Partikelfilter
Full Name (EN)
Particle Filter
Short Definition (EN)
State estimation method representing the probability distribution of state of charge through a large number of weighted samples rather than a single figure.
Category (EN)
Battery Management System and Cell Monitoring
Definition (EN)
The particle filter represents the probability distribution of the estimated state of charge through a large number of weighted samples, so-called particles, which are re-weighted and partially replaced at each measurement step according to how well they match the actual measurement. Unlike Kalman filter variants, which assume approximately normally distributed uncertainty, the particle filter can also represent arbitrarily shaped, multi-modal probability distributions, making it more robust to strongly nonlinear or ambiguous cell behaviour. The substantially higher computational cost compared with EKF and UKF has so far largely confined practical particle filter use to more powerful cloud or edge systems rather than simple, low-cost BMS microcontrollers.
Full Name (DE)
Partikelfilter (Particle Filter)
Short Definition (DE)
Zustandsschätzverfahren, das die Wahrscheinlichkeitsverteilung des Ladezustands durch eine große Zahl gewichteter Stichproben statt durch eine einzelne Kennzahl abbildet.
Category (DE)
Battery Management System und Zellüberwachung
Definition (DE)
Der Partikelfilter bildet die Wahrscheinlichkeitsverteilung des geschätzten Ladezustands durch eine große Anzahl gewichteter Stichproben, sogenannter Partikel, ab, die bei jedem Messschritt entsprechend ihrer Übereinstimmung mit der tatsächlichen Messung neu gewichtet und teilweise ersetzt werden. Im Gegensatz zu Kalman-Filter-Varianten, die von einer annähernd normalverteilten Unsicherheit ausgehen, kann der Partikelfilter auch beliebig geformte, mehrgipflige Wahrscheinlichkeitsverteilungen abbilden, was ihn robuster gegenüber stark nichtlinearem oder mehrdeutigem Zellverhalten macht. Der deutlich höhere Rechenaufwand gegenüber EKF und UKF beschränkt den praktischen Einsatz von Partikelfiltern bislang überwiegend auf rechenstärkere Cloud- oder Edge-Systeme statt auf einfache, kostengünstige BMS-Mikrocontroller.
Applications
Stationary BESS; Electric Vehicle; Cloud-Connected BMS
Related Terms
Kalman-Filter; Unscented Kalman Filter; Cloud-BMS; Edge Computing | Kalman Filter; Unscented Kalman Filter; Cloud-Connected BMS; Edge Computing
Standards
Keine direkte normative Zuordnung / No direct normative assignment