资源效率高且具韧性的电动汽车电池状态监测与攻击检测

本文解决了在资源受限和不安全通信条件下电池的充电状态（SOC）和健康状态（SOH）共监测问题。首先，建立了一个SOC/SOH共监测框架，以考虑电池SOC和SOH动态、未知但有界（UBB）的过程和测量噪声、双耦合监测器以及多时间尺度上的间歇性测量更新。其次，提出了一种资源高效的通信机制，根据测量变化以及实时网络情况来确定测量更新，合理利用受限和时变的通信资源。第三，基于状态预测器和估计器开发了双耦合监测器，用于SOC/SOH共监测，提供在所有时间内封闭SOC/SOH动态真实状态的预测和估计椭球体。然后，针对潜在攻击，采用计算预测和估计椭球体的交集比（IOU）推导攻击检测策略。在攻击发生时，提出了一种补偿机制，以通过无攻击影响的预测状态替换受污染的基于测量的状态估计，抑制攻击的负面影响。最后，进行比较案例研究以验证所提方法的有效性和优点.