电芯作为电动汽车动力来源的基础单元,其性能往往决定着整个电动汽车的使用性能。为达到电动汽车所需容量和功率,需要多块单体电芯组合形成模组,然而,在形成模组时单体电芯电性能的不一致性会导致模组容量下降、寿命缩短等后果,另外,模组装配时尺寸参数的不一致将会影响后续电芯表面涂胶等工艺,最终导致模组的使用性能不能达到最优,因此,单体电芯形成模组时需综合考虑模组的电性能参数和尺寸参数。目前,企业在进行电芯配组时还不能实现自动化,大多采用人工的方式进行检测、分选、配组。针对此问题,本文基于加权模糊C均值算法(Fuzzy C-means Algorithm,FCM)、支持向量机(Support Vector Machine,SVM)、带有精英保留策略的非支配排序遗传算法(Non-dominated Sorted Genetic Algorithm-Ⅱ,NSGA-Ⅱ)等对电芯自动分选配组中的关键技术进行了深入系统地研究,主要研究内容如下:(1)根据电芯配组要求,设计了电芯分选配组作业方案、电芯电参数与尺寸参数的自动检测装置,给出了电芯电参数与尺寸参数检测模块、电芯装夹模块、电芯输送模块的设计方案,搭建了电芯参数检测实验平台,实现了电芯电参数与尺寸参数的自动检测。(2)为建立电芯的分类标准,获取标准的电芯样本数据,研究了基于自适应遗传算法和高斯密度函数加权的FCM算法的电芯无监督分类方法,引入Xie-Beni指标确定了电芯的分类数目,建立了电芯分类模型。(3)为实现在生产流水线上电芯分选的自动化,研究了基于支持向量机的电芯自动分选技术,采用K折交叉验证法寻优得到了最佳模型惩罚参数C和核参数σ,训练出电芯自动分选模型。实验验证结果表明,所建立的模型对电芯分选准确率在90%以上。(4)建立了电芯装配一致性评价模型,研究了基于NSGA-Ⅱ的多目标寻优配组算法,并进行了实验验证,结果表明,模组在横向尺寸波动范围为290.5±0.5mm、纵向尺寸差值波动范围为0～0.3mm时,其配组成功率在90%以上。(5)根据电芯分选配组方案需求,利用C#、MATLAB软件平台,研制了电芯自动分选配组软件系统,并采用实验数据进行了测试验证。