[发明专利]一种基于综合相似度的锂电池模块品种分类计算方法

权利要求书

1.一种基于综合相似度的锂电池模块品种分类计算方法，其特征在于，该方法是，首先提出一种综合相似度模型求解锂离子电池模块品种的分类问题，其中综合相似度模型包括零件相似度、结构相似度和装配工艺相似度三部分，再采用Kuhn—Munkres算法对模块库中锂离子电池模块的综合相似度进行计算，最后通过选取分类阈值实现了锂离子电池模块品种的分类。

2.根据权利要求1所述的一种基于综合相似度的锂电池模块品种分类计算方法，其特征在于，所述的零件相似度包括锂离子电池模块不同种类的零件，通过对不同品种的锂离子电池模块装配体进行爆炸图分解，经统计分析后得出锂离子电池模块包括以下8类零件：

(1)电池单体：棱柱罐状、棱柱袋状、圆柱形等；

(2)冷却件：冷却板、隔板、障壁等；

(3)绝缘件：绝缘板、绝缘帽、绝缘底座等；

(4)紧固类连接件：螺钉、螺栓、螺杆、螺母、铆钉等；

(5)板类连接件：连接带、端板、侧板、底板、压板等；

(6)外框架：半箱体、上/下壳体等；

(7)辅助件：垫片等；

(8)其它：导线、汇流排等；

为了计算锂离子电池模块A¹和A²的零件相似度，设A¹和A²中包含的零件总数目分别为n和m(为了便于后续部分计算，不妨设n≥m)，则锂离子电池模块A¹和A²的零件相似度矩阵为：

其中，和分别表示锂离子电池模块A¹中的第i个零件和A²中的第j个零件，1≤i≤n，1≤j≤m；

计算过程中发现，矩阵SP(A¹,A²)的阶数随着锂离子电池模块中的零件个数的增多而变得复杂，而锂离子电池模块中存在着诸如螺钉、螺栓、螺杆、螺母、铆钉等连接件，这类连接件主要用于保持锂离子电池模块的稳定性，而对锂离子电池模块的功能影响甚微；因此，为了降低矩阵SP(A¹,A²)的阶数，将这些连接件删除，但同时将这些连接件中的关联关系(即接触关系和连接关系)保存在锂离子电池模块的结构中，将连接件中的连接属性信息(即连接类型和连接数量)保存在锂离子模块的装配工艺中，即简化规则；

简化后，锂离子电池模块中零件分类如下：

(1)电池单体：棱柱罐状、棱柱袋状、圆柱形等；

(2)冷却件：冷却板、隔板、障壁等；

(3)绝缘件：绝缘板、绝缘帽、绝缘底座等；

(4)板类连接件：连接带、端板、侧板、底板、压板等；

(5)外框架：半箱体、上/下壳体等；

(6)其它：导线、汇流排等。

3.根据权利要求1所述的一种基于综合相似度的锂电池模块品种分类计算方法，其特征在于，所述的结构相似度：

由图论知识可知，产品的结构可以用一个二元关系图G＝(P,E)表示，其中P＝{p₁,p₂,…,p_n}表示组成产品的零件集合，E＝{e_i,j|i,j＝1,2,…,n}表示零件p_i和p_j之间的关联关系(即接触/连接关系)，p_i表示产品中的第i个零件，因此，对于锂离子电池模块而言，其结构可以用零件之间的关联关系来描述；

根据锂离子电池模块中各零件之间的关联关系，建立如(2)所示的关联矩阵E；

其中，E中元素e_i,j表示锂离子电池模块中零件p_i与零件p_j之间的关联关系；

为了便于计算，对矩阵(2)进一步处理，如(3)和(4)所示；

则锂离子电池模块A¹和A²的结构相似度矩阵为：

其中，