抢鲜看｜《电工技术学报》2026年第12期目次及摘要

《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。

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电工理论

作者：付裕恒；李琳

摘要：硅钢片的磁致伸缩特性与电气设备的振动与噪声密切相关。硅钢片在叠装及运行过程中不可避免地受到应力作用，应力改变了其原本的磁致伸缩特性且应力对硅钢片磁致伸缩特性具有复杂的非线性影响，可能会导致更严重的振动与噪声。该文从热力学角度将应变表示为吉布斯自由能对应力的微分。首先，通过泰勒级数展开吉布斯自由能，然后根据磁致伸缩特性进行简化，最终得到考虑机械应力的磁致伸缩的一般表达式。其中，考虑应力影响的磁致伸缩能够表示为无外施应力下的磁致伸缩与应力引起的附加磁致伸缩之和。无应力下的磁致伸缩可表示为与磁化强度M相关的偶数阶项的叠加，应力引起的附加磁致伸缩计算，综合考虑相同应力对不同磁化强度时磁致伸缩的非线性影响，以及在相同磁化强度下，不同应力对磁致伸缩的非线性影响。最后，建立了考虑磁-应力耦合效应的硅钢片磁致伸缩模型。通过将模型计算结果与实验测量结果进行比较，验证了所提模型对取向硅钢片和无取向硅钢片的有效性。

作者：魏吉文；杨旭；李清正；李冰洋；陈文洁

摘要：平面变压器的绕组设计与铜损计算往往基于传统一维模型，然而，对于大多数平面变压器绕组具有的环形的绕组结构，其电磁场并非一维分布的。此外，传统模型还忽视了平面变压器励磁电流的存在，使得铜损的计算具有偏差。该文通过建立柱坐标系下的磁准静态场方程，得到了适用于环形绕组的交直流电阻比公式，证明了在满足同一层各匝绕组直流电阻相等条件时，环形绕组的交直流电阻比与一维模型的结果相同。并且，通过使用相量的形式表示电磁场，将励磁电流对交流电阻的影响也包含在内。基于改进的模型，该文对多层绕组层叠结构以及励磁电流对铜损的影响进行了系统分析，某些传统交错结构此前被认为是铜损相当，但实际却存在差异，并且提出了考虑励磁电流的铜损优化方法。最后通过有限元仿真以及实验验证了所提模型以及分析的正确性。

作者：冯占昆；戴欣；成奕憬；秦帅；高文浩

摘要：为了提升磁耦合无线电能传输系统的信息传输能力和抗干扰能力，该文提出一种能量与信号并行传输系统的串扰抑制方法，并给出系统拓扑和串扰抑制方法。利用一对屏蔽铝板对能量线圈和大地之间的层间分布电场形成信号传输回路，有效地降低了能量通道对信号通道的影响，同时不影响能量的传输。为了获得20 Mbit/s的通信速率，建立信号传输的电路模型，分析系统的信号传输性能，给出层叠方式下能量与信号并行传输系统信号支路参数的设计方法。为了进一步提高数据传输的可靠性，解决变化磁场在屏蔽极板上感应的干扰电压问题，在数据通道中加入滤波网络来抑制线圈上变化磁场在屏蔽铝板上产生的干扰电压。通过对信号传输信道的信道容量分析，给出系统信号传输通道所能达到的最大信号传输速率。最后通过搭建的实验装置实现了在系统输出功率达到1015 W时，信号正向传输速度为21.6 Mbit/s和信号反向传输速度为21.6 Mbit/s，验证了所提系统的可行性。

作者：周华康；严仲明；曹桂梅；刘俊

摘要：无线传能通信一体化技术以其方便灵活等特点，在生物电磁领域具有广阔的应用前景，为解决生物体内微电子系统的供能与信息传递问题提供了的技术支撑，但双通道串扰降低传能效率下降、线圈弯曲导致谐振点大幅偏移及传输信号还原度低等问题，不同程度地阻碍了该技术的应用与发展。对此，该文提出一种基于柔性线圈的信能同链路分时传输系统，通过双向开关控制能量和信息交替传输，有效地避免了双通道间的串扰问题。收发线圈采用弧段并联结构的柔性线圈，有效地抑制了线圈形变对电感的影响，减小了谐振点偏移程度。在传统的解调电路上增加峰值检波及判决电路，使传输信号更平滑。通过仿真并搭建实验平台，验证了该文所设计系统在0～5 mm范围内可实现85%以上的传能效率及5 Mbit/s的数据传输速率。结果表明，该系统在生物电磁领域具有一定的应用潜力。

电机及其系统

作者：郝雅丽；刘瑞芳；陈立珂；李知浩；钟辉

摘要：随着电动汽车800 V高压平台及大功率电力电子器件的广泛应用，电机轴电流引发的轴承电蚀问题日益突出。因此，精确的轴电流建模对预测轴承电腐蚀风险、提升电动汽车运行可靠性及安全性、降低维护成本具有重要意义。针对现有轴电流综合模型容性回路采用简单集中参数和感性回路建模存在误区的问题，该文提出一种更高精度的容性和感性轴电流综合建模方法。给出了模型参数的提取方案；针对一台220 kW电动汽车异步电机，搭建了电机轴电流的测试平台和综合仿真模型；开展了仅有容性轴电流和同时有容性、感性轴电流下的轴电测试；对比了共模电流、轴电压和轴电流的测试和仿真波形。结果表明，该文建立的轴电流综合模型不仅能准确复现各频段的阻抗特性，还可以有效预测实际运行中的容性和感性轴电流，为电机轴承电蚀问题的分析与抑制提供了理论依据和工程指导。

作者：黄苏丹；符瑞星；曹广忠；胡宏锦；梁得亮

摘要：大行程双边直线开关磁阻电机因强非线性、时变参数及不确定性干扰导致动态模型失配，严重制约了其高性能运动控制。为此，该文提出一种基于分段参考模型的模型参考自适应速度控制方法。采用速度前馈控制与比例积分速度反馈控制相结合的复合策略，构建了电机速度可调控制系统结构。建立了匀速和加减速工况下的分段参考模型，并确定了分段参考模型的稳定参数范围。基于李雅普诺夫稳定性理论，将速度跟踪问题转化为广义状态向量的渐进收敛问题，推导得到电机自适应控制律。依据可调系统与其参考模型匹配准则，确定电机自适应控制律参数初值。实验结果表明，在负载质量为运动平台质量1.5倍的工况下，所提方法在300 mm/s和100 mm/s参考速度下的速度波动分别为0.82%和3.09%，相较于参数不可调的速度前馈与比例积分反馈复合控制方法，其匀速段速度波动分别降低了3.53%和2.83%，相较于参数可调的模糊比例积分控制方法，则分别降低了38.35%和42.13%；在空载与带载、高速与低速工况下，所提方法在匀速稳态过程的平均最大绝对速度误差均小于其他两类方法。实验结果验证了所提方法的有效性。

作者：高泽坤；原浩；高腾；吕钢强

摘要：针对永磁同步电机（PMSM）易受集总扰动影响而导致系统性能下降甚至不稳定的问题，该文提出一种结合有限时间扰动观测器（FTDOB）与新型非奇异终端滑模控制（NNTSMC）的方法。建立含有参数变化与负载转矩的集总扰动的数学模型，并转化为状态空间方程。设计时变缩放函数，确保扰动观测器的有限时间收敛性，实现对集总扰动的统一观测和动态补偿。将扰动估计量引入滑模面，增强系统对扰动的鲁棒性。对滑模面进行分段设计，远离平衡点时幂次项使系统状态快速趋近，平衡点附近切换为线性项进行平滑过渡，避免奇异性问题并有效抑制抖振现象。Lyapunov理论证明了FTDOB、NNTSMC和全局闭环系统的有限时间稳定性。实验结果验证了所提控制方案能对系统扰动进行准确估计和有效抑制，实现快速收敛，显著提高抗干扰能力和跟踪性能。

作者：杨明亮；程远；杜博超；崔淑梅

摘要：电机轴承电腐蚀已成为亟需解决的行业共性问题，严重威胁电驱系统的可靠性。因此，该文提出一种基于共模变压器原理的非接触式主动抑制方法，创新之处在于将电机转轴作为单匝二次绕组，向电机内部轴承电压耦合路径中注入补偿电压对消掉轴承电压，从而消除轴承电腐蚀。首先，在轴承电压高频模型的基础上，提出了抑制方法的电路结构、工作原理、控制策略和参数设计方法。其次，针对死区效应和开关不同步导致的电压残留问题，提出了死区补偿策略和驱动电阻的设计方法，进一步提高抑制性能。然后，详细阐述共模变压器的设计过程，并与其他抑制方法进行对比。最后，以一台60 kW车用永磁同步电机为实验对象进行验证。实验结果表明，所提抑制方法能够完全消除稳态阶段的轴承电压，并使开关瞬态阶段的轴承电压尖峰降低85%。在实验过程中，轴承未出现击穿放电现象，验证了该方法在抑制轴承电腐蚀方面的有效性。

作者：郑长明；邵高；谢淼；钟岩；公铮

摘要：带LC滤波器的永磁同步电机（LC-PMSM）系统的高阶特性易引发转矩谐振问题，使得传统预测转矩控制难以直接适用。为此，该文提出一种新型谐振抑制预测转矩控制（RS-PTC）策略。首先，考虑到传统欧拉离散法无法有效构建LC-PMSM系统的转矩磁链预测模型，提出了基于改进欧拉法的离散预测模型，提升了预测精度。其次，为了实现转矩和磁链的快速跟踪及谐振的有效抑制，基于转矩和定子磁链幅值无差拍原理推导了逆变器电压参考，并通过嵌入滤波电容电流反馈有源阻尼构建了一种无权重RS-PTC方法。然后，为进一步降低转矩脉动，提升系统稳态性能，设计了低复杂度三矢量最优占空比求解策略。最后，实验结果验证了所提RS-PTC方法的优越性。

作者：朱元；徐世寒；孟令；金昶明；王伟达

摘要：高频注入法被广泛用于永磁同步电机电感识别或无位置传感器控制，目前少有研究基于同一条注入序列同时实现两种功能。该文首先介绍了双三相电机和传统三相电机的电压方程，并考虑了交叉耦合效应的影响。其次，基于注入电压与响应电流之间的关系以及所设计的注入方波形式，明确定义并分离了响应电流中的自激励和耦合激励成分。然后，将转子位置误差引入电压方程，进一步分析了增量电感在线辨识和交叉耦合角在线计算方法，并针对内置式三相电机和表贴式双三相电机凸极率不同的情况，适配了两种无位置控制路线。最后，在内置式三相驱动电机和表贴式双三相电机台架上分别通过多种运行工况验证了所提增量电感辨识和无位置控制的有效性与准确性。

电力电子

作者：刘轩仪；耿江海；王平；侯思祖；林捷慧

摘要：功率模块的失效主要由温度因素引起，为提高功率模块的可靠性，热网络模型被广泛应用于实时预测芯片温度。然而，传统热网络模型在不考虑热耦合效应时，计算精度较为有限；而基于热扩散角判断热耦合并进一步构建热网络模型的方法需要进行繁琐的计算，导致建模效率低。因此，该文提出一种基于支路送值算法和自剪枝策略，构建考虑热耦合效应的功率模块三维混合型热网络模型的高效方法，并通过低频及高频性能测试实验对所提策略优化后的模型进行验证。结果表明，在低频响应方面，优化后的模型平均误差减少约63.8%；在高频响应方面，优化后的模型平均误差减少约64.6%。与基于热扩散角优化策略进行比较，所提方法的计算效率提升70.3%，平均误差减少54.9%，为提升功率模块热网络模型的建模效率与精度提供了新思路。

作者：赵牧天；葛琼璇；赵鲁；朱进权；陈炜鑫

摘要：在高载波比工况下，大功率三电平有源中点钳位（3L-ANPC）牵引逆变器采用异步调制策略。在低调制比区，逆变器非线性因素造成的输出电压谐波和幅值偏差较大，且相电压脉冲宽度较小，影响器件的正常开断。随着电机速度的提升，逆变器调制比逐渐增大，在不同的调制比区应设计合适的调制算法，以提升电机控制性能。该文提出全调制比范围优化异步空间矢量脉宽调制（SVPWM）策略：在低调制比区，提出考虑非线性特性的三电平相电压频谱解析方法和基于改进扩张状态观测器（ESO）的非线性补偿策略，可对非线性造成的直流扰动和交流扰动同时进行补偿；为拓展逆变器的调制范围，该文提出实现简化的双模式过调制策略，仅需调制比和电压矢量相位即可实现过调制。实验结果验证了所提非线性补偿策略可消除电机起动时的电流振荡和低速阶段的电流谐波，所提过调制策略能有效增大相电压基波幅值，且在调制策略切换时可实现避免相电压两电平跳变，实现平滑过渡。

作者：王玉；陈剑飞；李承志；迟佳琦；李鸿达

摘要：针对四电平中点钳位（NPC）型逆变器中点电位平衡与效率优化难以兼顾的问题，该文提出一种基于变参考调制与双零序电压注入的混合调制方法。首先，通过构建四电平NPC逆变器中点电流的数学解析模型，系统揭示传统层叠载波调制方法导致中点电位失衡的内在机理，并定量分析变参考调制方法下中点电位的低频脉动特性。其次，提出基于正/负参考分量解耦的零序补偿策略，通过重构中点电流的流通路径，实现全功率因数和全调制比工况下直流侧电容电压三倍频脉动的主动抑制。进一步地，结合开关序列推导出零序电压的统一表达式，并通过动态调节零序电压系数，实现功率器件的主动钳位控制，使其等效开关频率降低至33.3%。最后，通过实验验证了所提方法在提升系统效率与改善中点电位平衡两方面的有效性。

作者：杨之青；詹继杨；齐贤斌；吴周宇；李贺龙

摘要：CLLLC谐振变换器凭借其软开关、高效率、高功率密度和双向运行等显著优点，在电动汽车、车载充电机（OBC）领域受到广泛的关注和研究。聚焦OBC应用中CLLLC谐振变换器宽负载下宽电压增益和高效率要求，该文提出一种变频-内移相混合调制及数模混合同步整流方法。针对变频调制轻载降压挑战，以及传统变频-内移相调制零电压软开关（ZVS）丢失问题，优化设计变频调制与内移相调制的切换界，实现宽增益、宽负载范围内的ZVS全范围覆盖。在此基础上，针对变频-移相混合调制下同步整流（SR）挑战，进一步提出一种开通延迟的数模混合SR方法，减少硬件电路，实现SR的准确动作，提高变换器效率。通过电热联合仿真，分析了变换器的效率分布情况。最后，搭建了一台1.65 kW的实验样机，通过实验对所提方法做了详细验证，样机峰值效率达97.6%。

作者：董鑫；张长坤；俞万能；廖卫强；陈垚

摘要：DC-DC变换器作为船舶直流电网中源-载之间的核心调节单元，在动态负载环境下采用闭环控制时，存在电压波动加剧、动态响应迟滞，甚至对母线电压的振荡抑制能力劣于开环控制的问题，为此，该文提出一种面向动态负载环境的船舶直流变换器自适应控制策略。首先，基于混杂系统理论对DC-DC变换器进行数学建模，并采用递推最小二乘法在线求解系统参数，实现系统参数辨识；基于辨识结果，在Matlab/Simulink搭建仿真模型，分析开环与闭环控制下系统P-V曲线特性，明确闭环控制存在负载依赖性，结合全负载范围内的动态响应参数指标评估结果，确定PI参数的优化范围；基于该优化范围，构建小信号模型及其输出阻抗传递函数，设计包含幅值与相位误差的多目标优化函数，通过引入加权系数提高拟合精度，并采用遗传算法对多目标函数进行全局优化，获得适应动态负载环境的最优PI参数组合。最后，通过硬件平台验证了参数辨识精度和所提自适应控制策略的控制效果。研究结果表明，参数辨识结果与实测结果误差低于4%，自适应控制方法可使负载引起的电压突变值平均降低30%，系统从振荡恢复至稳态的时间缩短18%以上，对母线电压的振荡抑制能力平均提升30%，有效提升了船舶电网在负载突变工况下的动态响应性能。

作者：杨苓；朱涤凡；何奇峻；连晨曦；罗坚强

摘要：在逆变器并网系统中，频率耦合效应使系统呈现“多输入多输出”特性，使系统稳定性分析复杂化。抑制频率耦合的核心目标是实现“主增耦减”，即在主对角线子系统增大或不变的同时减小耦合子系统，使后者远小于前者，从而实现解耦。然而，强耦合作用常导致两种子系统仅能发生同向变化。为此，该文提出利用频域卷积在正负序分量上的符号差异来实现“主增耦减”的思想：先后利用q轴电压、电流变量和q轴卷积运算在正负序分量上的符号差异，分别实现导纳矩阵中同一行和同一列子系统的反向变化，从而达到“主增耦减”的控制目标。基于这一思想，对直流电压环进行q轴补偿，设计基于改进电压控制的频率耦合抑制方法。该方法可在小幅提升主对角线子系统幅值的同时，大幅降低耦合子系统幅值，实现对频率耦合效应的强力抑制。此外，“主增耦减”效果不仅通过伯德图进行展示，还从数学机理层面进行了量化分析。最后通过实验验证所提方法的有效性。

作者：刘承易；方天治；金启源；刘昊；刘梦雨

摘要：针对光伏阵列低压输出与中压配电网之间的电压匹配问题，采用输入并联输出串联（IPOS）型并网逆变系统可有效降低对高变比升压变压器的依赖。针对IPOS型并网逆变器系统的多重控制目标，该文在选取逆变器侧电感电流与电容电压作为控制变量的基础上，构建iL1-vC下垂控制的无互联线控制策略，无需额外增加控制变量，仅通过优化控制结构，即可实现无互联线控制在内的四大控制目标协同优化。在进一步研究中，通过建立精确数学模型，揭示了下垂系数的双重作用：增大系数虽可提升功率均衡性能，但过大的下垂系数会引入右半平面极点，不利于系统稳定。为解决这一矛盾，提出基于虚拟电容的阻抗校正策略，通过调节正阻区域，优化系统稳定裕度，并通过严格推导建立下垂系数与虚拟电容参数的定量化设计准则。最后，在实验室搭建了一台两模块IPOS型并网逆变系统样机，实验结果表明：系统并网功率因数保持在0.98以上，模块间均压精度小于1%，验证了所提策略在实现多重目标协同控制方面的有效性，体现了理论正确性与工程可行性。

作者：高家元；黄帅；詹润坤；姜飞；涂春鸣

摘要：并网逆变器多馈入系统交互作用机理复杂，涉及逆变器自身控制参数、网架结构以及电网阻抗等关键因素，极易诱发系统发生谐波振荡，威胁系统的安全稳定运行。为此，该文充分考虑多馈入系统网架结构、线路阻抗、电网阻抗等因素，从节点电流闭环的全新视角出发，构建了具有不同控制参数的并网逆变器多馈入系统电流振荡模态增益模型，并识别关键谐波振荡源，具有结构清晰、物理意义明确的建模优势。同时，以识别的振荡源逆变器为断面，构建面向振荡源的等效“源-荷”多输入多输出（MIMO）系统，并从主对角线阻抗矩阵元素的交互特性出发解析了谐波振荡现象。在此基础上，提出锁相环正反馈环抑制与q轴相位补偿协同的不对称阻抗重塑稳定性提升方法，并完成补偿环节控制参数的整定设计，实现了并网逆变器多馈入系统谐波振荡的高效抑制，显著提升多馈入系统对电网阻抗的适应能力。最后，通过实验验证理论分析的正确性与有效性。

作者：赵强松；王启帆；夏元清；王军；卢利军

摘要：传统自抗扰控制具有较强的鲁棒性，但因其扩张状态观测器带宽有限而难以抑制并网逆变器中的高频周期谐波扰动，导致并网电流畸变，而重复控制因含有多周期信号的内模能有效跟踪或抑制周期信号。为了提高系统的鲁棒性，同时对多频次谐波扰动进行高精度观测与补偿，该文将重复控制嵌入扩张状态观测器中，提出一种基于重复扩张状态观测器的自抗扰控制策略。首先，分析并网逆变器系统广义扰动中的物理量以及影响自抗扰控制精度的因素；其次，设计重复扩张状态观测器的结构、补偿器和带宽，并分析扰动观测的收敛性；接着，对基于重复扩张状态观测器的自抗扰控制进行性能分析和参数优化设计；最后，在一台1.5 kW的并网逆变器实验平台上进行了验证。实验结果表明，所提出的控制策略在逆变器系统存在大量谐波扰动和模型不确定性的情况下，仍能实现良好的稳态性能与鲁棒性。

高电压与放电

作者：赵鹏博；余占清；魏晓光；袁志昌；王小华

摘要：基于全控逆阻型IGCT（RB-IGCT）器件的混合换相换流阀（HCC）可实现桥臂主动关断，具备百分百抵御网侧电压扰动引起换相失败的能力。HCC主动关断受避雷器能量限制，但传统通过避雷器动作次数监测避雷器状态的方案对避雷器能量利用率低，且直接在阀内对桥臂或避雷器回路进行监测较为困难。该文提出一种基于换流阀外部电流检测的避雷器能量监测方法，通过交流侧电流和桥臂电流对应关系反演桥臂电流，并建立主动关断之后的桥臂电流暂态模型，分析桥臂不同电流关断下RC回路与避雷器之间的配合关系，得到不同关断电流下的电流分布规律，进而对避雷器能量积累进行校正，实现了从阀外测点监测避雷器能量。最后，通过PSCAD/EMTDC电磁仿真及RTDS试验，在连续6次主动关断工况下避雷器能量积累最大误差为4.01%，6次主动关断后避雷器剩余能量比例从0升至最高95.98%，大幅提升了避雷器能量的利用率，降低了避雷器容量对主动关断的限制。

作者：王震远；陈磊；万书亭；胡玉耀；姜宁波

摘要：针对断路器故障样本稀缺导致诊断模型在不平衡数据下识别能力不足的问题，该文提出一种基于带有梯度惩罚的改进型Wasserstein生成对抗网络（IWGAN-GP）的断路器故障诊断方法。IWGAN-GP利用梯度惩罚机制提升训练稳定性，并深度融合卷积神经网络提取振动信号的深层特征，有效生成了多样且接近真实的故障样本。利用生成数据扩充训练样本集后，所构建的故障诊断模型在测试中达到了98.00%的准确率，性能显著优于仅使用原始不平衡数据训练的模型。该方法为故障数据稀缺情况下的断路器智能诊断提供了鲁棒性更强的解决方案。

电能存储与应用

作者：富嘉兴；韦晓广；高仕斌；罗嘉明；米佳雨 等

摘要：随着新能源系统与储能系统接入牵引供电系统，构建“网-源-储-车”协同供能系统是推动轨道交通绿色低碳发展的重要举措之一。然而，由于新能源出力的波动及不确定性以及电力机车功率的冲击性，增加了协同供能系统的实时能量管控难度。为了解决上述问题，该文提出一种基于多主体依互和在线学习的图神经网络能量超前管控方法，实现新能源、储能和电力机车的能量实时最优交互。首先，通过对多主体进行工况划分，分析不同主体不同运行工况的转移关系；其次，通过构建优化模型，构建多主体内部和多主体间的最优工况转移关系，依据运行工况转移关系，构建多主体依互的图神经网络拓扑结构，并利用图卷积网络和注意力机制提取时空特征信息，建立了多层级的特征提取网络结构，实现了能量实时高效地超前管控；最后，为了增强图神经网络模型的适用性和鲁棒性，提出在线学习策略，通过实时样本数据动态更新邻接矩阵和增加特征信息，实现图神经网络模型的在线自更新学习。仿真结果表明，提出的能量管控方法可精确地预测不同主体的运行工况，有效提升了新能源系统的就地消纳能力以及再生制动能量的吸收效率，降低了电力机车峰值功率对牵引网的功率冲击，对协同供能系统的高效稳定运行具有重要意义。

作者：方斯顿；林俊珂；孔赖强；牛涛；廖瑞金

摘要：随着对电池组安全可靠性的日益重视，准确估计其健康状态（SOH）至关重要，而由于条件限制，目前电池组仍不能实现对单体电池的全面监测，导致电池组SOH估计难以准确计及单体电池不一致性的影响。针对这一问题，该文提出一种适用于有限监测条件的锂离子电池组不一致性特征提取与SOH估计方法。首先，通过分析可监测电池充电电压变化趋势，利用电池组内单体间特征的强相关性，选取单体电池健康特征，并从电化学机理层面探讨特征与单体间关联的内在机制。然后，基于提取的可监测电池单体健康特征，估计未监测电池单体健康特征，并构建反映电池组老化和不一致性的组内特征，且通过随机森林算法选择出最优特征子集。最后，建立基于AdaBoost算法集成支持向量机（SVM）模型，以电池组最优特征子集为输入，对不同一致性程度电池组的SOH进行精确估计。此外，还分析了该模型对可监测单体电池数量与布置位置的敏感性。研究结果表明，所提模型能有效地提高电池组SOH的估计精度，并为大型电池组的传感器配置提供有价值的建议。

作者：范兴明；黄文喜；张鑫；诸葛致

摘要：锂离子电池健康状态（SOH）的精确预测是电池管理系统实现状态评估与安全预警的关键技术。针对现有预测方法存在的特征表征能力不足以及超参数敏感等问题，该文提出一种结合图注意力网络（GAT）、条件生成对抗网络（CGAN）、改进白鲸优化算法（IBWO）和随机森林回归（RFR）的锂离子电池SOH预测方法。首先，通过GAT深度挖掘充放电曲线中的时变退化特征，结合皮尔逊相关系数筛选出具有强关联性的健康特征（HF）。然后，采用CGAN进行HF增强，进一步提升HF的表征能力。同时，使用IBWO对RFR超参数进行自适应寻优，构建基于增强HF的SOH预测模型。其中，IBWO通过Circle混沌映射、准反向学习及动态权重调整策略有效提升种群多样性、收敛速度和寻优精度。最后，在NASA和MIT公开电池数据集上的实验结果表明，所提方法的预测误差指标均控制在0.6%以内，具有较高的预测精度、泛化能力和适应性。

作者：申江卫；徐攀；舒星；魏福星；陈峥

摘要：多及时检测并精准识别电池组内发生内短路的故障电池，对于保障电动汽车及电池储能系统的安全稳定运行具有重要意义。该文提出了一种基于故障特征增强与混合神经网络的锂离子电池组内短路状态估计方法，在保证高精度的同时有效地提升了算法效率。首先，面向内短路早期电压差异微弱的特点，构建平均-差异模型，通过计算每个单体电池与“平均电池”之间的端电压差，构建差异电压特征序列，该特征能突出单体相对于电池组整体行为的异常偏移，有效反映微小的电池状态变化，从而显著提高内短路征兆在特征空间的可检测性，实现针对性的故障特征增强。在此基础上，基于该模型在仿真平台中对不同内短路程度进行系统性建模与参数注入，生成三种故障级别的高可信模拟故障数据集，并与实验故障数据相融合，有效地扩展了故障特征样本，为后续状态分类奠定了坚实的基础。随后，在使用卷积神经网络（CNN）提取局部空间特征基础上，引入双向长短时记忆网络（BiLSTM）以捕捉时序信息，构建混合神经网络模型实现对内短路故障特征的深层建模，并对不同程度的内短路状态进行识别。最后，开展了锂电池内短路模拟实验，从模型精度、不同模型性能对比以及数据增强的有效性三个方面对所提方法进行了试验验证。结果表明，所构建的模型在微短路、中度短路和严重短路工况下的分类准确率分别达到96.0%、98.3%和99.0%，充分验证了该算法在内短路故障识别任务中的准确性与有效性。