本技術(shù)涉及動(dòng)力電池，尤其涉及動(dòng)力電池系統(tǒng)脈沖放電性能的評(píng)估方法、裝置及設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、單體電池(電芯)是動(dòng)力電池系統(tǒng)的最基本組成單元，也是提供電能的吸收、存儲(chǔ)和供應(yīng)的基本單元。為滿足汽車的能量供應(yīng)需求，通常將一定數(shù)量的電芯以串并聯(lián)方式構(gòu)成模組，多個(gè)模組組合構(gòu)成電池包。一個(gè)或多個(gè)電池包、電子電氣組件及結(jié)構(gòu)組件等共同組成動(dòng)力電池系統(tǒng)。電芯的脈沖放電功率表征了電芯短時(shí)間的放電能力，脈沖放電電流的大小直接決定了脈沖放電功率，可見，確定電芯的最大脈沖放電電流是評(píng)估電芯脈沖放電性能的關(guān)鍵所在。因此，動(dòng)力電池系統(tǒng)脈沖放電性能的評(píng)估關(guān)鍵在于確定電芯的最大脈沖放電電流，確定電芯的脈沖放電性能，保證電芯全壽命周期的安全，同時(shí)，綜合考慮系統(tǒng)中電子電氣系統(tǒng)、高壓系統(tǒng)及結(jié)構(gòu)件的安全性，從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池系統(tǒng)安全高效地工作。

2、現(xiàn)有技術(shù)中，快速評(píng)估動(dòng)力電池系統(tǒng)的脈沖放電電流的相關(guān)方法研究較少，且對(duì)動(dòng)力電池系統(tǒng)的脈沖放電性能的評(píng)估存在測(cè)試工況多、測(cè)試周期長(zhǎng)、測(cè)試資源和人力成本高等問題。

3、上述內(nèi)容僅用于輔助理解本發(fā)明的技術(shù)方案，并不代表承認(rèn)上述內(nèi)容是現(xiàn)有技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)的主要目的在于提供一種動(dòng)力電池系統(tǒng)脈沖放電性能的評(píng)估方法、裝置及設(shè)備，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)對(duì)動(dòng)力電池系統(tǒng)脈沖放電性能進(jìn)行評(píng)估時(shí)傳統(tǒng)方式較為復(fù)雜、成本較高，且難以快速、準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)的技術(shù)問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本技術(shù)提供了一種動(dòng)力電池系統(tǒng)脈沖放電性能的評(píng)估方法，方法包括：

3、基于不同特征工況下電芯工作電壓與脈沖放電電流之間的關(guān)系，構(gòu)建對(duì)應(yīng)的電芯脈沖放電電流尋優(yōu)模型，特征工況由特征脈沖時(shí)間、特征溫度以及特征荷電狀態(tài)構(gòu)成；

4、采用混沌映射機(jī)制初始化種群中灰狼的位置，并構(gòu)建適應(yīng)度函數(shù)，位置用于表征脈沖放電電流；

5、基于適應(yīng)度函數(shù)以及種群中灰狼的位置，將種群中的灰狼劃分為頭狼、次優(yōu)狼、第三優(yōu)狼以及其余狼，基于次優(yōu)狼與頭狼之間的相似度以及第三優(yōu)狼與頭狼之間的相似度，分別確定次優(yōu)級(jí)別權(quán)重與第三優(yōu)級(jí)別權(quán)重，并基于頭狼級(jí)別權(quán)重、次優(yōu)級(jí)別權(quán)重與第三優(yōu)級(jí)別權(quán)重更新其余狼的位置，重新劃分種群中的頭狼、次優(yōu)狼、第三優(yōu)狼以及其余狼，不斷進(jìn)行迭代，直至滿足迭代終止條件，得到目標(biāo)頭狼；

6、將目標(biāo)頭狼的位置所表征的脈沖放電電流作為對(duì)應(yīng)電芯脈沖放電電流尋優(yōu)模型的解，得到不同特征工況下的電芯最大脈沖放電電流；

7、基于系統(tǒng)極限放電電流、系統(tǒng)峰值電流以及電芯最大脈沖放電電流，確定不同特征工況下動(dòng)力電池系統(tǒng)的系統(tǒng)最大脈沖放電電流；

8、基于不同特征工況下動(dòng)力電池系統(tǒng)的系統(tǒng)最大脈沖放電電流，確定不同特征工況下動(dòng)力電池系統(tǒng)的脈沖放電功率，制定脈沖放電功率map并驗(yàn)證。

9、在一實(shí)施例中，基于適應(yīng)度函數(shù)以及種群中灰狼的位置，將種群中的灰狼劃分為頭狼、次優(yōu)狼、第三優(yōu)狼以及其余狼的步驟包括：

10、基于適應(yīng)度函數(shù)以及種群中灰狼的位置，計(jì)算種群中灰狼的位置對(duì)應(yīng)的適應(yīng)度值；

11、基于種群中灰狼的位置對(duì)應(yīng)的適應(yīng)度值，對(duì)種群中的灰狼進(jìn)行降序排序，得到種群的個(gè)體序列；

12、基于頭狼級(jí)別權(quán)重在個(gè)體序列中選取頭狼，基于預(yù)設(shè)次優(yōu)比例在除頭狼外的個(gè)體序列中選取次優(yōu)狼，并基于預(yù)設(shè)第三優(yōu)比例在除頭狼和次優(yōu)狼外的個(gè)體序列中選取第三優(yōu)狼；

13、基于選取的頭狼、次優(yōu)狼以及第三優(yōu)狼，在個(gè)體序列中確定其余狼。

14、在一實(shí)施例中，基于次優(yōu)狼與頭狼之間的相似度以及第三優(yōu)狼與頭狼之間的相似度，分別確定次優(yōu)級(jí)別權(quán)重與第三優(yōu)級(jí)別權(quán)重的步驟包括：

15、獲取次優(yōu)狼與頭狼之間的相似度以及第三優(yōu)狼與頭狼之間的相似度；

16、獲取次優(yōu)狼與頭狼之間的相似度、第三優(yōu)狼與頭狼之間的相似度、頭狼級(jí)別權(quán)重與次優(yōu)級(jí)別權(quán)重之間的第一對(duì)應(yīng)關(guān)系；

17、獲取次優(yōu)狼與頭狼之間的相似度、第三優(yōu)狼與頭狼之間的相似度、頭狼級(jí)別權(quán)重與第三優(yōu)級(jí)別權(quán)重之間的第二對(duì)應(yīng)關(guān)系；

18、基于次優(yōu)狼與頭狼之間的相似度、第三優(yōu)狼與頭狼之間的相似度、頭狼級(jí)別權(quán)重以及第一對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定次優(yōu)級(jí)別權(quán)重；

19、基于次優(yōu)狼與頭狼之間的相似度、第三優(yōu)狼與頭狼之間的相似度、頭狼級(jí)別權(quán)重以及第二對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定第三優(yōu)級(jí)別權(quán)重。

20、在一實(shí)施例中，獲取次優(yōu)狼與頭狼之間的相似度以及第三優(yōu)狼與頭狼之間的相似度的步驟包括：

21、獲取位置距離、個(gè)體數(shù)量與相似度之間的第三對(duì)應(yīng)關(guān)系；

22、基于次優(yōu)狼與頭狼之間的位置距離、次優(yōu)狼的個(gè)體數(shù)量以及第三對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定次優(yōu)狼與頭狼之間的相似度；

23、基于第三優(yōu)狼與頭狼之間的位置距離、第三優(yōu)狼的個(gè)體數(shù)量以及第三對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定第三優(yōu)狼與頭狼之間的相似度。

24、在一實(shí)施例中，基于頭狼級(jí)別權(quán)重、次優(yōu)級(jí)別權(quán)重與第三優(yōu)級(jí)別權(quán)重更新其余狼的位置的步驟包括：

25、將頭狼的位置作為第一位置，將隨機(jī)抽取的一個(gè)次優(yōu)狼的位置作為第二位置，將隨機(jī)抽取的一個(gè)第三優(yōu)狼的位置作為第三位置，將更新后的其余狼的位置作為第四位置；

26、獲取第一位置、第二位置、第三位置、頭狼級(jí)別權(quán)重、次優(yōu)級(jí)別權(quán)重、第三優(yōu)級(jí)別權(quán)重與第四位置之間的第四對(duì)應(yīng)關(guān)系；

27、基于第一位置、第二位置、第三位置、頭狼級(jí)別權(quán)重、次優(yōu)級(jí)別權(quán)重、第三優(yōu)級(jí)別權(quán)重以及第四對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定第四位置，得到更新后的其余狼的位置。

28、在一實(shí)施例中，電芯脈沖放電電流尋優(yōu)模型至少包括以下約束條件：

29、電芯工作電壓等于放電初始時(shí)刻開路電壓減去電芯動(dòng)態(tài)內(nèi)阻與脈沖放電電流的乘積；

30、電芯動(dòng)態(tài)內(nèi)阻等于歐姆內(nèi)阻與極化內(nèi)阻之和；

31、電芯動(dòng)態(tài)內(nèi)阻符合擬合得到的內(nèi)阻函數(shù)關(guān)系式；

32、放電末端電芯工作電壓大于等于放電截止電壓；

33、脈沖放電電流大于零；

34、電芯工作電壓與脈沖放電電流之間的關(guān)系滿足線性關(guān)系；

35、單次脈沖電芯溫升小于等于預(yù)設(shè)溫升安全閾值。

36、在一實(shí)施例中，基于系統(tǒng)極限放電電流、系統(tǒng)峰值電流以及電芯最大脈沖放電電流，確定不同特征工況下動(dòng)力電池系統(tǒng)的系統(tǒng)最大脈沖放電電流的步驟包括：

37、獲取動(dòng)力電池系統(tǒng)的系統(tǒng)極限電壓、系統(tǒng)峰值電流以及系統(tǒng)內(nèi)阻；

38、基于電芯串聯(lián)數(shù)量與不同特征工況下的電芯開路電壓，不同特征工況下的系統(tǒng)開路電壓；

39、基于動(dòng)力電池系統(tǒng)的系統(tǒng)開路電壓、系統(tǒng)極限電壓以及系統(tǒng)內(nèi)阻，確定不同特征工況下的系統(tǒng)極限放電電流；

40、基于模組并聯(lián)數(shù)量與不同特征工況下的電芯最大脈沖放電電流，確定不同特征工況下電芯組的最大脈沖放電電流；

41、遵循安全優(yōu)先原則，將系統(tǒng)極限放電電流、系統(tǒng)峰值電流以及電芯組的最大脈沖放電電流中的最小值作為對(duì)應(yīng)特征工況下動(dòng)力電池系統(tǒng)的系統(tǒng)最大脈沖放電電流。

42、在一實(shí)施例中，基于不同特征工況下動(dòng)力電池系統(tǒng)的系統(tǒng)最大脈沖放電電流，確定不同特征工況下動(dòng)力電池系統(tǒng)的脈沖放電功率的步驟包括：

43、獲取系統(tǒng)最大脈沖放電電流、系統(tǒng)開路電壓、系統(tǒng)內(nèi)阻、內(nèi)阻修正系數(shù)與脈沖放電功率之間的第五對(duì)應(yīng)關(guān)系；

44、基于第五對(duì)應(yīng)關(guān)系、不同特征工況下動(dòng)力電池系統(tǒng)的系統(tǒng)最大脈沖放電電流以及動(dòng)力電池系統(tǒng)的系統(tǒng)開路電壓、系統(tǒng)內(nèi)阻、內(nèi)阻修正系數(shù)，確定不同特征工況下動(dòng)力電池系統(tǒng)的脈沖放電功率。

45、此外，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本技術(shù)還提出一種動(dòng)力電池系統(tǒng)脈沖放電性能的評(píng)估裝置，動(dòng)力電池系統(tǒng)脈沖放電性能的評(píng)估裝置包括：

46、數(shù)據(jù)求解模塊，用于基于不同特征工況下電芯工作電壓與脈沖放電電流之間的關(guān)系，構(gòu)建對(duì)應(yīng)的電芯脈沖放電電流尋優(yōu)模型，特征工況由特征脈沖時(shí)間、特征溫度以及特征荷電狀態(tài)構(gòu)成；

47、數(shù)據(jù)求解模塊，還用于采用混沌映射機(jī)制初始化種群中灰狼的位置，并構(gòu)建適應(yīng)度函數(shù)，位置用于表征脈沖放電電流；

48、數(shù)據(jù)求解模塊，還用于基于適應(yīng)度函數(shù)以及種群中灰狼的位置，將種群中的灰狼劃分為頭狼、次優(yōu)狼、第三優(yōu)狼以及其余狼，基于次優(yōu)狼與頭狼之間的相似度以及第三優(yōu)狼與頭狼之間的相似度，分別確定次優(yōu)級(jí)別權(quán)重與第三優(yōu)級(jí)別權(quán)重，并基于頭狼級(jí)別權(quán)重、次優(yōu)級(jí)別權(quán)重與第三優(yōu)級(jí)別權(quán)重更新其余狼的位置，重新劃分種群中的頭狼、次優(yōu)狼、第三優(yōu)狼以及其余狼，不斷進(jìn)行迭代，直至滿足迭代終止條件，得到目標(biāo)頭狼；

49、數(shù)據(jù)求解模塊，還用于將目標(biāo)頭狼的位置所表征的脈沖放電電流作為對(duì)應(yīng)電芯脈沖放電電流尋優(yōu)模型的解，得到不同特征工況下的電芯最大脈沖放電電流；

50、性能評(píng)估模塊，用于基于系統(tǒng)極限放電電流、系統(tǒng)峰值電流以及電芯最大脈沖放電電流，確定不同特征工況下動(dòng)力電池系統(tǒng)的系統(tǒng)最大脈沖放電電流；

51、性能評(píng)估模塊，還用于基于不同特征工況下動(dòng)力電池系統(tǒng)的系統(tǒng)最大脈沖放電電流，確定不同特征工況下動(dòng)力電池系統(tǒng)的脈沖放電功率，制定脈沖放電功率map并驗(yàn)證。

52、此外，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本技術(shù)還提出一種動(dòng)力電池系統(tǒng)脈沖放電性能的評(píng)估設(shè)備，動(dòng)力電池系統(tǒng)脈沖放電性能的評(píng)估設(shè)備包括：存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，計(jì)算機(jī)程序配置為實(shí)現(xiàn)如上文的動(dòng)力電池系統(tǒng)脈沖放電性能的評(píng)估方法的步驟。

53、此外，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提出一種存儲(chǔ)介質(zhì)，存儲(chǔ)介質(zhì)為計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上文的動(dòng)力電池系統(tǒng)脈沖放電性能的評(píng)估方法的步驟。

54、此外，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本技術(shù)還提供一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括計(jì)算機(jī)程序，計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上文的動(dòng)力電池系統(tǒng)脈沖放電性能的評(píng)估方法的步驟。

55、本技術(shù)提供了一種動(dòng)力電池系統(tǒng)脈沖放電性能的評(píng)估方法，基于不同特征工況下電芯工作電壓與脈沖放電電流之間的關(guān)系，構(gòu)建對(duì)應(yīng)的電芯脈沖放電電流尋優(yōu)模型，特征工況由特征脈沖時(shí)間、特征溫度以及特征荷電狀態(tài)構(gòu)成；采用混沌映射機(jī)制初始化種群中灰狼的位置，并構(gòu)建適應(yīng)度函數(shù)，位置用于表征脈沖放電電流；基于適應(yīng)度函數(shù)以及種群中灰狼的位置，將種群中的灰狼劃分為頭狼、次優(yōu)狼、第三優(yōu)狼以及其余狼，基于次優(yōu)狼與頭狼之間的相似度以及第三優(yōu)狼與頭狼之間的相似度，分別確定次優(yōu)級(jí)別權(quán)重與第三優(yōu)級(jí)別權(quán)重，并基于頭狼級(jí)別權(quán)重、次優(yōu)級(jí)別權(quán)重與第三優(yōu)級(jí)別權(quán)重更新其余狼的位置，重新劃分種群中的頭狼、次優(yōu)狼、第三優(yōu)狼以及其余狼，不斷進(jìn)行迭代，直至滿足迭代終止條件，得到目標(biāo)頭狼；將目標(biāo)頭狼的位置所表征的脈沖放電電流作為對(duì)應(yīng)電芯脈沖放電電流尋優(yōu)模型的解，得到不同特征工況下的電芯最大脈沖放電電流；基于系統(tǒng)極限放電電流、系統(tǒng)峰值電流以及電芯最大脈沖放電電流，確定不同特征工況下動(dòng)力電池系統(tǒng)的系統(tǒng)最大脈沖放電電流；基于不同特征工況下動(dòng)力電池系統(tǒng)的系統(tǒng)最大脈沖放電電流，確定不同特征工況下動(dòng)力電池系統(tǒng)的脈沖放電功率，制定脈沖放電功率map并驗(yàn)證。本技術(shù)利用電芯工作電壓與脈沖放電電流之間的關(guān)系，構(gòu)建電芯脈沖放電電流尋優(yōu)模型，通過對(duì)模型求解，找出不同脈沖時(shí)間、不同溫度、不同荷電狀態(tài)下的電芯最大脈沖放電電流，快速且準(zhǔn)確地評(píng)估電芯的脈沖放電能力，以電芯的脈沖放電能力為基準(zhǔn)，遵循安全優(yōu)先原則，確定動(dòng)力電池系統(tǒng)的系統(tǒng)最大脈沖放電電流，并計(jì)算動(dòng)力電池系統(tǒng)的脈沖放電功率，快速且準(zhǔn)確地評(píng)估動(dòng)力電池系統(tǒng)的脈沖放電能力，制定放電功率map，保證電芯全壽命周期的安全，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池安全高效地工作，解決了對(duì)動(dòng)力電池系統(tǒng)脈沖放電性能進(jìn)行評(píng)估時(shí)傳統(tǒng)方式較為復(fù)雜、成本較高，且難以快速、準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)的技術(shù)問題。