新型電動汽車鋰電池管理系統(tǒng)的模糊診斷專家系統(tǒng)解析

專家系統(tǒng)（EXPERT SYSTEM）是一個具有大量專門知識的程序系統(tǒng)，它應(yīng)用人工智能（ARTIFICIAL INTELLIGENCE，簡稱AI）技術(shù)，根據(jù)一個或多個人類專家提供的特殊領(lǐng)域知識進行推理，模擬人類專家作決定的過程來解決那些需要專家才能解決的復(fù)雜問題。電池組故障診斷模糊專家系統(tǒng)是電池管理系統(tǒng)的一部分，它以模糊數(shù)學(xué)與模糊診斷原理為基礎(chǔ)，將電池專家和有關(guān)蓄電池使用和維護的書籍上總結(jié)出的經(jīng)驗和規(guī)則存入知識庫中，以電池的歷史檔案、運行狀況和上一次的診斷結(jié)果為依據(jù)，采用模糊綜合評判的方法對電池故障進行診斷，同時給出電池的健康狀況和維護信息。通過專家診斷系統(tǒng)，我們可以挑選出性能較差的電池，保證純電動車或者混合電動車的車用電池組性能上的一致，也使剩余電量估計模型能夠更準確更好的應(yīng)用于電動車上。
　　7.1 模糊數(shù)學(xué)與模糊診斷方法
　　在電池故障診斷中專家所描述的癥狀，如“電壓上升快”、“充電不足”、“電壓下降快”等，是界限不清的模糊集合。我們通過模糊數(shù)學(xué)模型加以描述。用模糊關(guān)系矩陣來反映某些故障機理，并選用適當?shù)碾`屬函數(shù)，用相應(yīng)的隸屬度來描述這些癥狀存在的傾向性。模糊故障診斷方法就是根據(jù)某些癥狀的隸屬度來求出各種故障的隸屬度，用以表征各種故障存在的傾向性，為判斷電池故障和采取補救措施的決策提供科學(xué)的依據(jù)。下面介紹模糊數(shù)學(xué)模型和我們采用的綜合評判方法。
　　
　　兩論域之間顯然存在著某種模糊關(guān)系。例如，某一故障將引起若干強弱不同的癥狀，而某一癥狀也表征著若干個故障的存在。這個模糊關(guān)系可通過隸屬度表示，例如，可定出癥狀x j相應(yīng)于故障v i的隸屬度：
　　
　　它組成了論域U和論域V之間的模糊關(guān)系矩陣：
　　
　　如果已知模糊關(guān)系矩陣R和模糊向量α，就可求得模糊向量β。