一种基于主成分法的电池一致性评价方法技术

一种基于主成分法的电池一致性评价方法，首先利用电池一致性特征参数构造电池主成分，对构造的电池主成分中的电池一致性特征参数标准化，计算标准化参数矩阵的相关系数矩阵；然后计算特征值与特征向量，计算贡献率及累计贡献率，计算电池主成分和电池综合主成分，取累计贡献率大于85％的电池主成分作为评价电池一致性的电池综合主成分，最后利用电池综合主成分构造一致性评价函数，对电池一致性进行评价。该方法能够实现电池一致性特征参数之间的解耦，有效地描述电池间的性能差异，为锂离子动力蓄电池配组提供相关理论与应用基础。

A method of battery consistency evaluation based on principal component method

A method of battery consistency evaluation based on principal component method, firstly using consistent characteristics parameters of the battery battery structure main components, standard consistency of characteristic parameters of the battery cell components to the structure of the correlation coefficient matrix calculation standard parameter matrix; then calculate the feature vector and characteristics, and the cumulative contribution rate calculation the contribution rate of the battery and battery, calculation of principal component comprehensive principal component, the principal component of battery total contribution rate of more than 85% comprehensive evaluation principal component as the battery battery consistency, finally use the battery comprehensive principal components to construct a consistent evaluation function to evaluate the consistency of the battery. The method can decouple the characteristic parameters of battery consistency, effectively describe the performance difference between batteries, and provide theoretical and applied basis for lithium ion battery assembly.

【技术实现步骤摘要】
一种基于主成分法的电池一致性评价方法
本专利技术涉及一种电池一致性评价方法。
技术介绍
在电动汽车的产业化过程中，动力电池的性能是影响整车性能的关键因素之一。由于电动汽车对电池电压要求较高，电池在实际应用中需要串联使用。而电池在串联使用中，各单体电池之间会存在不一致的问题。这种电池的不一致性不仅会降低电池组的使用水平，影响电动汽车整车的性能，而且还可能产生大量的热量引起电池燃烧或爆炸。传统意义上，对于电池是否一致，一般通过电压或者容量判断。电池之间的性能差异是日积月累的结果，是逐渐变化的。电池的外电压与直流内阻、工作电流、极化电压、等多种因素密切相关。单纯从电压或者容量差异来对电池组一致性进行判断，不能有效地描述电池间的性能差异。在电动汽车动力电池系统中，电池一致性不仅仅表现在电压和容量上，还包括温度、SOH、SOP、老化速度等问题上。这些因素互相关联，互相影响，任何一个因素都会影响到整个电池组的使用性能。因此对动力蓄电池一致性特征参数进行分析，利用主成分法进行电池一致性价研究，建立电池一致性多参数评价模型，为锂离子动力蓄电池配组提供相关理论与应用基础，可以解决电池一致性评价仅靠电压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于主成分法的电池一致性评价方法，其特征在于：首先利用电池一致性特征参数构造电池主成分，对构造的电池主成分中的电池一致性特征参数标准化，计算标准化参数矩阵的相关系数矩阵；然后计算特征值与特征向量，计算贡献率及累计贡献率，计算电池主成分和电池综合主成分，取累计贡献率大于85％的电池主成分作为评价电池一致性的电池综合主成分，最后利用电池综合主成分构造一致性评价函数，对电池一致性进行评价。

【技术特征摘要】
1.一种基于主成分法的电池一致性评价方法，其特征在于：首先利用电池一致性特征参数构造电池主成分，对构造的电池主成分中的电池一致性特征参数标准化，计算标准化参数矩阵的相关系数矩阵；然后计算特征值与特征向量，计算贡献率及累计贡献率，计算电池主成分和电池综合主成分，取累计贡献率大于85％的电池主成分作为评价电池一致性的电池综合主成分，最后利用电池综合主成分构造一致性评价函数，对电池一致性进行评价。2.如权利要求1所述的基于主成分法的电池一致性评价方法，其特征在于：利用电池一致性特征参数x1,x2,…,xp构造主成分的方法如下：将电池一致性特征参数x1,x2,…,xp组合成一组互不相关的电池主成分z1,z2…zn，其中n为电池节数，p为电池一致性参数个数，每一节电池可以构造n个主成分，构造出的一节电池第i个主成分如下所示：zi＝li1x1+li2x2+…+lipxpi＝1,2,...,n(1)其中ln1、ln2…..lnp为主成分载荷；zn为电池的第n个主成分。3.如权利要求1所述的基于主成分法的电池一致性评价方法，其特征在于：对构造的电池主成分中的电池一致性特征参数标准化，构造标准化参数矩阵的方法如下；对于n节电池的电池一致性特征参数构成n组p维数据空间，电池一致性特征参数用矩阵表示为：由于各个特征值的量纲不同，须消除量纲的影响，消除量纲的方法是对电池一致性特征参数进行标准化，方法如下：其中，xij为电池一致性特征参数；为标准化电池一致性特征参数；为电池一致性特征参数平均值，即sj为电池一致性参数标准差，即p为电池一致性参数个数。4.如权利要求1所述的基于主成分法的电池一致性评价方法，其特征在于：计算标准化参数矩阵的相关系数矩阵的方法为：相关系数矩阵如下所示：其中，R代表相关系数矩阵；rij(i,j＝1,2,…p)为标准化电池一致性特征参数的相关系数；rij＝rji，计算公式如下：

【专利技术属性】
技术研发人员：王立业，王丽芳，廖承林，张文杰，陶成轩，张志刚，
申请(专利权)人：中国科学院电工研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11