多特征参数的电池等量分组方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于动力电池成组应用领域。
【背景技术】
[0002] 当电池厂商在进行动力电池配组时，往往描述电池特性的参数不止一个，比如：电 池容量、欧姆内阻、极化内阻等，该些参数从不同的方面反映了电池特性的优略，在电池分 组时，该些参数都不能被忽视。该样就面临了一个问题；如何根据电池的多个特征参数对电 池进行分组，保证分组后同组内电池特性尽可能相似。电池分组的目的是为了把特征相似 的电池组成电池包。通常，一个厂家一种型号的电池包内电池数量是固定的。因此，在电池 分组时，需要保证分组后每个电池组的电池数量均相等，并且都要等同于电池包的中电池 的设计数量。若电池参数只有一个，该个问题很容易解决，可W对该个参数排序，按照设计 数量将电池分开即可。然而，当有每个电池都有多个特征参数时，无法使用该种方法。
【发明内容】
[0003] 本发明是为了解决现有电池分组方法不适合对多个特征参数电池进行分组的问 题，提出了一种多特征参数的电池等量分组方法。
[0004] 本发明所述的多特征参数的电池等量分组方法，该方法的具体步骤为：
[0005] 步骤一、n个待分组电池进行特征参数提取；n为正整数；
[0006] n个待分组电池每个电池进行电池试验，获取每个电池表征电池特性的特征参数， 所述电池特性的特征参数包括电池容量、电池的欧姆内阻和电池的极化内阻参数；其中，待 分组电池数量n大于N。，吨二分组数KX组内电池单体数M;K和M均为正整数；
[0007] 步骤二、采用粗大误差处理理论中的莱W特准则对n个待分组电池中每个电池的 特征参数进行粗值判断，并将特征参数存在粗值的电池从n个待分组电池中剔除；
[000引步骤S、统计剔除特征参数存在粗值的电池后剩余的电池的数量；
[0009] 当剩余的待分组的电池的数量n>N。时，对剩余的电池中，对特征参数偏离特征 参数均值最大的n-N。个电池进行剔除；执行步骤四；
[0010] 当剩余电池的数量n<N。时，向待分组电池中补充电池，使补充后的电池数量n >N。，返回执行步骤一；
[0011] 当剩余电池的数量n=N。时，执行步骤四；
[0012] 步骤四、对N。个待测电池的特征参数进行归一化处理，并设定特征参数的权重，获 得每个剩余的待分组电池的多维度特征点；
[0013] 所述待测电池的多维度特征点的坐标为特征参数归一化并加权处理后的参数组 成；
[0014] 步骤五、对N。个待测电池进行初分组；
[0015] 采用聚类中屯、随机初始化算法对K个电池组的聚类中屯、进行初始化，计算每个电 池的多维度特征点到K个电池组的聚类中屯、的距离，并根据每个电池的特征点到K个电池 组的聚类中屯、的距离，将N。个待测电池分到距离聚类中屯、最近的那个电池组中，完成电池 的初分组；
[0016] 步骤六、对K个电池组中的电池数量进行均等化；
[0017] 根据每个电池的多维度征点到所在电池组的聚类中屯、的距离，对K个电池组中电 池的数量进行均等化，使每个电池组中电池的个数均为M;
[001引 电池组间电池元素交换；
[0019] 步骤走、随机选择K个电池组中的一组作为主电池组，其余K-1个电池组均作为从 电池组；
[0020] 步骤八、计算主电池组和每个从电池组的主中屯、向量和主近屯、元素，计算每个从 电池组的从中屯、向量和从近屯、元素；
[OOW其中，主组Cm;
[0022] Cm是发起电池元素交换的电池组，主组的聚类中屯、点和电池元素i所在点分别为
[0023]从组Cs:
[0024](；是被动接受与主组Cm进行交换的电池组，从组的聚类中屯、点和电池元素j所在 点分别为Us和X,，J;
[002引主中屯、向量从,A:起点为Um，终点为y,的向量；
[0026] 从中屯、向量亢志；起点为Us，终点为的向量；
[0027] 主近屯、元素；主组中距离从组中屯、较近的电池；若主组内电池i与主组中屯、形成 的向量瓦而I与主中屯、向量品品满足亢云7.方立>0，则该主组电池i是一个主近屯、元素； [002引从近屯、元素；从组中距离主组中屯、较近的电池；若从组内电池j与从组中屯、形成 的向量与从中屯、向量品瓦满足A?、/'AA,, >0,则该从组电池j是一个从组近屯、元素；
[0029] 步骤九、当主近屯、电池i与从近屯、电池j满足公式：
[0031] 时，将主近屯、电池i与从近屯、电池j进行交换，完成一次主电池组与从电池组间电 池的交换；
[0032] 步骤十、选择K个电池组中的一组没有作为过主电池组的电池组作为一个新的主 电池组，返回执行步骤八，直至K个电池组均有一次作为主电池组，完成电池组的组间交 换，执行步骤十一；
[0033] 步骤十一、计算完成组间电池交换的K个电池组的聚类中屯、，返回执行步骤走，直 至相邻两次经步骤走到十后获得的每个电池组的聚类中屯、的值均近似相等时，完成多特征 参数的电池等量分组。
[0034] 本发明采用聚类中屯、随机初始化算法对电池进行初分组，再利用电池的二维度征 点到所在电池组的聚类中屯、的距离，进行电池组内电池数量的均等化，再对组间满足近屯、 元素的电池进行交换；最终通过多次组间电池交换完成多个特征参数对电池进行分组，该 样实现在分组时参考了所有电池的特证参数，实现了快速的对多特征参数的分组。
【附图说明】
[0035] 图1为本发明所述的多特征参数的电池等量分组方法的流程图；
[0036] 图2为【具体实施方式】四所述的95节电池容量图；
[0037] 图3为【具体实施方式】四所述的95节电池内阻图；
[003引图4为【具体实施方式】四所述的80节电池容量图；
[0039] 图5为【具体实施方式】四所述的80节电池内阻图；
[0040] 图6为【具体实施方式】四所述的80节电池参数归一化和加权处理后，生成的电池二 维特征点图；
[0041] 图7为【具体实施方式】四所述的80节第一次电池分组后参数效果图；
[0042] 图8为【具体实施方式】四所述的80节电池数量均等化后参数效果图；
[0043] 图9为【具体实施方式】四所述的80节完成一次主电池组与从电池组间电池的交换 后的电池分组参数效果图；
[0044] 图10为【具体实施方式】四所述的80节电池完成十次主电池组与从电池组间电池的 交换后的电池分组参数效果图。
【具体实施方式】
【具体实施方式】 [0045] 一、结合图1说明本实施方式，本实施方式所述的多特征参数的电 池等量分组方法，该方法的具体步骤为：
[0046] 步骤一、n个待分组电池进行特征参数提取；n为正整数；
[0047] n个待分组电池每个电池进行电池试验，获取每个电池表征电池特性的特征参数， 所述电池特性的特征参数包括电池容量、电池的欧姆内阻和电池的极化内阻参数；其中，待 分组电池数量n大于N。，吨二分组数KX组内电池单体数M;K和M均为正整数；
[0048] 步骤二、采用粗大误差处理理论中的莱W特准则对n个待分组电池中每个电池的 特征参数进行粗值判断，并将特征参数存在粗值的电池从n个待分组电池中剔除；粗值是 电池特征参数严重偏离特征参数均值的值；
[0049] 步骤S、统计剔除特征参数存在粗值的电池后剩余的电池的数量；
[0050] 当剩余的待分组的电池的数量11 >N。时，对剩余的电池中，对特征参数偏离特征 参数均值最大的n-N。个电池进行剔除；执行步骤四；
[0化1] 当剩余电池的数量n<N。时，向待分组电池中补充电池，使补充后的电池数量n >N。，返回执行步骤一；
[005引当剩余电池的数量n=N。时，执行步骤四；
[0053] 步骤四、对N。个待测电池的特征参数进行归一化处理，并设定特征参数的权重，获 得每个剩余的待分组电池的多维度特征点；
[0化4] 所述待测电池的多维度特征点的坐标为特征参数归一化并加权处理后的参数组 成；
[0化5] 步骤五、对N。个待测电池进行初分组；
[0化6] 采用聚类中屯、随机初始化算法对K个电池组的聚类中屯、进行初始化，计算每个电 池的多维度特征点到K个电池组的聚类中屯、的距离，并根据每个电池的特征点到K个电池 组的聚类中屯、的距离，将N。个待测电池分到距离聚类中屯、最近的那个电池组中，完成电池 的初分组；
[0化7] 步骤六、对K个电池组中的电池数量进行均等化；
[0化引根据每个电池的多维度征点到所在电池组的聚类中屯、的距离，对K个电池组中电 池的数量进行均等化，使每个电池组中电池的个数均为M;
[0化9] 电池组间电池元素交换；
[0060] 步骤走、随机选择K个电池组中的一组作为主电池组，其余K-1个电池组均作为从 电池组；
[0061] 步骤八、计算主电池组和每个从电池组的主中屯、向量和主近屯、元素，计算每个从 电池组的从中屯、向量和从近屯、元素；
[00创 其中，主组Cm;
[0063] Cm是发起电池元素交换的电池组，主组的聚类中屯、点和