[發明專利]基于組合賦權-模糊綜合評價的電池組不一致性評估方法

在審

• 申請號: 202210828561.5
• 申請日: 2022-07-13
• 公開（公告）號: CN115481363A
• 公開（公告）日: 2022-12-16
• 發明（設計）人: 侯靜;王鑫;羊彥;高田;薛威
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: G06F17/16
• 分類號: G06F17/16;G06F17/18
• 代理公司: 西安凱多思知識產權代理事務所(普通合伙) 61290
• 代理人: 劉濤

1.一種基于組合賦權-模糊綜合評價的電池組不一致性評估方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1：確定評價指標集合O＝{o₁,o₂,....,o_m}；

根據電池組不一致性程度影響因素，選取m個指標作為電池組不一致性程度地評價指標；

步驟2：采用G1方法作為主觀賦權法，采用熵權法和標準間相關性確定標準重要性法即CRITIC法作為客觀賦權法，獲得不一致性評價指標的主觀權重和客觀權重；

步驟2-1：根據評價對象和評價指標，建立評價系統原始矩陣X；

式中，x_ij表示第i個電池的第j個評價指標，n為電池組中的電池數量，m為評價指標個數；

步驟2-2：對原始矩陣進行歸一化處理，得到所有評價指標的歸一化矩陣；

對于正向指標采用如下的歸一化：

對于負向指標采用如下的歸一化：

得到歸一化矩陣如下所示：

步驟2-3：利用熵權法計算客觀權重；

步驟2-3-1：計算每個評價指標的熵值；

S表示信息熵，S的值越大，表示數據中包含的信息量越大；

步驟2-3-2：計算每個評價指標的熵權法客觀權重；

步驟2-4：利用CRITIC法計算客觀權重；

步驟2-4-1：確定指標差異性；

通過計算標準差表示各個指標內部取值的差異波動情況，計算公式如下：

其中，

步驟2-4-2：確定指標沖突性；

通過相關系數表示指標間的沖突性，沖突性計算公式如下：

其中，r_jk表示評價指標j和評價指標k之間的相關系數；相關系數計算公式如下：

步驟2-4-3：計算信息量；

C_j＝D_j×R_j

將指標差異性和指標沖突性相乘，得到第j個指標在整個評價體系中的作用，作為分配權重的依據；

步驟2-4-4：計算CRITIC法客觀權重；

步驟2-5：利用G1法計算主觀權重；

步驟2-5-1：確定指標的順序關系；

對于給定的評價指標集合O＝{o₁,o₂,....,o_m}，使用如下的方式來確定評價指標間的順序關系：首先，根據G1法選擇最重要的因素，記為為重新排序后的第一個評價指標；然后，選擇剩余指標中最重要的一個，記為專家依次從剩余的m-(k-1)個評價指標中選擇最重要的一個指標，記為依次類推，最后一個評價指標記為

步驟2-5-2：確定指標間的相對重要性；

在得到重要性從高到低排序的評價指標集合后，確定指標和指標之間的相對重要性；根據專家判定，將指標和指標之間的相對重要性記為r_k，k＝m,m-1,...,3,2；r_k的值表示指標和指標之間的相對重要性程度，取值有：r_k＝1.0表示相對重要性程度相等，r_k＝1.2表示相對重要性程度略高，r_k＝1.4表示相對重要性程度高，r_k＝1.6表示相對重要性程度很高，r_k＝1.8表示相對重要性程度非常高；

步驟2-5-3：計算主觀權重；

基于上述得到的r_k，根據如下公式計算第m個評價指標的權重：

其中，w_g,k是評價指標的權重；

步驟3：將使用熵權法和CRITIC法獲得的兩種客觀權重相融合，所得結果再與G1法獲得的主觀權重融合，得到最終的組合權重；

步驟3-1：將使用熵權法和CRITIC法獲得的兩種客觀權重相融合；

利用幾何平均法得到每個指標的客觀組合權重：

步驟3-2：主客觀權重融合；

依據最小鑒別信息原理求取組合權重向量w，則目標函數為：

求解此目標函數，得到第j項評價指標最終組合權重w_j為：

最終得到所有評價指標的組合權重向量為：

W＝[w₁ w₂...w_j...w_m]

步驟4：采用模糊綜合評價對電池組不一致程度進行評估；

步驟4-1：確定評價集V＝{v₁,v₂,...,v_s}；

評價集是參與評價主體的評價等級集合V，將電池的不一致程度分為四個等級，即V＝{V₁,V₂,V₃,V₄}＝{良好，合格，注意，嚴重}，每個等級對應一個模糊子集；根據專家經驗設置評價等級對應的取值區間；

步驟4-2：確定隸屬度函數；

選擇正態型分布的隸屬度函數：

式中，x為單指標具體評分值；x_mean＝(x₁+x₂)/2為量化后評價等級區間的中點，當x＝x_mean時，隸屬度為1；當評價指標值位于區間的端點時，此時指標的模糊程度最高，難以判別隸屬于哪個等級，則對鄰近的兩個評價等級的隸屬度均為0.5；那么：

解得：

σ＝(x₁-x₂)/1.66

其中，x₁和x₂為等級區間的邊界值；

步驟4-3：建立隸屬度矩陣，即模糊關系矩陣；

隸屬度矩陣表示第i個評價指標進行單因素評價得到的一個相對于等級v_k的模糊向量，表示為：

其中，r_ij表示第i個指標對于第j個等級的影響程度；

步驟4-4：計算模糊綜合評價結果；

將步驟3得到的組合權重向量W和隸屬度矩陣R相乘得到模糊綜合評價結果，即：

其中，s_j表示所有評價指標從整體上對v_j等級模糊子集的隸屬度；選取具有最大值的s_j對應的等級作為不一致性程度的最終評判結果。

2.根據權利要求1所述的一種基于組合賦權-模糊綜合評價的電池組不一致性評估方法，其特征在于，所述步驟1中選取的指標包括電池內阻、容量和開路電壓。