[发明专利]一种基于凝聚分层聚类算法的电池工况分析方法

权利要求书

1.一种基于凝聚分层聚类算法的电池工况分析方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

1)选择电池工况聚类分析因子X，获取待分析电池的X的测量数据作为该电池的待分析工况；所述测量数据构成待分析电池的X关于时间t的曲线；

2)提取待分析工况中聚类分析因子X的基本曲线单元，具体方法如下：

提取待分析工况中每两个相邻的X零点之间的X-t曲线段作为聚类分析因子X的基本曲线单元；若测量数据中相邻的、X值反号的两个数据点之间不包含X取值为零的数据点，则通过对该两个相邻数据点插值处理，补充之间的零点；

3)将步骤2)提取的基本曲线单元转化为待聚类元素，具体方法如下：

将步骤2)中提取出的每个基本曲线单元转化为对应的X_d-Y曲线作为待聚类的元素，转化方法为：

对于每个基本曲线单元，

其中，若基本曲线单元中的X(t)0，则

若基本曲线单元中的X(t)＜0，则

其中，X(t)代表基本曲线单元X-t曲线段中t时刻对应的X值，t_s为基本曲线单元X-t曲线段的起始时间点，t_e为基本曲线单元X-t曲线段的终止时间点，g(X_d,t)为中间计算函数，X_d为运算变量；

4)利用凝聚分层聚类算法，对待聚类元素进行聚类，得到电池在每种聚类对应工况下的运行曲线。

2.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述聚类分析因子X为电流I、电压V、功率P中的任意一种。

3.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤4)具体步骤如下：

4-1)将每个待聚类元素都作为各自独立的一类；

4-2)计算任意两类之间的类距离；具体方法如下：

对于任意两类，若类A有共N_A个元素，类B有共N_B个元素，则类A与类B间的类距离D(A,B)定义为两类所有元素的平均距离，即：

其中，d(l_i,l′_j)为元素l_i与元素l′ _j之间的元素距离；元素距离为两个待聚类元素对应的X_d-Y曲线与横坐标轴和纵坐标轴围成的图形的总面积；

4-3)利用步骤4-2)的结果，选取类距离最小的两类，将此两类合并为一个新的类；

4-4)重复步骤4-2)至4-3)，直到聚类的总数达到设定值N，聚类完毕，得到电池在每种聚类对应工况下的运行曲线，分析完毕。