[发明专利]电池设计中用于优化组件布置的系统和方法

权利要求书

1.一种方法(200)，所述方法包括以下步骤：

确定(204)要包括在电池(126)中的组件(110、112)的清单(116)的操作参数，其中所述组件(110、112)包括存储组件(110)和电组件(112)；

生成(210)描述在所述电池(126)的电池设计布局(122)中的位置的组件(110、112)的适合组合的方程组，该方程组至少部分地基于规则和约束而生成；

使用整数优化对所述方程组进行分析(212)，

其中，所述整数优化至少部分地基于所述操作参数优化所述方程组中的一个或更多个目标函数以为所述电池设计布局(122)确定至少一个解决方案(124)，并且

其中，所述至少一个解决方案(124)针对所述电池(126)的所述电池设计布局(122)中的所述位置包括所述组件(110、112)的集合；以及

经由界面(108)将所述至少一个解决方案(124)提供给用户(106)。

2.根据权利要求1所述的方法(200)，其中，所述电池(126)的所述电池设计布局(122)包括要包括在所述电池(126)中的所述组件(110、112)的部分集合。

3.根据权利要求1所述的方法(200)，其中，生成(210)所述方程组的步骤包括：

为所述用户(106)接收所述解决方案的最优性间隙或优化的时限中的至少一个，其中，所述整数优化在所述最优性间隙内优化所述一个或更多个目标函数或者优化所述一个或更多个目标函数直到已达到所述时限为止。

4.根据权利要求1所述的方法(200)，其中，所述一个或更多个目标函数包括使所述电池(126)中的虚拟单元(418)的容量差最小化、使包括所述虚拟单元(418)的模块(402、404、406、408、410、412)的阻抗差最小化以及使所述虚拟单元(418)中的阻抗差最小化。

5.根据权利要求1所述的方法(200)，其中，所述规则和约束包括以下的约束：所述组件(110、112)中的单独的组件仅被用在所述电池(126)的所述电池设计布局(122)中的所述位置(414)中的一个位置处并且各个位置被用一个或更多个单独的组件(110、112)的确切一个组合填充。

6.根据权利要求1所述的方法(200)，其中，所述操作参数包括所述组件(110、112)的容量、所述组件(110、112)的阻抗、所述组件(110、112)的电压以及所述组件(110、112)的电流。

7.根据权利要求1所述的方法(200)，其中，所述存储组件(110)包括锂离子“Li-ion”单元、镍镉“NiCad”单元以及镍金属氢化物“NiMh”单元中的一个或更多个，并且其中，所述电组件(112)包括保险丝、传输晶体管、二极管、热敏传感器和指示器中的一个或更多个。

8.一种系统(102、500)，所述系统包括：

一个或更多个存储器装置(504)，所述一个或更多个存储器装置(504)存储指令(104)；以及

一个或更多个处理器(502)，所述一个或更多个处理器(502)连接到所述一个或更多个存储器装置(504)并且被配置为执行所述指令(104)以执行包括以下步骤的方法(200)：

确定(204)要包括在电池(126)中的组件(110、112)的清单(116)的操作参数，其中所述组件(110、112)包括存储组件(110)和电组件(112)；

生成(210)描述在所述电池(126)的电池设计布局(122)中的位置的组件(110、112)的适合组合的方程组，该方程组至少部分地基于规则和约束而生成；

使用整数优化对所述方程组进行分析(212)，

其中，所述整数优化至少部分地基于所述操作参数优化所述方程组中的一个或更多个目标函数以为所述电池设计布局(122)确定至少一个解决方案(124)，并且

其中，所述至少一个解决方案(124)针对所述电池(126)的所述电池设计布局(122)中的所述位置包括所述组件(110、112)的集合；以及

经由界面(108)将所述至少一个解决方案(124)提供给用户(106)。