[發明專利]一種基于改進蟻群算法的鋰電池等效電路模型參數辨識方法

有效

• 申請號: 202110044991.3
• 申請日: 2021-01-13
• 公開（公告）號: CN112883632B
• 公開（公告）日: 2022-12-02
• 發明（設計）人: 陳波;黃凱成;沈道賢;肖灑;朱坤;儲昭碧
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: G06F30/27
• 分類號: G06F30/27;G06N3/00;G06N3/12;G01R31/367;G06F111/06
• 代理公司: 合肥市上嘉專利代理事務所(普通合伙) 34125
• 代理人: 郭華俊

1.一種基于改進蟻群算法的鋰電池等效電路模型參數辨識方法，其特征在于，在電腦中存有如下邏輯運算模塊：

參數辨識的模塊；

取值范圍優化方法的模塊；

計算指標的模塊；

路徑選擇方法的模塊；

將鋰電池脈沖放電實驗數據依次經過上述模塊的運算處理，最終辨識獲得鋰電池等效模型的參數；

其中，參數辨識的模塊，是采用改進蟻群算法對鋰電池等效模型進行參數辨識；具體包括：

S101、初始化操作；

S102、根據自適應遺傳算法的計算結果，設定改進蟻群算法各待辨識參數的取值范圍；

S103、以端電壓誤差平方和作為改進蟻群算法計算指標計算每條路徑的信息素濃度，求得局部最優路徑對應值V_J(i)；其公式為：

其中，i代表第i次脈沖放電，n為脈沖放電次數上限，為20，V_Sm(i)為m路徑第i次脈沖放電時的端電壓模型值，V_Tm(i)為m路徑第i次脈沖放電時的端電壓真實值，V_Jm(i)為m路徑第i次脈沖放電對應時的端電壓誤差平方和，其值越小，濃度越大，之后螞蟻走該路徑的概率越大，路徑越優，V_J(i)為最優路徑對應值；

S104、將改進蟻群算法的信息素濃度計算指標變更為最大端電壓誤差平方和與端電壓平方和之差；其公式為：

其中，V_S為各時刻端電壓模型值，V_T為各時刻端電壓真實值，V_Hm(i)為m路徑第i次脈沖放電對應的最大端電壓誤差平方和與端電壓平方和之差，該值越大，濃度越大，之后螞蟻走該路徑的概率越大，用以計算路徑轉移概率；路徑轉移概率為螞蟻選取某條路徑的概率，公式為：

其中，R_m(i)為第i次脈沖放電時m的路徑轉移概率，V_Hm(i)為螞蟻走路徑m時第i次脈沖放電時的最大端電壓誤差平方和與端電壓平方和之差，V_H為最大端電壓誤差平方和與各脈沖時端電壓平方和之差的和；

S105、以S104步驟的信息素濃度計算指標為基準計算各路徑的轉移概率；

S106、選擇部分螞蟻按照S103信息素濃度選擇路徑，并設置另一部分螞蟻隨機選擇路徑，求得全局最優路徑對應值V_K(i)；部分與另一部分是按照和進行劃分的，其中X指螞蟻個數；

S107、計算V_K(i)-V_J(i)：

如果結果為正,則接收V_J(i)作為解的當前解；

如果結果為負，則接收V_k(i)作為解的當前解；

S108、若滿足規定的算法終止條件則輸出當前最優解作為最終輸出結果并結束迭代，

反之，返回步驟S103。

2.根據權利要求1所述的一種基于改進蟻群算法的鋰電池等效電路模型參數辨識方法，其特征在于，

取值范圍優化方法的模塊，是基于蟻群算法的、對待辨識參數的取值范圍進行優化的方法模塊；

計算指標的模塊，是基于雙信息素濃度的計算模塊；

路徑選擇方法的模塊，旨在提高搜索全局最優解。