[发明专利]一种锂离子电池液冷热管理系统稳健设计优化方法

权利要求书

1.一种锂离子电池液冷热管理系统稳健设计优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1选择锂离子电池液冷热管理系统中的优化对象，并根据优化对象的参数化模型定义设计变量；

S2通过试验设计在设计变量的取值范围内抽取N组样本点，并将每组样本点进行流体动力学分析，以获取每组样本点所对应的实际电池温度差和实际压降；

S3将每组样本点及每组样本点所对应的实际电池温度差和实际压降输入到多种代理模型中，通过模型验证和确认选择最佳代理模型；

S4设定每组样本点的波动区间，在该波动区间中均匀选取每组样本点所对应的M组新的样本点，N组样本点可选取N×M组新的样本点，将N×M组新的样本点代入最佳代理模型中，以获取N×M组新的样本点所对应的理论电池温度差和理论压降；

S5量化N×M组新的样本点所对应的理论电池温度差和理论压降的不确定性，并以此来构建综合考虑设计变量与最佳代理模型不确定性的锂离子电池液冷热管理系统稳健设计优化模型，其中，量化N×M组新的样本点所对应的理论电池温度差和理论压降的不确定性的模型为：

式子中，μ_TD为N×M组新的样本点所对应的理论电池温度差的均值，μ_Δp为N×M组新的样本点所对应的理论压降的均值，s_TD为N×M组新的样本点所对应的理论电池温度差的标准差，s_Δp为N×M组新的样本点所对应的理论压降的标准差，为最佳代理模型的电池温度差输出函数，为最佳代理模型的压降输出函数，μ为均值函数，s为标准差函数。

2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池液冷热管理系统稳健设计优化方法，其特征在于，步骤S1中，所述优化对象为锂离子电池液冷热管理系统中的冷却板，所述设计变量包括冷却板厚度d₁、冷却板流道间距d₂、冷却板流道与边缘水平间距d₃、冷却板流道与边缘垂直间距d₄以及流经冷却板的冷却液质量流量v。

3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池液冷热管理系统稳健设计优化方法，其特征在于，步骤S2中，所述试验设计所采用的方法为拉丁超立方抽样法。

4.根据权利要求1所述的一种锂离子电池液冷热管理系统稳健设计优化方法，其特征在于，步骤S3中，所述代理模型包括多项式响应面模型、径向基函数模型和Kriging模型。

5.根据权利要求1所述的一种锂离子电池液冷热管理系统稳健设计优化方法，其特征在于，步骤S3中，所示模型验证和确认采用模型保证度预测估计方法。

6.根据权利要求1所述的一种锂离子电池液冷热管理系统稳健设计优化方法，其特征在于，步骤S4中，所述波动区间的范围为-0.1～0.1。

7.根据权利要求1所述的一种锂离子电池液冷热管理系统稳健设计优化方法，其特征在于，步骤S4中，采用蒙特卡洛仿真方法在该波动区间中均匀选取每组样本点所对应的M组新的样本点。

8.根据权利要求2所述的一种锂离子电池液冷热管理系统稳健设计优化方法，其特征在于，步骤S5中，所述综合考虑设计变量与最佳代理模型不确定性的锂离子电池液冷热管理系统稳健设计优化模型为：

式子中，g优化设计约束条件，k为权重因子。

9.根据权利要求8所述的一种锂离子电池液冷热管理系统稳健设计优化方法，其特征在于，所述k的取值范围为1～3。