[發(fā)明專利]車輛電池包的布線方法、系統(tǒng)、設(shè)備和存儲介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810133298.1
• 申請日: 2018-02-09
• 公開（公告）號: CN108229070B
• 公開（公告）日: 2019-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 谷峰
• 申請（專利權(quán)）人: 愛馳汽車有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 上海隆天律師事務(wù)所 31282
• 代理人: 臧云霄;鐘宗

本發(fā)明提供了車輛電池包的布線方法、系統(tǒng)、設(shè)備和存儲介質(zhì)，所述車輛電池包內(nèi)包含多個(gè)電池模組，每個(gè)電池模組上設(shè)有極性相反的第一電極和第二電極，所述布線方法包括：獲得每個(gè)電池模組的第二電極至其它各電池模組的第一電極之間通過導(dǎo)線連接的距離；基于整數(shù)規(guī)劃算法，使每個(gè)電池模組的第二電極僅與相鄰的另一電池模組的第一電極通過導(dǎo)線連接，獲得將所有電池模組串聯(lián)起來的導(dǎo)線總長最短的布線路徑；根據(jù)所述導(dǎo)線總長最短的布線路徑，用導(dǎo)線串聯(lián)各電池模組。本發(fā)明通過整數(shù)規(guī)劃的方法獲得電池包的最優(yōu)布線路徑，從而減少線束用量，降低電池包重量，并提高電芯電壓采樣精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及車輛電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種車輛電池包的布線方法、系統(tǒng)、設(shè)備和存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)

目前大部分企業(yè)采用人工方式進(jìn)行電池包內(nèi)各電池模組間的線束布置，對于容量較小、電壓較低、電池模組較少的電池包，采用人工方式進(jìn)行線束布置較為便捷。

但是，對于大容量電池包(電池模組的總個(gè)數(shù)較多)，很難通過人工方式找到使所有電池模組相連的最優(yōu)線束布置方案。當(dāng)沒有找到最優(yōu)解，所用線束較多時(shí)，就容易影響電池包，以及整個(gè)車身系統(tǒng)的輕量化，且電芯電壓采集精度也會受較大影響。

需要說明的是，在上述背景技術(shù)部分公開的信息僅用于加強(qiáng)對本發(fā)明的背景的理解，因此可以包括不構(gòu)成對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明要解決的問題在于，克服現(xiàn)有技術(shù)中難以找到大容量電池包內(nèi)最優(yōu)布線解的難題，提供一種基于整數(shù)規(guī)劃尋找最優(yōu)解的電池包布線方案，實(shí)現(xiàn)減少線束用量，降低電池包重量，并提高電芯電壓采樣精度的目的。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種車輛電池包的布線方法，所述車輛電池包內(nèi)包含多個(gè)電池模組，每個(gè)電池模組上設(shè)有極性相反的第一電極和第二電極，所述布線方法包括：

獲得每個(gè)電池模組的第二電極至其它各電池模組的第一電極之間通過導(dǎo)線連接的距離；

基于整數(shù)規(guī)劃算法，使每個(gè)電池模組的第二電極僅與相鄰的另一電池模組的第一電極通過導(dǎo)線連接，獲得將所有電池模組串聯(lián)起來的導(dǎo)線總長最短的布線路徑；

根據(jù)所述導(dǎo)線總長最短的布線路徑，用導(dǎo)線串聯(lián)各電池模組。

優(yōu)選地，上述的車輛電池包的布線方法中，獲得每個(gè)電池模組的第二電極至其它各電池模組的第一電極之間通過導(dǎo)線連接的距離的步驟具體包括：

建立平面坐標(biāo)系，將所述電池包內(nèi)的所有電池模組對應(yīng)映射至所述平面坐標(biāo)系，得到每個(gè)電池模組的第一電極和第二電極的坐標(biāo)；

獲得每個(gè)電池模組的第二電極的坐標(biāo)和其它各電池模組的第一電極的坐標(biāo)之間的向量長度，作為每個(gè)電池模組的第二電極至其它各電池模組的第一電極之間通過導(dǎo)線連接的距離，得到距離矩陣A：

其中，a_ij為第i個(gè)電池模組的第二電極至第j個(gè)電池模組的第一電極之間的距離，i∈{1，2，3，…，n}，j∈{1，2，3，…，n}，n為所述電池包內(nèi)電池模組的總個(gè)數(shù)。

優(yōu)選地，上述的車輛電池包的布線方法中，基于整數(shù)規(guī)劃算法，使每個(gè)電池模組的第二電極僅與相鄰的另一電池模組的第一電極通過導(dǎo)線連接，獲得將所有電池模組串聯(lián)起來的導(dǎo)線總長最短的布線路徑的步驟具體包括：

設(shè)第i個(gè)電池模組的第二電極與第j個(gè)電池模組的第一電極之間的連接變量為x_ij，x_ij取1代表第i個(gè)電池模組的第二電極與第j個(gè)電池模組的第一電極通過導(dǎo)線相連，x_ij取0代表第i個(gè)電池模組的第二電極與第j個(gè)電池模組的第一電極不相連，得到所有電池模組的連接變量矩陣X：