transformer编码器的磁场预测方法。首先建立永磁同步电机（PMSM）和非晶合金变压器（AMT）有限元模型，得到深度学习训练所需的数据集；然后将Transformer模块与U-Net模型结合，并引入短残差机制建立ResUnet-Transformer模型，通过预测图像的像素实现磁场预测；最后通过Targeted Dropout算法和动态学习率调整策略对模型进行优化，解决拟合问题并提高预测精度。

计算实例证明，ResUnet-Transformer模型在PMSM和AMT数据集上测试集的平均绝对百分比误差（MAPE）均小于1%，且仅需500组样本。该文提出的磁场预测方法能减少实际工况和多工况下精细模拟和拓扑优化的时间和资源消耗，亦是虚拟传感器乃至数字孪生的关键实现方法之一。

原子热运动对电场量子测量的影响及修正方法

作者：阎晟；肖冬萍；石筑鑫；张淮清；刘卫华

摘要：基于里德堡原子电磁诱导透明（EIT）效应的电场量子测量方法，能够突破传统基于电学原理、光学原理测量法在测量精度和灵敏度上的极限，并且具有自校准性。采用热里德堡原子进行测量具有工程应用的便捷性，但是原子热运动形成的多普勒效应会导致EIT谱峰发生频移和形变，混淆电场对原子的相干效应，从而影响电场测量精度。基于激光、电场与原子的作用机理，以及原子热力学，该文提出通过调整探测光和耦合光频率，修正原子热运动对电场量子测量影响的方法。

首先，假设里德堡原子静止不动，建立和求解密度矩阵方程，描述双光子阶梯型三能级系统的EIT光谱；然后，引入温度与原子运动数学关系，将温度造成的原子热运动多普勒影响量化为探测光和耦合光频率失谐量，通过修正探测光和耦合光的频率来抵消该影响。仿真实验表明，该文提出的修正方法效果良好，该研究有利于推进基于里德堡原子电场量子测量的实用化进程。

双并列转子永磁直驱电机转子不平衡力分析与优化

作者：陶大军；陈阳；李峥；戈宝军

摘要：双并列转子永磁直驱电机受轴间距限制，设计时会切掉部分定子铁心和绕组，造成转子电磁力不平衡。为最大限度地抑制转子所受的不平衡电磁力，该文从双并列转子结构出发，分析了电机绕组电感参数不对称的原因，提出通过合理设计线圈跨距和分布平衡三相电感。在此基础上，构建转子所受总电磁力的数学模型，理论分析各个分力的来源及影响因素，研究各个分力对转子所受总电磁力的影响，提出了优化占空角、优化耦合间距、采用定子端部不对称结构、采用转子偏心结构和切除部分单元电机五种优化方法，实现对转子所受电磁力的优化，探讨了不同方法的优化效果，以及其对转矩脉动的影响，总结了不同优化方法的优缺点。

考虑原动机调速特性的中压直流发电机组动态仿真模型

作者：易新强；王东；刘海涛；赵浩然；袁志方

摘要：鉴于原动机调速特性对舰船中压直流（MVDC）发电机组运行影响的重要性，该文基于十二相同步发电机及其三相交流励磁机数学模型提出MVDC发电机组动态建模方法，以解决多相整流发电机及其励磁系统难以考虑原动机动态调速特性的难题。以某型燃气轮机整流发电机组动态仿真模型为基础，建立了频率不同的十二相同步发电机与三相交流励磁机组合模型，阐述原动机调速与发电机励磁调压相互耦合的计算流程。

实测与仿真结果表明，该型燃气轮机发电机组在突加20%负载工况时转速跌落较大，且转速恢复过程需约20s，但MVDC发电机组通过调节励磁系统可在1s内使直流母线电压恢复稳定，从而为负载提供稳定直流功率输出。在校准仿真模型的基础上，通过系统分析突加不同比例负载时的转速、燃油流量、励磁电流、输出电压等性能参数变化规律，获取了燃发机组允许突加负载上限约为30%的运行边界认知，为MVDC发电机组励磁系统设计以及如何预留充足的短时强励能力提供了理论支撑。

多三相分布式绕组和集中式绕组永磁磁阻电机对比研究

作者：汪波；徐文翰；查陈诚；刘朝辉；程明 等

摘要：利用磁阻转矩替代永磁转矩，永磁磁阻电机可减少永磁用量，以较低的成本实现相同的性能，该电机在相关行业应用正愈发得到重视。得益于较低的永磁磁链，该类电机短路电流小，非常适合容错设计。电机运行性能和容错能力与绕组紧密相关，因此该文研究了两台分别采用分布式绕组和集中式绕组的多三相永磁磁阻电机，两台电机基于相同性能指标进行设计加工。通过深入的有限元仿真和实验测试，比较了两台电机的反电动势、最大转矩电流比（MTPA）曲线、输出转矩以及不同故障模式下的故障行为和容错能力。结果表明，对于中低速应用场合，采用集中式绕组永磁磁阻电机较之分布式绕组结构具有更好的容错表现。

基于广义比例积分观测器的永磁同步电机鲁棒谐振预测电流控制

作者：杨帆；赵希梅；金鸿雁；王晓东；刘晓源

摘要：针对永磁同步电机（PMSM）采用无差拍预测电流控制（DPCC）时，性能易受电机参数失配及死区效应的影响，该文提出一种基于广义比例积分（GPI）观测器的鲁棒谐振预测电流控制（RRPCC）方法。首先，分析PMSM参数失配将产生非周期扰动及逆变器死区效应会导致周期扰动，进而建立带有非周期和周期性扰动的PMSM精确数学模型；其次，基于内模原理，将包含扰动频率的谐振多项式嵌入电流预测模型，可有效地抑制周期性扰动；最后，采用GPI观测器估计由参数失配引起的集总扰动，并通过前馈补偿消除非周期扰动。实验结果表明，该方法能提高系统面对非周期及周期性扰动时的鲁棒性。

基于开绕组电机的电动汽车双电池集成充电系统准直接功率控制

作者：郭磊；魏佳丹；王艺威；周波；王寅

摘要：针对基于开绕组永磁同步电机和双电池组驱动的电动汽车提出一种集成化充电拓扑，充电运行时将双逆变器和电机绕组复用为双PWM整流器及其输入侧滤波电感。在三相电压源型整流器（VSR）和开绕组永磁电机数学模型的基础上，将电网坐标系和电机坐标系相统一，分析了充电状态下的电磁转矩。实际运行时存在双电池剩余电量不相等的情况，导致充电时双通道功率不平衡，因此设计了一种准直接功率控制策略，以解决功率不平衡带来的转矩脉动问题。最后通过仿真和实验验证了该集成化充电拓扑的可行性。

部分功率直流变换器研究综述

作者：陶星澳；王丰；卓放

摘要：随着直流负载功率等级的提高，直流变换器面临着效率、功率密度、成本、散热等一系列问题。部分功率处理技术能够解决上述问题，让DC-DC只流过系统总功率的一小部分，而剩余的主要功率则通过前馈路径直接在源荷间传输。该文全面阐述部分功率处理技术的原理及分类，重点分析串联部分功率变换器的多种结构特性及优缺点，多维度总结归纳部分功率技术的能效分析方法，详细调研现有研究的实验样机情况，指出了部分功率直流变换器的未来研究方向和应用场景。

基于阻抗法的光储逆变器交直流建模及耦合分析

作者：李达；张涛

摘要：在共母线式光储逆变器中，交直流单元通过直流母线电容连接。传统的逆变器建模方法将母线电容视为无穷大，认为交直流侧运行相互解耦。然而，当直流母线电容较小时，光储逆变器的交直流侧将产生交互影响，引起电流谐振。该文以单个单元稳定运行为前提，推导出直流共母线系统稳定性的合阻抗比（CIR）判据。该判据的数学形式便于利用Bode图对并联系统的谐振源进行分析与定位。

首先，对光储逆变器交直流各单元进行阻抗建模，利用合阻抗比判据分析直流侧储能单元相对于光伏单元更易与网侧发生谐振。然后，通过在电流环路加入陷波器改善储能单元的阻抗特性。最后，仿真及实验结果证实了所提合阻抗比稳定性判据的正确性。

基于能量模型的临界导通模式Boost变换器软开关方法

作者：王议锋；杨绍琪；马小勇；陶珑；王忠杰

摘要：在变换器高频化发展的趋势中，功率器件的软开关实现对变换效率的影响更加突出。无辅助电路的临界导通工作模式下，Boost变换器主开关管在特定增益下无法实现软开关。为此，该文提出一种能量模型及相应的软开关实现方法。首先，建立死区前后储能元件能量变化的数学模型。

然后，结合死区起止时刻的能量平衡方程，研究软开关无法实现的电路机理。在此基础上，考虑开关管输出电容非线性特征，提出软开关实现方法，避免了复杂谐振过程的时域精确建模，提高软开关实现的准确性。最后，搭建500 W实验样机进行实验，结果表明，相较于对谐振过程建模的传统时域模型，所提方法将实际开通电压降低47%，使峰值变换效率提升0.4%，进而验证了其有效性。

基于SiC MOSFET同步Buck DC-DC变换器的宽频混合EMI滤波器设计

作者：徐浩东；罗嗣勇；毕闯；孙渭薇；赵海英 等

摘要：由于SiC MOSFET在高速开关电源中的广泛应用，导致严重的电磁干扰（EMI）问题，因此EMI滤波器的设计成为研究热点。为了满足电磁兼容（EMC）标准，无源EMI滤波器可以有效地降低DC-DC变换器产生的电磁干扰，但是无源磁性器件的体积较大，不利于提高DC-DC变换器的功率密度。该文分析DC-DC变换器的电磁干扰源和噪声源阻抗特性，建立无源和有源EMI滤波器的理论模型，提出宽频混合EMI滤波器的设计方法。最后，通过实验验证宽频混合EMI滤波器对DC-DC变换器EMI的抑制效果。

基于参考电压修正的双级矩阵变换器Delta-Sigma调制

作者：周湛清；谢琦坤；马朝磊；薛凌月；史婷娜

摘要：Delta-Sigma调制（DSM）可在无需随机过程统计特性和复杂谐波理论分析的基础上，依托其过采样特性实现电力电子变换器变频调制。双级矩阵变换器（TSMC）作为一种理想的“全硅”交-交变换器，若能够将DSM引入TSMC，可进一步优化其电磁干扰（EMI）水平和运行效率，但TSMC的直流链电压波动问题导致TSMC-DSM策略难以直接实现。针对TSMC-DSM实现问题，该文提出一种基于参考电压修正的DSM策略。

在所提方法中，通过解析TSMC整流级调制过程，将逆变级参考电压按照整流级矢量作用顺序进行修正，并依次获得各扇区参考电压修正系数。最后，在两相坐标系下分别构建两个DSM调制器，并将修正后的逆变级电压参考值引入DSM调制器以实现高性能TSMC-DSM策略。实验结果表明，所提策略能够对输出电压、电流频谱进行合理整形以减少系统对外部的电磁干扰，同时具备优良的电压传输比和动态调制性能。

输入串联输出并联型三电平双有源桥变换器功率与电压平衡控制策略

作者：李嘉进；马翔；谢宇帆；王天翔；舒泽亮

摘要：针对三电平半桥型输入串联输出并联（ISOP）型双有源桥（DAB）变换器的各模块参数差异而导致的模块功率不均衡传输问题，该文首先分析多模块功率不平衡原因，然后提出基于三重移相（TPS）调制的串联侧功率平衡策略。针对ISOP系统多模块间参数差异问题，提出多模块参数差异估计方法，该方法无需增加额外的电流或电压传感器，通过注入强制分量作为扰动而采集反映模块差异的特征量变化，对控制量进行补偿实现多模块功率平衡。仿真和实验结果表明，在多种扰动条件下，所提功率平衡方法可实现样机串联侧均压，在输出电压24 V工况和10～435 W功率范围下，系统在所提控制策略下能明显提高串联侧的电压平衡，工作效率达到90%以上。

双有源全桥变换器无电流传感器鲁棒预测控制

作者：孙孝哲；张祯滨；韩明昊；李真；刘晓哲

摘要：该文以双有源全桥（DAB）DC-DC变换器为主要研究对象，针对传统比例积分控制动态响应慢及采用既有预测控制对量测噪声和参数敏感的缺陷，提出一种基于无电流传感器模型预测控制（CS-MPC）策略。

首先构建双有源全桥DC-DC变换器的预测模型，分别针对变换器启动阶段与暂态过程提出基于模型预测控制（MPC）的动态优化策略；然后定量分析DAB变换器对模型参数和采样精度的敏感性，结合卡尔曼滤波算法构建其状态空间模型，在无电流传感器的情况下实现系统的鲁棒预测控制；最后在实验样机上通过实验验证所提方法的有效性。实验结果表明：与传统控制策略相比，所提方法能够实现低电流应力下的快速启动，且动态响应性能明显改善。此外，所提方法无需电流传感器数据，即对测量噪声脱敏；在参数变化下的鲁棒性能较传统预测控制显著提升。

基于直流母线电压信号的小型独立直流微电网自主平滑模式切换控制策略

作者：翟凡；李桂丹；王议锋；陈博；王忠杰

摘要：在独立直流微电网中，储能系统（ESSs）和光伏（PV）是主要能源。在极端条件下，储能和光伏变换器需要进行工作模式切换以协调功率，为了优化切换性能，该文提出一种基于直流总线信号（DBS）的自主平滑模式切换控制策略，用于多个光伏电源和ESS的无通信协同工作，提高了系统的可靠性。

针对多模式切换过程中的抖振和死锁问题，所提出的控制策略利用具有反馈抑制机制的PI控制器实现了在饱和与激活之间无缝切换。同时，为了进一步提升光伏能量的利用率，所提出的控制策略充分考虑了ESS的荷电状态（SOC），并使光伏电源能够直接参与直流母线电压的调节。此外，还对模式切换时间与控制器参数的设计进行了详细的分析建模，以优化模式切换性能。最后，建立了一个小型独立直流微电网实验系统，以验证所提出的直流微电网控制方法的可行性。

模块化解耦电路的协同控制策略

作者：刘永露；袁银浩；王辉；粟梅；张莞箓

摘要：有源功率解耦技术是解决单相变换器中低频二次脉动功率的有效方法。模块化电路具有标准化、独立性和通用性等优点，发展模块化的解耦电路是有源功率解耦技术的重要方向。现有控制策略仅针对单个解耦电路提出，没有考虑多个解耦模块共同工作时的协同控制问题。

对此，该文提出一种基于虚拟阻抗的多解耦模块协同控制策略，通过控制解耦模块模拟无源RLC电路的阻抗特性，实现单个解耦模块的即插即用和多个解耦模块的协同功率分配。所提出的控制无需解耦模块与主电路交互电网电压和电流信息，也无需解耦模块间的相互通信，避免了集中的中央控制器和昂贵实时通信的使用。实验以两个解耦模块的功率协同控制为例验证了所提控制策略有效可行性。

基于逆全极点滤波器的高频PWM噪声整形方法

作者：陈福祥；刘凯；胡傲奇；张昊；赵烁 等

摘要：高频开关功率放大器具有高功率、低纹波、高响应的优点，是高加速、高精度定位系统的核心部件。为了解决高频PWM中开关频率与占空比分辨率的矛盾，该文分析调制中噪声整形的基本原理，采用误差反馈结构提取PWM量化噪声进行数字整形，阐述噪声整形滤波器设计约束条件。提出通过逆全极点无限脉冲响应（IIR）滤波器获得有限脉冲响应（FIR）噪声整形滤波器的简明设计方法，仿真及实验表明，该文提出的方法可利用低阶FIR整形滤波器获得平坦的通带和高整形衰减。在不足9位的PWM中，4阶的FIR噪声整形滤波器能够恢复调制信号在10 kHz频段内约40 dB的信噪比损失。

全超导托卡马克核聚变发电装置快控电源的干扰抑制离散积分滑模电流控制

作者：黄海宏；陈昭；王海欣

摘要：全超导托卡马克核聚变发电装置（EAST）快控电源的首要性能指标是快速跟踪参考信号，以输出电流实现负载线圈的励磁，对等离子体的垂直位移进行反馈控制。EAST快控电源负载线圈受装置内部部件和真空内等离子体的影响，线圈感值会出现小范围内慢时变波动以及线圈上存在互感电动势干扰，传统比例-积分（PI）控制方法在电流跟踪控制过程中存在不足。

为了实现干扰的抑制和应对负载波动，提出一种带干扰抑制的离散积分滑模控制方法，根据系统状态方程设计离散积分滑模控制器，结合滑模干扰观测器实现集总干扰的观测，对集总干扰进行前馈补偿控制。为了抑制抖振和加快收敛速度，设计一种新型平滑饱和函数和增益自适应观测器，根据观测电流误差和跟踪电流误差自适应调整观测器增益。对比传统PI控制，仿真和实验验证了所提控制方法具有更加优良的电流跟踪特性，在输出电流超调更小的情况下动态响应更快，能够有效地抑制负载侧扰动，具有良好的鲁棒性。

密封电子元器件与装置多余物检测发展综述

作者：李鹏飞；翟国富；孙志刚；王国涛；赵相江

摘要：密封电子元器件与装置作为航天系统中的重要组成部分，具有高精密性、高可靠性以及高复杂性的典型特点，而多余物问题是严重影响其高可靠性的主要因素之一。随着航天技术的快速发展，多余物检测技术也在不断改进与深入。

该文以认识多余物、控制多余物产生以及检测多余物为主线，围绕多余物的防控方法、检测方法、检测标准进行综合论述。着重分析了检测方法中的颗粒碰撞噪声检测（PIND）方法，分别从小型元器件多余物检测、中大型装置多余物检测两个角度，针对现有研究进展逐一进行了详细的介绍。在此基础上，结合现有国内多余物检测研究的现状，针对多余物检测的难点与未来发展趋势进行归纳，并提出了期望与目标。

基于多岛遗传算法与响应面法的横向磁通感应加热装置参数优化设计

作者：刘志赢；汪友华；刘成成；彭江湃；宋华宾

摘要：对金属带材进行横向磁通感应加热（TFIH）时，通常会存在加热温度分布不均匀以及加热温度偏离目标值两个问题。该文研究了加热器结构参数与电源参数对45号钢带材回火热处理温度的影响，并对两种参数分别进行优化，使带材在加热器出口处的平均温度达到目标值600℃，同时获得均匀的温度分布。采用Morris法对加热器结构参数进行全局灵敏度分析，选取显著影响相对不均匀度的参数并建立径向基函数（RBF）神经网络预测模型。使用多岛遗传算法（MIGA）对筛选的结构参数进行优化，初步获得均匀的温度分布。

最后以降低温度分布的相对不均匀度和达到理想平均温度为目标，在优化后的加热器结构基础上使用响应面法（RSM）优化电源参数，实现多目标优化设计。仿真验证结果表明，45号钢带材在加热器出口处的平均温度为600.06℃、相对不均匀度为2.36%，满足45号钢回火热处理的要求。

多簧片结构的磁保持继电器多物理场刚柔耦合仿真模型建立和实验分析

作者：赵靖英；李宁；张雪辉；赵正元

摘要：多簧片结构的磁保持继电器衔铁转动引起的触点碰撞、弹跳现象使运动过程复杂，静、动态特性理论分析和仿真模型建立困难。以某型号多簧片结构的磁保持继电器为研究对象，理论分析结构拓扑及工作机理，考虑触点间切入深度，引入狄拉克函数和赫维赛德函数，解决簧片受力分散及触点由于碰撞、弹跳引起的作用力不连续问题；将簧片等效为悬臂梁，基于欧拉-伯努利梁理论建立触簧系统三簧片分段耦合动力学模型。

利用Ansys Maxwell引入基于误差的自适应网格划分方法求解电磁机构静态特性；考虑触簧系统簧片运动变形效应，通过ADAMS基于模态理论，构建刚柔耦合动力学仿真模型。基于分段动力学思想，搭建电-磁-机械运动多物理场刚柔耦合仿真模型。利用高速摄像机、电流探头等设计磁保持继电器实验方案，搭建实验平台，测试并分析磁保持继电器触点吸合运动时间、触点压力、弹跳时间、线圈电流，并分析人工装配簧片引起触点压力不同使继电器动作过程存在的不一致性问题，验证该文所提多簧片结构的磁保持继电器特性分段耦合分析方法和多物理场刚柔耦合仿真模型的有效性。

磁链闭环控制下接触器的优化设计方法

作者：汤龙飞；姚林睿；阳文蔚

摘要：该文对接触器的优化设计进行研究，将磁链闭环控制引入接触器本体优化设计中，实现控制策略与本体优化设计的协同。首先，综合考虑接触器的外部漏磁和磁场分布特性，在三维有限元动态仿真的基础上构建改进的磁路模型，以实现磁路模型的参数化计算。然后，提出了一种改进的非支配排序遗传算法（NSGA-Ⅱ）与磁路模型相结合进行优化设计，以Pareto前沿个数判断种群进化进程，实现自适应遗传-差分混合进化策略，提高了多目标优化设计算法的全局收敛性和收敛速度。

最后，将恒磁链闭环控制策略与多目标优化设计相结合，通过减小接触器的电磁惯性、机械惯性及提高控制磁通密度，来提高机构响应速度和磁性材料利用率，同时减小触头弹跳。仿真及实验验证了改进磁路模型及多目标优化设计方法的有效性。

基于电压阻尼振荡的变压器故障绕组识别方法

作者：周利军；员秀程；王东阳；周猛；张俊

摘要：变压器绕组振荡波能够有效地反映绕组状态变化，实际应用中发现振荡波末期存在不规律振荡行为，影响了基于振荡波的变压器绕组故障诊断准确性。

该文针对此问题，首先，搭建变压器绕组故障模拟平台，获取轴向移位、局部翘曲、饼间短路和匝间短路四种故障下绕组振荡波数据；其次，通过定义的能量衰减因子，提出了一种基于电压阻尼振荡的变压器绕组振荡波有效波段动态选取方法；再次，基于确定的有效波段，提出了基于二值化的Tamura纹理特征的特征参数提取方法，并结合波形特征关联度（FCD），提出了用于故障类型（轴向移位、局部翘曲、饼间短路和匝间短路）、区域、程度诊断的特征参数组合并分析了其分布规律；最后，基于特征参数组合的分布规律通过实际变压器进行了应用分析。

结果表明，动态选取出的波段干扰信息少、衰减振荡规律性明显且包含丰富的特征信息，可实现对故障类型、故障程度和故障区域的识别分类。

基于等效电路模型和数据驱动模型融合的SOC和SOH联合估计方法

作者：刘萍；李泽文；蔡雨思；王文；夏向阳

摘要：针对电池SOC与SOH估计结果相互影响，单独估计准确度不高的问题，该文提出了一种基于等效电路模型和数据驱动模型融合的SOC和SOH联合估计方法。通过构建考虑老化和SOC的电池二阶RC等效电路模型，采用带遗忘因子的递推最小二乘法，在不同SOC和SOH的情况下，对电池的参数进行在线辨识，实现电池参数在线辨识与电池SOC和SOH估计的耦合。

以锂离子电池自SOC=20%到恒流充电阶段结束所需时间为输入，电池SOH值为输出，训练GPR模型，实现电池SOH估计。将输出的SOH估计值与电池的额定容量相乘，得到电池的实际容量，更新二阶RC状态空间方程，采用扩展卡尔曼滤波算法对电池进行SOC估计，实现电池SOH估计和SOC估计之间的联合。采用牛津大学电池退化数据集和NASA随机使用电池数据集进行算法验证，结果表明，所提联合估计方法能够在电池的生命周期内较准确地跟随锂离子电池SOC和SOH的真实值。

基于数据预处理和VMD-LSTM-GPR的锂离子电池剩余寿命预测

作者：李英顺；阚宏达；郭占男；王德彪；王铖

摘要：锂离子电池的剩余使用寿命（RUL）是健康管理中重要参数，其准确评估对于保证电池设备的安全稳定运行非常重要。该文提出一种数据预处理联合变分模态分解（VMD）、长短期记忆网络（LSTM）和高斯回归过程（GPR）的预测框架。首先选取充放电循环过程中的信息作为间接健康因子（HI），并通过核主元分析方法（KPCA）实现间接HI的特征提取，完成数据预处理；其次通过VMD-LSTM方法实现健康因子的分解、预测和重构，并将重构得到的数据应用于RUL预测的GPR模型，完成预测模型搭建；最后以NASA锂电池数据集作为算法测试数据，结果表明，所提取的健康因子能够准确跟踪锂电池的退化过程；所提预测方法能够准确地估计电池的剩余寿命，同时具有较高的可靠性和稳定性。