首页 > 专利 > 杭州电子科技大学 > 一种基于消息传播的动力电池配组方法专利详情

一种基于消息传播的动力电池配组方法   0    0

有效专利 查看PDF
专利申请流程有哪些步骤?
专利申请流程图
申请
申请号:指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。
申请日:提出专利申请之日。
2016-03-25
申请公布
申请公布指发明专利申请经初步审查合格后,自申请日(或优先权日)起18个月期满时的公布或根据申请人的请求提前进行的公布。
申请公布号:专利申请过程中,在尚未取得专利授权之前,国家专利局《专利公报》公开专利时的编号。
申请公布日:申请公开的日期,即在专利公报上予以公开的日期。
2016-08-17
授权
授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由,授予发明专利权;或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由,授予实用新型专利权或外观设计专利权。
2018-03-13
预估到期
发明专利权的期限为二十年,实用新型专利权期限为十年,外观设计专利权期限为十五年,均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。
2036-03-25
基本信息
有效性 有效专利 专利类型 发明专利
申请号 CN201610179156.X 申请日 2016-03-25
公开/公告号 CN105789676B 公开/公告日 2018-03-13
授权日 2018-03-13 预估到期日 2036-03-25
申请年 2016年 公开/公告年 2018年
缴费截止日
分类号 H01M10/04H01M10/44 主分类号 H01M10/04
是否联合申请 独立申请 文献类型号 B
独权数量 1 从权数量 0
权利要求数量 1 非专利引证数量 0
引用专利数量 6 被引证专利数量 0
非专利引证
引用专利 CN105261795A、CN102544606A、CN202474128U、CN103269096A、CN104167570A、US2007188130A1 被引证专利
专利权维持 2 专利申请国编码 CN
专利事件 事务标签 公开、实质审查、授权
申请人信息
申请人 第一申请人
专利权人 杭州电子科技大学 当前专利权人 杭州电子科技大学
发明人 何志伟、高明煜、马国进、刘圆圆、唐丽君、曾毓、黄继业 第一发明人 何志伟
地址 浙江省杭州市下沙高教园区2号大街 邮编 310018
申请人数量 1 发明人数量 7
申请人所在省 浙江省 申请人所在市 浙江省杭州市
代理人信息
代理机构
专利代理机构是经省专利管理局审核,国家知识产权局批准设立,可以接受委托人的委托,在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。
杭州君度专利代理事务所 代理人
专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务,取得一定资格的人。
杜军
摘要
本发明涉及一种基于消息传播的动力电池配组方法。现有配组方法劳动强度大,易受检测人员主观因素的影响,容易造成误测量和误匹配的现象。本发明方法首先获取动力电池充放电回路中所有电池的充放电电压数据,然后计算所有电池充放电序列两两间的距离,获得电池两两间的相似度度量,采用消息传播算法对电池进行聚类,最终根据聚类结果,完成电池配组。本发明方法的电池配组结果与传统人工配组相比,可以大大提高组内电池的一致性,从而大大提高成组电池的品质。
  • 摘要附图
    一种基于消息传播的动力电池配组方法
  • 说明书附图:其中λ为阻尼系数;
    一种基于消息传播的动力电池配组方法
  • 说明书附图:4
    一种基于消息传播的动力电池配组方法
  • 说明书附图:[0013]
    一种基于消息传播的动力电池配组方法
  • 说明书附图:[0018]
    一种基于消息传播的动力电池配组方法
  • 说明书附图:[0019]
    一种基于消息传播的动力电池配组方法
  • 说明书附图:[0021]
    一种基于消息传播的动力电池配组方法
  • 说明书附图:[0022]
    一种基于消息传播的动力电池配组方法
  • 说明书附图:[0023]
    一种基于消息传播的动力电池配组方法
  • 说明书附图:[0032]
    一种基于消息传播的动力电池配组方法
  • 说明书附图:[0035]
    一种基于消息传播的动力电池配组方法
  • 说明书附图:[0040]
    一种基于消息传播的动力电池配组方法
  • 说明书附图:[0041]
    一种基于消息传播的动力电池配组方法
  • 说明书附图:[0043]
    一种基于消息传播的动力电池配组方法
  • 说明书附图:6
    一种基于消息传播的动力电池配组方法
  • 说明书附图:[0045]
    一种基于消息传播的动力电池配组方法
法律状态
序号 法律状态公告日 法律状态 法律状态信息
1 2020-01-21 专利实施许可合同备案的生效 IPC(主分类): H01M 10/04 合同备案号: X2019330000054 专利号: ZL 201610179156.X 申请日: 2016.03.25 让与人: 杭州电子科技大学 受让人: 超威电源集团有限公司 发明名称: 一种基于消息传播的动力电池配组方法 申请公布日: 2016.07.20 授权公告日: 2018.03.13 许可种类: 普通许可 备案日期: 2019.12.26
2 2018-03-13 授权
3 2016-08-17 实质审查的生效 IPC(主分类): H01M 10/04 专利申请号: 201610179156.X 申请日: 2016.03.25
4 2016-07-20 公开
权利要求
权利要求书是申请文件最核心的部分,是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。
1.一种基于消息传播的动力电池配组方法,其特征在于,该方法的具体步骤如下:
步骤1、获取动力电池充放电回路中所有n只电池的充放电电压数据,方法是:对该回路以电流大小为C1进行恒流放电,每隔时间Td测量回路中所有电池的端电压,直至放电时间达到T1,设第i只电池的端电压序列为 d表示放电,M=T1/Td为放
电序列长度;以电流大小为C2对回路中的电池进行恒流充电,每隔时间Tc测量回路中所有电池的端电压,直至充电时间达到T2,设第i只电池的端电压序列为
c表示充电,N=T2/Tc为充电序列长度;
步骤2、计算所有n只电池充放电序列两两间的距离,其中第i只电池和第j只电池的距离为dij,1≤i≤n,1≤j≤n,i≠j;
步骤3、设所有n只电池充放电序列两两间的距离的最大值为dmax,最小值为dmin,获得第i只电池和第j只电池间的相似度度量sij:
sij=1-(dij-dmin)/(dmax-dmin),1≤i≤n,1≤j≤n,i≠j;
其中sii为第i只电池的自相似度度量;
步骤4、根据所有相似度度量s,采用消息传播算法对电池进行聚类,具体步骤如下:
(1)初始化吸引度rik和归属度aik为0,1≤i,k≤n,其中吸引度rik表示从第i只电池发送到候选聚类中心k的消息,候选聚类中心k即以第k只电池作为候选聚类中心,反映了第k只电池作为第i只电池的聚类中心的合适程度;归属度aik表示从候选聚类中心k发送到第i只电池的消息,反映了第i只电池选择第k只电池作为其聚类中心的合适程度;rik和aik的和越大,则第k只电池作为第i只电池聚类中心的可能性越大;
(2)按如下公式计算rik和aik,1≤i,k≤n:
i′和k′为符合公式中条件的电池序号;
(3)对上述步骤(2)不断进行迭代,设上一次迭代过程中计算得到的吸引度为 归属度为 采用下式对当前迭代过程计算得到的rik和aik进行更新:
其中λ为阻尼系数;
迭代过程直至达到最大预设迭代次数或 结束,其中Th为预设阈
值;
(4)对每一个电池i,找出对应的第k只电池使得rik+aik最大;此时若i=k则第i只电池为一个聚类中心,若i≠k则第k只电池为第i只电池的聚类中心;
步骤5、根据上述聚类结果,聚为同一类的所有电池归为同一组,完成电池配组过程。
说明书

技术领域

[0001] 本发明属于动力电池生产技术领域,具体涉及一种基于消息传播的动力电池配组方法。

背景技术

[0002] 随着社会进步和发展,不断有新的技术进入到人们生活之中,电动自行车经过多年来飞速发展已经成为人们日常出行中常用的交通工具。动力电池的实际使用寿命是电动车发展的瓶颈,也是电动车生产厂商的关键竞争点。
[0003] 单体电池难以提供更持久的能量,在实际使用中都是以动力电池的形式存在。动力电池组通常由3节或者4节单体动力电池组成,被串联在一起的动力电池单体自身物理特性的不一致性影响了整个电池组的寿命。对于串连形成的电池组来说,由于容量、开路电压、内阻等特性各不相同,这个差异会在串连电池组被扩大,主要现象为某一个电池的容量明显低于其它电池,导致电池组电压下降,低容量电池在充电时最先被充满,当其余电池充满时,低容量电池已经充电。反之,低容量电池在放电时最先被放完,当其余电池继续放电,低容量电池已经过放。不断的反复充放电导致电池的硫酸盐化进一步加剧,使得低容量电池容量变得更低,寿命也变得更短,从而影响整个电池组的寿命。
[0004] 在电池“化成”过程中,国内各大厂商还是首先以全人工的方式采集多个时段的电池电压,然后再对采集来的电压也是以全人工的方式进行配组,整个过程不仅劳动强度和工作量非常大,而且易受检测人员主观因素的影响,容易造成误测量和误匹配的现象。

发明内容

[0005] 本发明的目的就是克服人工检测的诸多不足、提高生产效率,提出一种基于消息传播的动力电池自动配组方法,可快速的完成同一充放电回路中所有电池的配组,而且一致性高。
[0006] 本发明方法的具体步骤如下:
[0007] 步骤1、获取动力电池充放电回路中所有n只电池的充放电电压数据,方法是:对该回路以电流大小为C1进行恒流放电,每隔时间Td测量回路中所有电池的端电压,直至放电时间达到T1,设第i只电池的端电压序列为 d表示放电,M=T1/Td为放电序列长度;以电流大小为C2对回路中的电池进行恒流充电,每隔时间Tc测量回路中所有电池的端电压,直至充电时间达到T2,设第i只电池的端电压序列为
c表示充电,N=T2/Tc为充电序列长度;
[0008] 步骤2、计算所有n只电池充放电序列两两间的距离,其中第i只电池和第j只电池的距离为dij,1≤i≤n,1≤j≤n,i≠j;
[0009]
[0010] 步骤3、设所有n只电池充放电序列两两间的距离的最大值为dmax,最小值为dmin,获得第i只电池和第j只电池间的相似度度量sij:
[0011] sij=1-(dij-dmin)/(dmax-dmin),1≤i≤n,1≤j≤n,i≠j;
[0012]
[0013] 其中sii为第i只电池的自相似度度量;
[0014] 步骤4、根据所有相似度度量s,采用消息传播算法对电池进行聚类,具体步骤如下:
[0015] (1)初始化吸引度rik和归属度aik为0,1≤i,k≤n,其中吸引度rik表示从第i只电池发送到候选聚类中心k的消息,候选聚类中心k即以第k只电池作为候选聚类中心,反映了第k只电池作为第i只电池的聚类中心的合适程度;归属度aik表示从候选聚类中心k发送到第i只电池的消息,反映了第i只电池选择第k只电池作为其聚类中心的合适程度;rik和aik的和越大,则第k只电池作为第i只电池聚类中心的可能性越大;
[0016] (2)按如下公式计算rik和aik,1≤i,k≤n:
[0017]
[0018]
[0019] i′和k′为符合公式中条件的电池序号;
[0020] (3)对上述步骤(2)不断进行迭代,设上一次迭代过程中计算得到的吸引度为归属度为 采用下式对当前迭代过程计算得到的rik和aik进行更新:
[0021]
[0022]
[0023] 其中λ为阻尼系数;
[0024] 迭代过程直至达到最大预设迭代次数或 结束,其中Th为预设阈值;
[0025] (4)对每一个电池i,找出对应的第k只电池使得rik+aik最大;此时若i=k则第i只电池为一个聚类中心,若i≠k则第k只电池为第i只电池的聚类中心;
[0026] 步骤5、根据上述聚类结果,聚为同一类的所有电池归为同一组,完成电池配组过程。
[0027] 基于本方法的电池配组结果与传统人工配组相比,可以大大提高组内电池的一致性,从而大大提高成组电池的品质。

实施方案

[0028] 一种基于消息传播的动力电池配组方法,具体步骤是:
[0029] 步骤1、获取动力电池充放电回路中所有n只电池的充放电电压数据,方法是:对该回路以电流大小为C1进行恒流放电,每隔时间Td测量回路中所有电池的端电压,直至放电时间达到T1,设第i只电池的端电压序列为 d表示放电,M=T1/Td为放电序列长度;以电流大小为C2对回路中的电池进行恒流充电,每隔时间Tc测量回路中所有电池的端电压,直至充电时间达到T2,设第i只电池的端电压序列为
c表示充电,N=T2/Tc为充电序列长度;
[0030] 步骤2、计算所有n只电池充放电序列两两间的距离,其中第i只电池和第j只电池的距离为dij,1≤i≤n,1≤j≤n,i≠j;
[0031]
[0032] 步骤3、设所有n只电池充放电序列两两间的距离的最大值为dmax,最小值为dmin,获得第i只电池和第j只电池间的相似度度量sij:
[0033] sij=1-(dij-dmin)/(dmax-dmin),1≤i≤n,1≤j≤n,i≠j;
[0034]
[0035] 其中sii为第i只电池的自相似度度量;
[0036] 步骤4、根据所有相似度度量s,采用消息传播算法对电池进行聚类,具体步骤如下:
[0037] (5)初始化吸引度rik和归属度aik为0,1≤i,k≤n,其中吸引度rik表示从第i只电池发送到候选聚类中心k的消息,候选聚类中心k即以第k只电池作为候选聚类中心,反映了第k只电池作为第i只电池的聚类中心的合适程度;归属度aik表示从候选聚类中心k发送到第i只电池的消息,反映了第i只电池选择第k只电池作为其聚类中心的合适程度;rik和aik的和越大,则第k只电池作为第i只电池聚类中心的可能性越大;
[0038] (6)按如下公式计算rik和aik,1≤i,k≤n:
[0039]
[0040]
[0041] i′和k′为符合公式中条件的电池序号;
[0042] (7)对上述步骤(2)不断进行迭代,设上一次迭代过程中计算得到的吸引度为归属度为 采用下式对当前迭代过程计算得到的rik和aik进行更新:
[0043]
[0044]
[0045] 其中λ为阻尼系数;
[0046] 迭代过程直至达到最大预设迭代次数或 结束,其中Th为预设阈值;
[0047] (8)对每一个电池i,找出对应的第k只电池使得rik+aik最大;此时若i=k则第i只电池为一个聚类中心,若i≠k则第k只电池为第i只电池的聚类中心;
[0048] 步骤5、根据上述聚类结果,聚为同一类的所有电池归为同一组,完成电池配组过程。
版权所有:盲专网 ©2023 zlpt.xyz  蜀ICP备2023003576号