数据驱动的锂离子电池系统结构设计及优化方法技术方案

技术编号:42880072 阅读:31 留言:0更新日期:2024-09-30 15:04
数据驱动的锂离子电池系统结构设计及优化方法,包括以下步骤:构建原始数据集;通过应用聚类算法对全局数据空间进行划分并划分出子空间,利用若干个代理模型在子空间中进行局部拟合,获得本地最佳代理模型;将各个聚类的本地最佳代理模型进行合并获得全局模型用以预测;使全局模型的最大温升、最大温差和功耗均最小,并基于带精英策略的非支配排序的遗传算法和客观赋权法获取最优设计参数;本发明专利技术在基于混合代理模型的多目标设计优化流程可以在不依赖大量数据的前提下很好的解决热管理系统设计优化问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及新能源汽车动力电池系统结构优化技术,具体涉及数据驱动的锂离子电池系统结构设计及优化方法


技术介绍

1、新能源汽车动力电池机械结构系统及热管理系统结构设计过程中涉及的结构参数众多,目前业界主流方法是凭借经验确定参数取值,然后采用fluent、abaqus等国外仿真软件对系统结构的力学和热学特性进行cfd仿真。以圆柱动力电池系统结构(含热管理系统结构)设计为例,系统结构参数包括沿气流/液流方向的不同区域的电池间距(x1、x2和x3,取值范围2~6mm)和流道的高度(xh,取值范围15~60mm)。针对动力电池热管理系统的设计优化问题,目前利用cfd仿真进行设计优化可以节省反复实验带来的成本,但由于仿真的特殊性,对设计进行调整意味着需要重新进行物理建模以及网格划分,需要耗费大量的时间以及精力;同时,传统的设计优化方式需要庞大的数据集以搜索帕累托最优,涉及到大量的计算以及数据处理。代理模型是一种对原始数据量依赖较小的高精度的近似仿真模型,它侧重于模型的输入和输出行为,不考虑中间的精确处理过程,是一种黑盒模型;利用代理模型进行预测的计算量较少,适合用本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.数据驱动的锂离子电池系统结构设计及优化方法,其特征在于:动力电池热管理系统包括电池包以及由风机和空调组成的温控组件,电池包由呈矩形阵列分布的电池单体组成,电池单体均为圆柱型电池且轴向相同,温控组件的出口靠近并正对电池包的侧面,优化方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的数据驱动的锂离子电池系统结构设计及优化方法,其特征在于:电池包进风侧面中包括三组呈阵列分布的电池单体,将这三组电池单体中沿气流方向的单体电池间距分别记为、和,、和的取值范围均为2mm~6mm;将这三组电池单体中沿气流方向的单体电池之间的流道高度均记为,的取值范围为15mm~60mm;

3.根...

【技术特征摘要】

1.数据驱动的锂离子电池系统结构设计及优化方法,其特征在于:动力电池热管理系统包括电池包以及由风机和空调组成的温控组件,电池包由呈矩形阵列分布的电池单体组成,电池单体均为圆柱型电池且轴向相同,温控组件的出口靠近并正对电池包的侧面,优化方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的数据驱动的锂离子电池系统结构设计及优化方法,其特征在于:电池包进风侧面中包括三组呈阵列分布的电池单体,将这三组电池单体中沿气流方向的单体电池间距分别记为、和,、和的取值范围均为2mm~6mm;将这三组电池单体中沿气流方向的单体电池之间的流道高度均记为,的取值范围为15mm~60mm;

3.根据权利要求2所述的数据驱动的锂离子电池系统结构设计及优化方法,其特征在于:步骤2中,具体为:

4.根据权利要求3所述的数据驱动的锂离子电池系统结构设计及优化方法,其特征在于:全局模型为:

5.根据权利要求4所述的数据驱动的锂离子电池系统结构设计及优化方法,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:范玉千李紫航张卫东梁亚琦刘博李鹏云吴一凡王建平高国红任志伟
申请(专利权)人:河南科技学院
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1