基于逼近理想解理論的鋰離子動(dòng)力電池性能評(píng)價(jià)方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于逼近理想解理論的鋰離子動(dòng)力電池性能評(píng)價(jià)方法，該方法包括確定評(píng)價(jià)對(duì)象和評(píng)價(jià)指標(biāo)，建立指標(biāo)矩陣；指標(biāo)規(guī)范化處理，構(gòu)成規(guī)范化矩陣；采用層次分析法計(jì)算指標(biāo)權(quán)重，由規(guī)范化矩陣和指標(biāo)權(quán)重向量構(gòu)造加權(quán)規(guī)范化矩陣；確定正、負(fù)理想解；計(jì)算各待評(píng)價(jià)方案到正、負(fù)理想解的歐式距離；計(jì)算各待評(píng)價(jià)方案指標(biāo)值與理想解的相對(duì)貼近度；根據(jù)相對(duì)貼近度大小，對(duì)待評(píng)價(jià)方案進(jìn)行評(píng)價(jià)。本發(fā)明所述的技術(shù)方案為鋰離子動(dòng)力電池性能評(píng)價(jià)提供一個(gè)多指標(biāo)的綜合評(píng)價(jià)方法，克服了單一指標(biāo)作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的片面性，為鋰離子動(dòng)力電池的性能評(píng)價(jià)、篩選配組提供可靠的理論依據(jù)。
【專利說(shuō)明】基于逼近理想解理論的鋰離子動(dòng)力電池性能評(píng)價(jià)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鋰離子動(dòng)力電池綜合性能的評(píng)價(jià)方法，特別是一種基于逼近理想解理論及層次分析法的鋰離子動(dòng)力電池性能評(píng)價(jià)方法。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著電動(dòng)汽車(chē)和電力儲(chǔ)能的大力發(fā)展，鋰離子動(dòng)力電池作為主要?jiǎng)恿υ匆矎V受重視。鋰離子動(dòng)力電池性能的優(yōu)劣對(duì)于電動(dòng)汽車(chē)運(yùn)營(yíng)安全性、高效性和經(jīng)濟(jì)性等方面都具有重大影響。鋰離子動(dòng)力電池性能參數(shù)多，且不同型號(hào)的鋰離子動(dòng)力電池在均勻性、安全性和成本等方面有所不同。若鋰離子動(dòng)力電池不經(jīng)可靠篩選就使用的話將大大降低鋰離子動(dòng)力電池的可靠性，甚至對(duì)電動(dòng)汽車(chē)的性能造成破壞。如何能夠根據(jù)不同的工況、不同車(chē)型的實(shí)際需要為電動(dòng)汽車(chē)選擇合適的鋰離子動(dòng)力電池，成為目前亟待解決的一大難題。因此，建立準(zhǔn)確的鋰離子動(dòng)力電池綜合性能評(píng)價(jià)模型是十分必要的，這將有利于鋰離子動(dòng)力電池的篩選和配組，保證鋰離子動(dòng)力電池組的可靠性。
[0003]目前，鋰離子動(dòng)力電池廠商對(duì)于鋰離子動(dòng)力電池的篩選一般有電壓篩選法、容量篩選法、內(nèi)阻篩選法等等。但此類(lèi)方法存在著人為擴(kuò)大某種影響因素的弊端，并不能完全準(zhǔn)確地給出對(duì)多個(gè)鋰離子動(dòng)力電池的評(píng)價(jià)結(jié)果，缺乏說(shuō)服力。因此，需要考慮影響鋰離子動(dòng)力電池性能的多個(gè)因素，研究新的鋰離子動(dòng)力電池性能評(píng)價(jià)方法，建立鋰離子動(dòng)力電池性能評(píng)價(jià)的模型，以避免夸大單因素影響的可能性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題，就是提供一種基于逼近理想解理論及層次分析法的鋰離子動(dòng)力電池性能評(píng)價(jià)方法，全面考慮了影響鋰離子動(dòng)力電池性能的多個(gè)因素，為鋰離子動(dòng)力電池的綜合性能評(píng)價(jià)提供可靠的理論依據(jù)。
[0005]解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)發(fā)明采用下述技術(shù)方案:
[0006]一種基于逼近理想解理論及層次分析法的鋰離子動(dòng)力電池性能評(píng)價(jià)方法，其特征是包括以下步驟:
[0007]SI確定評(píng)價(jià)對(duì)象以及每個(gè)評(píng)價(jià)對(duì)象的評(píng)價(jià)指標(biāo)，并建立評(píng)價(jià)對(duì)象的指標(biāo)矩陣
[0008]設(shè)有m個(gè)評(píng)價(jià)對(duì)象，η個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)，相當(dāng)于m個(gè)待評(píng)價(jià)方案，則由評(píng)價(jià)對(duì)象和評(píng)價(jià)指標(biāo)的原始數(shù)據(jù)構(gòu)成如下m個(gè)評(píng)價(jià)對(duì)象的指標(biāo)矩陣:
[0009]X = (Xij)mxn, i = I, 2,..., m ； j = I, 2,..., η式⑴；
[0010]式⑴中xu為評(píng)價(jià)方案i的第j個(gè)指標(biāo)，X為m個(gè)評(píng)價(jià)對(duì)象和η個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)構(gòu)成的指標(biāo)矩陣；
[0011 ] S2評(píng)價(jià)指標(biāo)規(guī)范化處理
[0012]對(duì)效益型指標(biāo),計(jì)算最大值、最小值:
[0013]-Y/ = mdx(x；j),i =式(2)；

【權(quán)利要求】
1.一種基于逼近理想解理論及層次分析法的鋰離子動(dòng)力電池性能評(píng)價(jià)方法，其特征是包括以下步驟: Si確定評(píng)價(jià)對(duì)象以及每個(gè)評(píng)價(jià)對(duì)象的評(píng)價(jià)指標(biāo)，并建立評(píng)價(jià)對(duì)象的指標(biāo)矩陣 S2評(píng)價(jià)指標(biāo)規(guī)范化處理 S3由規(guī)范化矩陣和指標(biāo)權(quán)重向量構(gòu)造加權(quán)規(guī)范化矩陣 S4確定正、負(fù)理想解； S5計(jì)算各待評(píng)價(jià)方案到正、負(fù)理想解的歐氏距離； S6計(jì)算各待評(píng)價(jià)方案指標(biāo)值與理想解的相對(duì)貼近度； S7根據(jù)相對(duì)貼近度的大小，對(duì)待評(píng)價(jià)方案進(jìn)行排序，相對(duì)貼近度越大表明該方案越優(yōu)；否則，則表明該方案越差。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于逼近理想解理論及層次分析法的鋰離子動(dòng)力電池性能評(píng)價(jià)方法，其特征是:所述的步驟SI的評(píng)價(jià)指標(biāo)為鋰離子動(dòng)力電池的臨界放電電壓變化量、直流內(nèi)阻、實(shí)際容量、靜止極化電壓變化量、放電溫差、充電溫差和開(kāi)路電壓；通過(guò)在常溫下對(duì)鋰離子動(dòng)力電池進(jìn)行一系列實(shí)驗(yàn)得到。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于逼近理想解理論及層次分析法的鋰離子動(dòng)力電池性能評(píng)價(jià)方法，其特征是:所述的步驟S3的指標(biāo)權(quán)重向量采用層次分析法進(jìn)行計(jì)算得到，計(jì)算包括以下子步驟: S3-1計(jì)算評(píng)價(jià)指標(biāo)的加權(quán)平均值 根據(jù)專家對(duì)影響鋰離子動(dòng)力電池一致性因素打分情況，運(yùn)用加權(quán)平均法求出加權(quán)平均值，加權(quán)平均值體現(xiàn)了專家評(píng)分的集中程度；評(píng)價(jià)指標(biāo)加權(quán)平均值越大，評(píng)價(jià)指標(biāo)的相對(duì)重要性越高； 設(shè)評(píng)價(jià)指標(biāo)j的加權(quán)平均值為計(jì)算公式為:
其中S為專家個(gè)數(shù)，C1為專家I的權(quán)威程度，為Qw專家I對(duì)指標(biāo)j的評(píng)分值； 加權(quán)平均值向量為:
H [hi，hg，...，hn] S3-2構(gòu)造判斷矩陣 構(gòu)造判斷矩陣的方法是:對(duì)η個(gè)指標(biāo)進(jìn)行兩兩比較哪個(gè)重要，重要多少，對(duì)重要性程度按1-9賦值，重要性標(biāo)度值1-9及倒數(shù)對(duì)應(yīng)的含義見(jiàn)下: 1:表示兩個(gè)元素相比，具有同等重要性； 3:表示兩個(gè)元素相比，前者比后者稍重要； 5:表示兩個(gè)元素相比，前者比后者明顯重要； 7:表示兩個(gè)元素相比，前者比后者強(qiáng)烈重要； 9:表示兩個(gè)元素相比，前者比后者極端重要； .2、4、6或8:表示上述判斷的中間值； 倒數(shù):若元素i與元素j的重要性之比為au，則元素j與元素i的重要性之比為aji =IZalj ；對(duì)于η個(gè)指標(biāo)，進(jìn)行兩兩比較判斷后，構(gòu)造的判斷矩陣為A= (Bij)nxn,判斷矩陣具有如下性質(zhì):
l)aij > O ;2)ajj = I/ajj ；3)an = I ； S3-3按照方根法的計(jì)算步驟求出判斷矩陣的特征向量和最大特征值，其步驟如下:/.=W1)計(jì)算判斷矩陣A每行元素的連乘積Mi,
Mi構(gòu)成向量M =.H，[M1, M2,, Mn]；2)求Mi 的 η 次方根瓦，
3)將瓦按公式M’
進(jìn)行歸一化，得到的歸一化向量Wi即為各因素的權(quán)重系數(shù)，
Wi構(gòu)成了指標(biāo)權(quán)重向量W = [W1, W2, , wn]。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于逼近理想解理論及層次分析法的鋰離子動(dòng)力電池性能評(píng)價(jià)方法，其特征是:所述的步驟S4包括以下子步驟: 計(jì)算最優(yōu)指標(biāo)和最劣指標(biāo):
式中，rf和分別為所有m個(gè)方案中第j個(gè)指標(biāo)的最大值和最小值，V+和V—分別定義為η個(gè)指標(biāo)的最大值和最小值的集合，稱之為正理想解和負(fù)理想解。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于逼近理想解理論及層次分析法的鋰離子動(dòng)力電池性能評(píng)價(jià)方法，其特征是:所述的步驟S5具體為: 各待評(píng)價(jià)方案到正、負(fù)理想解的歐式距離計(jì)算公式:
式中=Di+和D1-分別為方案i到正、負(fù)理想解的歐式距離。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于逼近理想解理論及層次分析法的鋰離子動(dòng)力電池性能評(píng)價(jià)方法，其特征是:所述的步驟S6具體為: 評(píng)價(jià)方案i的相對(duì)貼近度Ci的計(jì)算公式為:
【文檔編號(hào)】G06F19/00GK104166790SQ201410356064
【公開(kāi)日】2014年11月26日 申請(qǐng)日期:2014年7月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月24日
【發(fā)明者】羅敏, 趙偉, 肖勇, 林國(guó)營(yíng), 張永旺, 孫衛(wèi)明, 姜久春, 孫丙香, 翟燕 申請(qǐng)人:廣東電網(wǎng)公司電力科學(xué)研究院