一种基于密度分布模型的铅酸蓄电池配组方法

摘要

本发明涉及一种基于密度分布模型的铅酸蓄电池配组方法。本发明首先采集电池架上各铅酸蓄电池的充电结束电压和放电终止电压，从而计算不同铅酸蓄电池之间的电压特性差异。然后根据电压特性差异建立密度分布模型，对铅酸蓄电池进行电池配组。本发明利用数字信号处理技术来提高铅酸蓄电池的配组效率，提出了一种基于密度分布模型的铅酸蓄电池配组方法，实现自动化配组，可以提高产品质量，降低生产成本，具有重要的工程实际意义。

主权项

一种基于密度分布模型的铅酸蓄电池配组方法，其特征在于该方法的具体步骤是：步骤(1)充电工序结束时，采集电池架上铅蓄电池的充电结束电压，记为V_C；放电工序结束时，采集电池架上铅蓄电池的放电终止电压，记为V_F；电池架上N个铅蓄电池的充电结束电压记为N个铅蓄电池的放电终止电压记为步骤(2)按下式计算不同铅蓄电池电压特性上的差异，对每一个铅蓄电池i，计算得到电池i和其他电池j之间的电压特性差异d_ij：$d_{ij}=\sqrt{{\sigma }_1|V_F^i-V_F^j{|}^2+{\sigma }_2|V_C^i-V_C^j{|}^2}$其中，参数i和j表示不同的铅蓄电池，参数σ₁和σ₂用来平衡充电电压和放电压之间的差异性；步骤(3)计算铅蓄电池的密度分布参数：(a)对每一个铅蓄电池i，将电池i和其他电池j之间的电压特性差异d_ij从小到大进行排序，从小到大选取k个电压特性差异，记为集合D_i：$D_i=\{d_i^1,d_i^2,...,d_i^k\},(d_i^1<d_i^2<...<d_i^k)$(b)若电池i和电池j之间的电压特性差异d_ij∈D_i，则电池j记为电池i的近邻，电池i的所有近邻记为集合T_i：T_i＝{i¹,i²,…,i^k}其中集合T_i内的电池排序，按照其与电池i的电压特性差异从小到大进行排序；(c)按下式计算每一个铅蓄电池i的密度分布参数S_i：$S_i=\frac{1}{d_i^1+d_i^2+...+d_i^k}$步骤(4)根据密度分布参数，对铅蓄电池进行配组：①在未配组的电池中，选择具有最小密度分布参数的电池n进行配组，将n放入临时配组集合P，执行步骤②；若当前未配组的电池集合已经为空，执行步骤⑤；②若电池n的近邻集合T_n非空，按顺序从近邻集合T_n中选择电池m，即m∈T_n，若m与临时配组集合P内其他电池之间的电压特性差异均小于阈值η，则将m放入临时配组集合P，并将m从集合T_n中移除，执行步骤③，否则将m从集合T_n中移除，重新执行步骤②；若电池n的近邻集合T_n已经为空，执行步骤④；③若临时配组集合P内的电池个数达到预先设置的值L，则将该临时配组内的所有电池标记为一个成功的配组，将该临时配组集合P内的所有电池从未配组的电池集合中移除，清空临时配组集合P并重新执行步骤(4)；若临时配组集合P内的电池个数没有达到预先设置的值L，则执行步骤②；④若电池n的近邻集合T_n为空，但是临时配组集合P内的电池个数仍没有达到预先设置的值L，则将电池n标记为无法配组的电池，将电池n从未配组的电池集合中移除，清空临时配组集合P并重复步骤(4)；⑤若当前未配组的电池集合已经为空，则配组完成，将成功的配组数据输出。