[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

本發明公開了一種基于組合賦權?模糊綜合評價的電池組不一致性評估方法，首先確定評價指標集合，然后采用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；再將使用熵權法和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；最終采用模糊綜合評價對電池組不一致程度進行評估。本發明充分利用客觀信息的同時，盡可能滿足主觀判斷，克服了單一賦權法的片面性，權重分配更加合理，其次利用模糊綜合評價方法實現了電池組不一致性程度的準確評價。

技術領域

本發明屬于電池技術領域，具體涉及一種電池組不一致性評估方法。

背景技術

為滿足新能源汽車行駛的能量和功率需求，需要將成百上千個單體電池經過串并聯的方式組成動力電池組。一般來說，成組后的電池組的性能參數不是簡單的電池單體參數的加和，其容量、安全性和耐久性等性能相對于單體電池也有一定程度的下降，其主要原因就是單體電池之間的不一致性。這種不一致性的產生原因主要來自兩個方面：第一，制造過程中造成的不一致性；第二，電池組使用過程中造成的不一致性。在制造過程中，由于電池內部的活性材料、電池極板的厚度等不可避免的會出現不一致，因此導致了電池初始容量、內阻和自放電率等參數的不一致，成組后隨著使用不一致性會持續擴大。在使用過程中，隨著電流的持續加載和卸載、反復進行的充放電循環，電池組內的熱分布不同等因素導致了每個電池的放電深度、終端電壓、荷電狀態(SOC)、健康狀態(SOH)等不一致，并持續惡化。電池組不一致性的惡化會導致電池組整體壽命退化、熱失控等問題，甚至出現嚴重的安全事故。因此，鋰離子電池組的不一致性評估，對于保證電池組的健康可靠運行，實現電池組SOC、SOH的準確估計具有重要意義。

許多研究人員也已經對于電池組不一致性程度評估問題做了很多工作，提出了基于信號處理、等效模型以及信息融合等方法進行不一致性特征的提取，選取了不同的電池參數作為不一致性評價指標等。但目前對于不一致性評價指標的權重確定方法，主要以單一的客觀賦權法或單一的主觀賦權法進行權重分配，具有很大的片面性，同時不一致性評價方法也有待進一步研究。因此，如何使評估內容更加全面，權重確定更加合理，指標量化更加科學，評估結果更符合實際仍然是不一致性評估問題面臨的主要挑戰。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明提供了一種基于組合賦權-模糊綜合評價的電池組不一致性評估方法，首先確定評價指標集合，然后采用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；再將使用熵權法和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；最終采用模糊綜合評價對電池組不一致程度進行評估。本發明充分利用客觀信息的同時，盡可能滿足主觀判斷，克服了單一賦權法的片面性，權重分配更加合理，其次利用模糊綜合評價方法實現了電池組不一致性程度的準確評價。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案包括如下步驟：

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；