基于逼近理想解理論的鋰離子動力電池性能評價方法
【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力電池性能評價方法，該方法包括確定評價對象和評價指標，建立指標矩陣；指標規(guī)范化處理，構成規(guī)范化矩陣；采用層次分析法計算指標權重，由規(guī)范化矩陣和指標權重向量構造加權規(guī)范化矩陣；確定正、負理想解；計算各待評價方案到正、負理想解的歐式距離；計算各待評價方案指標值與理想解的相對貼近度；根據(jù)相對貼近度大小，對待評價方案進行評價。本發(fā)明所述的技術方案為鋰離子動力電池性能評價提供一個多指標的綜合評價方法，克服了單一指標作為評價標準的片面性，為鋰離子動力電池的性能評價、篩選配組提供可靠的理論依據(jù)。
【專利說明】基于逼近理想解理論的鋰離子動力電池性能評價方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鋰離子動力電池綜合性能的評價方法，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力電池性能評價方法。

【背景技術】
[0002]隨著電動汽車和電力儲能的大力發(fā)展，鋰離子動力電池作為主要動力源也廣受重視。鋰離子動力電池性能的優(yōu)劣對于電動汽車運營安全性、高效性和經濟性等方面都具有重大影響。鋰離子動力電池性能參數(shù)多，且不同型號的鋰離子動力電池在均勻性、安全性和成本等方面有所不同。若鋰離子動力電池不經可靠篩選就使用的話將大大降低鋰離子動力電池的可靠性，甚至對電動汽車的性能造成破壞。如何能夠根據(jù)不同的工況、不同車型的實際需要為電動汽車選擇合適的鋰離子動力電池，成為目前亟待解決的一大難題。因此，建立準確的鋰離子動力電池綜合性能評價模型是十分必要的，這將有利于鋰離子動力電池的篩選和配組，保證鋰離子動力電池組的可靠性。
[0003]目前，鋰離子動力電池廠商對于鋰離子動力電池的篩選一般有電壓篩選法、容量篩選法、內阻篩選法等等。但此類方法存在著人為擴大某種影響因素的弊端，并不能完全準確地給出對多個鋰離子動力電池的評價結果，缺乏說服力。因此，需要考慮影響鋰離子動力電池性能的多個因素，研究新的鋰離子動力電池性能評價方法，建立鋰離子動力電池性能評價的模型，以避免夸大單因素影響的可能性。


【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術問題，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力電池性能評價方法，全面考慮了影響鋰離子動力電池性能的多個因素，為鋰離子動力電池的綜合性能評價提供可靠的理論依據(jù)。
[0005]解決上述技術問題，本發(fā)發(fā)明采用下述技術方案:
[0006]一種基于逼近理想解理論及層次分析法的鋰離子動力電池性能評價方法，其特征是包括以下步驟:
[0007]SI確定評價對象以及每個評價對象的評價指標，并建立評價對象的指標矩陣
[0008]設有m個評價對象，η個評價指標，相當于m個待評價方案，則由評價對象和評價指標的原始數(shù)據(jù)構成如下m個評價對象的指標矩陣:
[0009]X = (Xij)mxn, i = I, 2,..., m ； j = I, 2,..., η式⑴；
[0010]式⑴中xu為評價方案i的第j個指標，X為m個評價對象和η個評價指標構成的指標矩陣；
[0011 ] S2評價指標規(guī)范化處理
[0012]對效益型指標,計算最大值、最小值:
[0013]-Y/ = mdx(x；j),i =式(2)；

【權利要求】
1.一種基于逼近理想解理論及層次分析法的鋰離子動力電池性能評價方法，其特征是包括以下步驟: Si確定評價對象以及每個評價對象的評價指標，并建立評價對象的指標矩陣 S2評價指標規(guī)范化處理 S3由規(guī)范化矩陣和指標權重向量構造加權規(guī)范化矩陣 S4確定正、負理想解； S5計算各待評價方案到正、負理想解的歐氏距離； S6計算各待評價方案指標值與理想解的相對貼近度； S7根據(jù)相對貼近度的大小，對待評價方案進行排序，相對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力電池性能評價方法，其特征是:所述的步驟SI的評價指標為鋰離子動力電池的臨界放電電壓變化量、直流內阻、實際容量、靜止極化電壓變化量、放電溫差、充電溫差和開路電壓；通過在常溫下對鋰離子動力電池進行一系列實驗得到。
3.根據(jù)權利要求1所述的基于逼近理想解理論及層次分析法的鋰離子動力電池性能評價方法，其特征是:所述的步驟S3的指標權重向量采用層次分析法進行計算得到，計算包括以下子步驟: S3-1計算評價指標的加權平均值 根據(jù)專家對影響鋰離子動力電池一致性因素打分情況，運用加權平均法求出加權平均值，加權平均值體現(xiàn)了專家評分的集中程度；評價指標加權平均值越大，評價指標的相對重要性越高； 設評價指標j的加權平均值為計算公式為:
其中S為專家個數(shù)，C1為專家I的權威程度，為Qw專家I對指標j的評分值； 加權平均值向量為:
H [hi，hg，...，hn] S3-2構造判斷矩陣 構造判斷矩陣的方法是:對η個指標進行兩兩比較哪個重要，重要多少，對重要性程度按1-9賦值，重要性標度值1-9及倒數(shù)對應的含義見下: 1:表示兩個元素相比，具有同等重要性； 3:表示兩個元素相比，前者比后者稍重要； 5:表示兩個元素相比，前者比后者明顯重要； 7:表示兩個元素相比，前者比后者強烈重要； 9:表示兩個元素相比，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 ；對于η個指標，進行兩兩比較判斷后，構造的判斷矩陣為A= (Bij)nxn,判斷矩陣具有如下性質:
l)aij > O ;2)ajj = I/ajj ；3)an = I ； S3-3按照方根法的計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)計算判斷矩陣A每行元素的連乘積Mi,
Mi構成向量M =.H，[M1, M2,, Mn]；2)求Mi 的 η 次方根瓦，
3)將瓦按公式M’
進行歸一化，得到的歸一化向量Wi即為各因素的權重系數(shù)，
Wi構成了指標權重向量W = [W1, W2, , wn]。
4.根據(jù)權利要求1所述的基于逼近理想解理論及層次分析法的鋰離子動力電池性能評價方法，其特征是:所述的步驟S4包括以下子步驟: 計算最優(yōu)指標和最劣指標:
式中，rf和分別為所有m個方案中第j個指標的最大值和最小值，V+和V—分別定義為η個指標的最大值和最小值的集合，稱之為正理想解和負理想解。
5.根據(jù)權利要求1所述的基于逼近理想解理論及層次分析法的鋰離子動力電池性能評價方法，其特征是:所述的步驟S5具體為: 各待評價方案到正、負理想解的歐式距離計算公式:
式中=Di+和D1-分別為方案i到正、負理想解的歐式距離。
6.根據(jù)權利要求1所述的基于逼近理想解理論及層次分析法的鋰離子動力電池性能評價方法，其特征是:所述的步驟S6具體為: 評價方案i的相對貼近度Ci的計算公式為:
【文檔編號】G06F19/00GK104166790SQ201410356064
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年7月24日 優(yōu)先權日:2014年7月24日
【發(fā)明者】羅敏, 趙偉, 肖勇, 林國營, 張永旺, 孫衛(wèi)明, 姜久春, 孫丙香, 翟燕 申請人:廣東電網(wǎng)公司電力科學研究院