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關(guān)于電池配組的新算法LANHE電池測試系統(tǒng)軟件“電池配組”功能是將大量的電池單體按每 2 個(或多個)地進(jìn)行分組,使分組后,所有的電池組整體評價表現(xiàn)最佳。它使用了非常復(fù)雜的算法,在業(yè)內(nèi)是開拓性的。這里先對“電池配組”使用的算法做一些簡單介紹。
算法概述
2 個(或多個)單體電池配組后,通過串 / 并聯(lián)組裝成的一個電池組,該電池組的性能取決于其所構(gòu)成的各單體的性能。任何形式的配組方式都不能提高其單體性能,但對電池組的性能影響卻非常大。
電池配組算法,重在一個“配”字上,即實現(xiàn)最佳組合 。因而,成功的電池配組,并不代表得到的都是性能上佳的電池組,而是表現(xiàn)在得到的電池組,都能夠充分發(fā)揮其各自單體電池的性能,而不發(fā)生單體電池間的相互“牽制”或“拖后腿”現(xiàn)象。例如,將幾個性能都很糟糕的單體電池組合,其電池組整體性能很差,但仍然被認(rèn)為是一次成功的配組。
目前認(rèn)為,電池組內(nèi)各單體電池的性能參數(shù)愈接近,電池組的性能也就表現(xiàn)愈好。以下算法均基于這一結(jié)論構(gòu)建。
算法包括兩個部分:
第 1 部分 是電池組內(nèi)各單體一致性評價算法,簡稱評價算法。它的工作內(nèi)容是:假定將 2 個(或多個)單體電池配組為一個電池組,根據(jù)這幾個單體電池的各自的特征參數(shù)值,通過一組特定的比較算法,產(chǎn)生一個(或一組)數(shù)據(jù)結(jié)果,作為該電池組內(nèi)各單體一致性評價的量化指標(biāo)。它反映了電池組配組成功或失敗的相對程度。
注意,這里使用了“相對”二字。原因是:①評價算法得到的量化指標(biāo),用戶可以不用深究它反映的在絕對意義上的一致程度,而只需要認(rèn)可,在多個(電池組的)指標(biāo)之間,可以進(jìn)行對比即可;②增減不同類型的特征參數(shù)或更改新的比較算法,可能會得到不同配組結(jié)果,并且此前后得到的(電池組的)指標(biāo),也不能放在一起進(jìn)行對比。
評價算法對于從純粹的計算機(jī)軟件角度而言,算法非常簡單;它更多地需要電池專家的參與。電池專家至少需要解決兩個方面的工作:① 提取電池單體關(guān)鍵的有效的特征參數(shù)值(提取之后的特征值仍有很多種,并且是多維的);② 對特征值建立量化的對比規(guī)則。
第 2 部分 是分組算法。它的工作內(nèi)容是:依據(jù)每個個體的特征值 (多維的)在整體中的分布情況,按照既定的比對規(guī)則 ,將大量的個體進(jìn)行科學(xué)分組,以實現(xiàn)整體評價表現(xiàn)最佳的目標(biāo) 。注意,這里使用了“個體”的概念,而不是“電池單體”,原因是:它剔除了與電池相關(guān)的專業(yè)知識,是一個 抽象的、通用的純數(shù)學(xué)模型 。
這里,分組算法是這樣定義“ 整體評價 表現(xiàn)最佳”的:①主要目標(biāo):產(chǎn)生盡可能多的分組;②次要目標(biāo):(在主要目標(biāo)的基礎(chǔ)上)產(chǎn)生盡可能好(一致性高)的分組。
可以說,目前 LANHE 電池測試系統(tǒng)軟件使用的分組算法所實現(xiàn)目標(biāo)的效率和完美程度幾乎無可挑剔。分組算法是LANHE電池測試系統(tǒng)軟件“電池配組”功能的核心 。
LANHE 電池測試系統(tǒng)軟件“電池配組”使用的分組算法的另一個優(yōu)美之處:它不限制特征值(可以認(rèn)為是多維向量)的維數(shù);不限制特征值(多維向量)的在各(維)分量上的類型(例如,電池的放電容量和內(nèi)阻是兩種完全不同的類型),只需要它們在各(維)分量上有可比性即可。它帶來一個無可比擬的優(yōu)點,那就是:分組算法與第 1 部分關(guān)于 單個電池組 的評價規(guī)則的算法相對獨(dú)立,換句話說,第 1 部分算法的評價算法可以自由更改。用一句通俗的話來說就是:“給我一批單體電池,告訴我如何評價配組后的電池組,我就能將它們最優(yōu)化地組合。”
目前, LANHE電池測試系統(tǒng)軟件“電池配組”第 1 部分算法中依據(jù)的單體單池的特征參數(shù)是,每個單體電池最后一個(有效的)放電循環(huán)的 V-C 曲線。當(dāng) 2 個(或多個)單體電池的 V-C 曲線“接近一致”時,就配組為 1 個電池組。
可以說,目前采用的評價算法,還極其簡單,僅僅算是一個有益的探索。
LANHE電池測試系統(tǒng)軟件“電池配組”功能需要電池專家的參與指導(dǎo),同時,我們也希望它能為電池專家提供一個方便快捷的研究平臺,讓電池專家迅速地檢查驗證自己假定的結(jié)果。 |