電動車鋰電池管理系統的研究—模糊診斷專家系統

把電池組P個Fkl中非零值的最小一個作為(Fmin)l，用它與Fkl的比值來評價其計算Skl

S越小越好，最理想的電池可為零。SORk是在Sk的基礎上得出的結論：

靜態SOR評估算法的關鍵在于△T時間內所有電池的△U相對大小的比較。

這種評價算法認為電壓變化越小電池運行性能越好。它基于的一種認定就是：沒有任何一種故障，它表現為電池充電電壓上升慢或放電電壓下降慢;任何電壓變化波動小的電池就會被認為是運行性能好的。

實驗證明靜態SOR評估算法具有實時性好和高準確率等特點。以鋰電池為例，在串聯的鋰電池的放電后期，假如有一個電池中突然有一個單體電池電量耗盡，那么在放電曲線族上將看出該電池的放電曲線有一個明顯下降的臺階，這個臺階的大小就是一個單體電池的標稱電壓。鋰電池單體電壓平常為4V左右，放電后期大約 3V，因此鋰電池的下降臺階為3V到4V之間。從圖7.2中我們可以看出，在電池組放電的前期U會有一定的差別(這是由于電池內阻的不同引起的，內阻表征大的，下降越明顯)，那么相應Skl將有一定的差異;在電池組放電的中期，電池放電曲線族的走向都很平穩，盡管在電壓高低上有區別，但在U上沒有很大差異，因此在中期的Skl相差將不是很大。最關鍵的階段是放電后期，好壞電池間的區別非常明顯，一旦某個電池出現明顯下降的臺階，這個電池的第L時間段的Skl將突然變大，自然最終對第k號電池的運行性能評估值SORk不會高，而且必定是低于正常放電結束的其他電池的SORk.7.6電池組模糊診斷專家系統的實現

7.6.1癥狀模糊化

歷史數據是專家系統的數據輸入，專家系統進行診斷的前期工作就是利用歷史檔案求出電池隸屬于各癥狀的隸屬度。系統考慮實際需要隸屬度值用(0——10)表示(0——1)。由歷史檔案求隸屬度是大量試驗和電化學專家的經驗總結，本系統以鋰電池為例來說明。

根據上面的規則，專家系統中用到的癥狀主要有：

充電時電壓高、上升快;

放電時電壓低、下降快;

靜置時電壓下降快，電壓低;

開路電壓低，不能帶負載;

充電時電壓極高等等。

下面以充電電壓極高這一癥狀隸屬度的求解為例，說明癥狀隸屬度的求解過程。設其電壓為V，則充電電壓極高這一癥狀的隸屬度函數為：

隸屬度函數可在試驗中修改。

7.6.2故障診斷

同樣根據規則，系統的能診斷的故障主要有：