(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111584480.7 (22)申请日 2021.12.2 2 (71)申请人 淮阴工学院 地址 223400 江苏省淮安市 涟水县海安路 10号安东大厦八楼 (72)发明人 周孟雄　纪捷　张芮　周海　 朱跃伍　王夫诚　张佳钰　秦泾鑫　 苏皎月　汤健康　郭仁威　 (74)专利代理 机构 淮安市科文知识产权事务所 32223 代理人 吴晶晶 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 30/18(2020.01) G06F 119/02(2020.01)G06F 119/06(2020.01) (54)发明名称 一种基于樽海鞘算法的高精度储能元件模 型的拟合方法及装置 (57)摘要 本发明涉及电池能源优化技术领域， 公开了 一种基于樽海鞘算法的高精度储能元件模型的 拟合方法及装置， 首先构建高精度储能元件模 型， 该模型为由两种电路模型耦合而成的双极性 二阶模型， 包括跟踪电池SOC模块与瞬态响应模 块， 跟踪电池SOC模块由电阻器、 电流控制的电流 源以及电容组成； 瞬态响应模板由Rs电阻丝和两 个RC网络组成； 然后获取所述高精度储能元件模 型的参数， 建立电池基本模型， 并对模型参数初 始化， 利用樽海鞘算法对步骤2中电池基本模型 的性能曲线参数进行优化。 与现有技术相比， 本 发明通过智能方法寻找到核心参数和储能原件 性能表征的关系， 从而在建立精确储能元件模型 的同时， 具备对同类型材料性能指标的预测能 力。 权利要求书2页 说明书5页 附图4页 CN 114398762 A 2022.04.26 CN 114398762 A 1.一种基于樽海鞘算法的高精度储能元件模型的拟合方法， 其特征在于， 包括如下步 骤： 步骤1： 构建高精度储能元件模型， 所述模型为由两种电路模型耦合而成的双 极性二阶 模型， 包括跟踪电池SOC模块与瞬态响应模块， 所述跟踪电池SOC模块由电阻器、 电流控制的 电流源Ib以及电容C‑usable组成， 所述电阻器代表电池 长时间不使用时的能量损失， 所述电流 控制的电流源可对电容C‑usable进行充电放电； 所述瞬态 响应模板由Rs电阻丝和两个RC网络 组成， Rs电阻丝代表内部损耗， 它负责电压的瞬时降， 两个RC网络负责随后短时间和长时间 的瞬态响应； 步骤2： 获取所述高精度储能元件模型的参数， 所述参数包括瞬态响应模块中的电阻 Rs、 两个RC网络， 所述两个RC网络包括电阻RP1、 电阻RP2、 电容CP1、 电容CP2， 建立电池基本 模型， 并对模型参 数初始化， 所述参数有关表达式通 过以下公式确定： VOC(SOC)＝a0+a1SOC+ a2SOC2+a3SOC3； 其中， a0、 a1、 a2、 a3为关联核心参数VOC和SOC的关联参数； 步骤3： 利用樽 海鞘算法对步骤2中电池基本模型的性能曲线参数进行优化。 2.根据权利要求1所述的基于樽海鞘算法的高精度储能元件模型的拟合方法， 其特征 在于， 所述 步骤3中利用樽 海鞘算法对性能曲线参数进行优化的方法具体为： 步骤3.1： 对高精度储能元件模型的搜索代理和最优候选解进行初始化VOC， SOC数值， 清空算法加速度a， 初始速度v， 记录当前目标参数拟合结果 误差值； 步骤3.2： 输入电池的a0、 a1、 a2、 a3， 计算N个樽海鞘的初始适应度值； 步骤3.3： 选定食物位置， 将樽海鞘按照适应度值排序， 排在首位的为最优的樽海鞘的 位置即为设定的位置； 步骤3.4： 选定领导者与追随者； 选定好食物位置后， 群体中剩余N ‑1个樽海鞘， 将排在 前一半的樽 海鞘视作领导 者， 其余的樽海鞘视作追随者； 步骤3.5： 种群位置更新： 首先更新领导 者位置， 随后进一 步更新追随者 位置， 领导 者位置更新公式如下： 其中， 显示第一个樽海鞘的位置， Fj为食物源在第j维中的位置， ubj为第j维中的位 置， lbj为第j维的下界， c1、 c2、 c3是随机数； c1是领导者中最重要的参 数， 其为收敛因子； 更新 追随者位置， 我们提出以下公式： 其中， 当i≥2， 表示第一个追随者的位置， t表示时间， v表示速度； a、 v的公式分别表示 为： 其中， vfinal为最终速度、 x为 最终位置坐标、 x0为最初坐标； 步骤3.6： 将更新后的的每个樽海鞘个体适应度值与当前食物适应度值比较， 若更新后 的樽海鞘的适应度值优于食物， 则以适应度值 最优的樽 海鞘位置作为 新的食物位置；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114398762 A 2步骤3.7： 判断迭代次数是否达到设定的目标次数， 若未达到， 返回步骤3.5， 若达到目 标值， 输出 所有关系参数。 3.根据权利要求2所述的基于樽海鞘算法的高精度储能元件模型的拟合方法， 其特征 在于， 所述 步骤3.5中收敛因子关系式如下: 其中,l为当前迭代， L为最大迭代次数， c2和c3在[0,1]区间内的随机数， 控制参数c2和c3 在[0,1]区间内的随机数。 4.根据权利要求2所述的基于樽海鞘算法的高精度储能元件模型的拟合方法， 其特征 在于， 所述 步骤3.5中设定没有速度， 更新追随者 位置的具体公式为： 其中， i≥2， 表示d维中彼此紧连的两个樽 海鞘的位置 。 5.一种基于樽海鞘算法的高精度储能元件模型的拟合装置， 包括存储器、 处理器及存 储在存储器上并可在处理器上运行 的计算机程序， 其特征在于， 所述计算机程序被加载至 处理器时实现根据权利要求 1‑4任一项所述的基于樽海鞘算法的高精度储能元件模型的拟 合方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114398762 A 3