一种电动汽车车载动力电池性能评价方法
【专利摘要】本发明公开了一种电动汽车车载动力电池综合性能评价方法，首先抽取不同厂家进行比较的批次的电池组，将同一厂家同一批次的电池分别分组运行特定情境下的工况测试，记录各类电池在各类情境下的续驶里程数据，整合数据，采用层次结构模型进行数据分析，确定最优电池性能方案的电池。本发明采用层次结构分析方法进行建模有效地反映出车载动力电池的使用特性，揭示出电池选用的判别因子间的相互关系，为车载动力电池的选择提供了重要的依据。
【专利说明】—种电动汽车车载动力电池性能评价方法
【技术领域】
[0001]本发明属于电动汽车【技术领域】，特别是涉及一种电动汽车车载动力电池综合性能评价方法。
【背景技术】
[0002]在电动汽车领域，有很多关于电池性能测试的标准，但是大多数测试标准均为针对电池的通过性测试，而且业界对电池实际使用性能的评估尚没有公认的方法。在电动汽车厂商与电力供应商进行电池选用的实际过程中，若不对电池进行使用性能的评估，往往无法判断电池的实际使用价值，造成购买的电池性价比低。而且，作为电动汽车唯一的动力源，电池的价格不菲，所以企业若不善于选用合适的电池，则不利于企业的发展。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是针对现有技术的不足，在电池完成通过性测试的条件下，提供一种电动汽车车载动力电池综合性能评价方法。
[0004]本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种电动汽车车载动力电池综合性能评价方法，该方法包括如下步骤：
[0005](I)从同一厂家同一批次电池中分别抽取数组成组电池；
[0006]( 2 )选取电动汽车运行工况情境数据；
[0007]( 3)对这抽取的电池组执行所抽取的工况；
[0008](4)获得当前电池组的续驶里程数据；
[0009](5)若所有厂家电池样本测试完毕，进入第6步，否则返回至第I步；
[0010](6)整合测试中的所有结果数据，构建层次结构模型，进行数据分析。
[0011]进一步地，所述步骤（6)通过以下子步骤来实现：
[0012](6. I)确定目标、准则层因子数量k个，方案层数量m个，其中k，m≥I ;
[0013](6. 2)基于目标层，对准则层因子进行两两比较，建立判断矩阵；基于准则层，对方案层中因子进行两两比较，建立判断矩阵；
[0014](6. 3)针对各判断矩阵，计算单准则下的权重向量；
[0015](6. 4)进行单准则下判断矩阵的一致性检验，若检验不通过，返回执行第6. 2步；
[0016](6. 5)计算方案层因子对总目标的权重；
[0017](6. 6)进行总体一致性检验，若不通过，返回执行第6. 2步；
[0018](6. 7)确定综合性能评分最优的电池。
[0019]本发明的有益效果是：
[0020]1、本发明可以按需增加需要考虑的评价因素与评价层，保证电池性能评价的全面性；
[0021]2、本发明对测试结果的分析可以提供具体的影响结果，为电池综合性能评估提供定量依据。【专利附图】
【附图说明】
[0022]图I某电池综合性能评价方案流程实例图；
[0023]图2某电池综合性能评价方案层次结构模型示意图；
[0024]图3某电池综合性能评价方案数据打分实例图。
【具体实施方式】 [0025]本发明电动汽车车载动力电池综合性能评价方法，包括如下步骤：
[0026]I、从同一厂家同一批次电池中分别抽取数组成组电池；
[0027]2、选取电动汽车运行工况情境数据；
[0028]3、对这抽取的电池组执行所抽取的工况；
[0029]4、获得当前电池组的续驶里程数据；
[0030]5、若所有厂家电池样本测试完毕，进入第6步，否则返回至第I步；
[0031]6、整合测试中的所有结果数据，构建层次结构模型，进行数据分析。
[0032]所述步骤I中，同一厂家同一批次电池样本应具有一定的数量，电池样本的种类为电动汽车适用的任何类型，包含但不局限于以下几类：铅酸蓄电池、锂离子电池；抽样采用随机抽取的方式，每次抽取电池箱的数量取决于抽取的数量能否成组完成单次工况执行条件。
[0033]所述步骤2中，电动汽车运行工况情境数据为电动汽车实际在特定情境下运行时得到的有效数据；
[0034]其中，特定情境包括但不局限于以下几类：早高峰市区道路工况情境、晚高峰市区道路工况情境、一般时段市区道路情境、高架路情境、市郊快速路情境、高速路情境、开启热空调的一般时段市区道路情境、开启冷空调的一般时段市区道路情境。
[0035]其中，有效数据包含电动汽车在实际特定情境中行驶时采集到的电池组总电流数据、电池单体电压数据、电动汽车速度数据、电池温度数据。
[0036]所述步骤3中，不同厂家不同批次的电池组均执行步骤2中选取的工况，测试环境温度保持相同。
[0037]所述步骤4中，采用选定情境下的电池组总电流数据进行电池组测试，设置单体电压下限作为放电截止条件，计算放电运行时间，查电动汽车速度数据表计算所选用的电池组在该选定情境下的续驶里程。
[0038]所述步骤5中，所有厂家及批次的电池完成了步骤2中所述所有情境的抽样测试，则结束测试，否则进入下一循环，重新抽取数组电池后选取设定的选定情境进行测试。
[0039]所述步骤6中，结果数据包含但不局限于以下所描述的数据：电池名称、电池批次、各情境下续驶里程、电池单位价格、电池寿命；结构层次模型包含目标层、准则层、方案层。
[0040]其中，目标层为综合性能最优的电池批次；准则层包含但不局限于以下描述的因子：电池单位价格、电池在几类情境下的续驶里程数、电池平均寿命；方案层包含所有参与测试的不同批次、不同厂商提供的电池。
[0041]层次结构模型的分析按照以下方法实现：
[0042]6. I、确定目标、准则层因子数量k个，方案层数量m个，其中k，m≥1;[0043]6. 2、基于目标层，对准则层因子进行两两比较，建立判断矩阵；基于准则层，对方案层中因子进行两两比较，建立判断矩阵；
[0044]6. 3、针对各判断矩阵，计算单准则下的权重向量；
[0045]6. 4、进行单准则下判断矩阵的一致性检验，若检验不通过，返回执行第6. 2步；
[0046]6. 5、计算方案层因子对总目标的权重；
[0047]6. 6、进行总体一致性检验，若不通过，返回执行第6. 2步；
[0048]6. 7、确定综合性能评分最优的电池。
[0049]其中，方法第6. 2步所述，判断矩阵采用如下方法构建：
[0050]设针对某一准则，其下一层有η个方案或元素，基于这一选定准则，将这η个方案或元素两两进行比较，把第i个目标（i=l，2，. . .，η)对第j个目标的相对重要性记为Bij, (i=l, 2，. . .，η)，这样构造的η阶矩阵用于求解各个目标关于某准则的优先权重，成为判断矩阵，记作A=(au)nXn，决策者根据实际数据建立准则层判断矩阵，根据公司目标建立目标层判断矩阵，η为自然数。
[0051]其中，依据实际数据建立的准则层判断矩阵应先提供各因子的上下界，在界内对各数据进行O~10分的线性打分，并作两两差值比较，两因素差值大于- I小于I则取系数为1，相差值大于I则取差值为系数，相差值小于-I则取其差值绝对值的倒数；而根据公司目标建立的目标层判断矩阵，则依据决策者倾向性选取的系数来构建，其矩阵元素可参照表1所提供的方法进行给定。
[0052]表1 :基于倾向性的判断矩阵`的系数选取规则
[0053]
相对重要性取值a。 说明 I两个目标同样重要
3由经验或判断，认为i目标比j目标略微重要
5由经验或判断，认为i目标比j目标重要
7深感i目标比j目标重要，且这种重要性已有实践证明
9强烈地感到i目标比j目标重要得多
2，4，6，8需要折中时采用
倒数若j目标与i目标比较，则Sij=IAiji, Eii=I
[0054]其中，方法第6. 3步所述，单准则下的权重向量计算方式如下：
[0055]A).采用以下公式计算判断矩阵每行所有元素的几何均值_ ;
[0056]Sii = U2../I ；
[0057]即每行所有元素相乘后开η次方根，得到中间判断向量5 =(系，...減/;
[0058]B).归一化几何均值，得到判断矩阵中每行元素的权重值Oi ：
【权利要求】
1.一种纯电动汽车车载动力电池综合性能评价方法，其特征在于，该方法包括如下步骤： (1)从同一厂家同一批次电池中分别抽取数组成组电池； (2)选取电动汽车运行工况情境数据； (3)对这抽取的电池组执行所抽取的工况； (4)获得当前电池组的续驶里程数据； (5)若所有厂家电池样本测试完毕，进入第6步，否则返回至第I步； (6)整合测试中的所有结果数据，构建层次结构模型，进行数据分析。
2.根据权利要求1所述纯电动汽车车载动力电池综合性能评价方法，其特征在于，所述步骤6通过以下子步骤来实现： (6. 1)确定目标、准则层因子数量k个，方案层数量 m 个，其中； (6. 2)基于目标层，对准则层因子进行两两比较，建2判断矩阵；基于准则层，对方案层中因子进行两两比较，建立判断矩阵； (6. 3)针对各判断矩阵，计算单准则下的权重向量； (6. 4)进行单准则下判断矩阵的一致性检验，若检验不通过，返回执行第6. 2步； (6. 5)计算方案层因子对总目标的权重； (6. 6)进行总体一致性检验，若不通过，返回执行第6. 2步； (6. 7)确定综合性能评分最优的电池。
【文档编号】G06F19/00GK103488894SQ201310436713
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年9月23日 优先权日:2013年9月23日
【发明者】李丹, 邵之江 申请人:浙江大学