Kombinace článků

[PetaJoule]

Házím to sem, protože se to netýká pouze LiFe*

Volné pokračování diskuze https://forum.mypower.cz/viewtopic.php?f=39&t=11522 abych to tam nepletl.
Téma je "jak optimálně kombinovat hromadu článků aby výsledná baterie měla co nejlepší vlastnosti"

"Co nejlepší vlastnosti" si každý může definovat jak chce, princip je stejný, my se tu budeme dívat na kapacitu.

Takže teorie pro teorii(tm): Mám tu výzvu pro čest a slávu.

Představte si, že máte 48 článků a chcete z nich udělat 16s3p
(obrázek viz dole vpravo https://einstein.petajoule.eu/content/i ... J1_pha.jpg)

Dotaz 1:
Dále si představte, že články mají kapacity 101 až 148 Ah, t.j. 101,102,103,....,148
Jak je sestavíte aby výsledná kapacita baterie byla co nejvyšší a jaká kapacita to bude?
To je jednoduché.

Dotaz 2:
Nyní články mají následující kapacity:

Kód: Vybrat vše

    88.66, 92.42, 93.65, 94.59, 94.82, 94.90, 95.42, 96.12,
    97.00, 97.13, 97.42, 97.51, 97.75, 97.77, 98.25, 98.30,
    98.35, 98.50, 98.70, 98.99, 99.06, 99.45, 99.66, 99.68,
    99.89, 100.36, 100.50, 100.65, 100.70, 100.81, 101.31, 101.36,
    101.59, 101.69, 101.78, 102.59, 102.63, 102.88, 103.60, 103.66,
    104.24, 104.38, 104.84, 105.35, 106.68, 108.09, 109.30, 109.43

Jak je sestavíte aby výsledná kapacita baterie byla co nejvyšší a jaká kapacita to bude?
To je reálný svět - ne jen teorie.

[Franta2776]

Vezmeš nejslabši a nejsilnější a dáš k sobě.Až ti zbyde posledních 16ks ,tak ty k tomu přiřadíš jako řadu. Co z toho vznikne???

[PetaJoule]

Vezmeš nejslabši a nejsilnější a dáš k sobě.Až ti zbyde posledních 16ks ,tak ty k tomu přiřadíš jako řadu. Co z toho vznikne???

Ne, ani v tom jednoduchém případě tohle není správný postup.

Pro ty články na opačném konci možná: [101,125,148]
Ale už další vypadají jinak:
[102,126,146], [103,124,147],...
Jaká je výsledná kapacita?

[glottis]

asi na to uz bude nejaky algoritmus ... ale prijde mi, ze aby jsi to maximalizoval a vyrovnal, musis opravdu zacit tim, ze spojis postupne vzdy nejslabsi s nejsilenjsim. Zbyde 16 dvojic a 16 clanku a tady bych to provbedl uplne stejne. Nejslabsi dvojici s nejsilnejsim clankem atd. Vychazim z pocitu, ze nejdriv se chces zbavit nejslabsich kusu.

Ale urcite zalezi i na rozlozeni kapacit ale kdyz jsme si ty hodnoty hodil do excelu a udelal graf, tak moje reseni je podle me to jedno ze spravnych.

Jestli bude optimalnejsi slozeni netusim ale urcite ti u toho neshori mozek a nebudes muset programovat kod, kterej pobezi tyden.

[PetaJoule]

ale kdyz jsme si ty hodnoty hodil do excelu a udelal graf, tak moje reseni je podle me to jedno ze spravnych.

Tak ho sem prskni.

[rva]

Pokud má být paralelně vždy stejný počet článků, jako tady například tři, Tak
1. Vytvořím libovolné trojice
2. Seřadím trojice podle jejich kapacity
3. Vezmu si tu nejslabší (třeba C1+C2+C3) a nejsilnější (třeba X1+X2+X3) trojici a vyměním nejslabší článek v trojici (třeba C2) za nějaký silnější (třeba X3). Tím kapacita původně nejslabšího článku (a tedy celé baterie) o něco vzrostla.
4. body 2-3 opakuji dokud kapacita nejslabší trojice poroste.

[thomas.007]

Sečti celkovou kapacitu všech článků s nejvyšší kapacitou, pak jej poděl počtem článků, tím dostaneš průměrnou kapacitu. K té průměrné kapacitě se budeš blížit tím, že budeš dávat články tak, aby vyšla průměrná kapacita na jednu paralelní trojici, nejjednodušší to je dát nejlabší s nejsilnějším článkem a v reálu to těžko vyjde stejně.
Důležitý je vnitřní odpor, ten by měl být na každou trojici pokud možno stejný. Už jsem to někde psal, pro velkou zátěž bych preferoval párování podle vnitřního odporu (ten ale změřený není), pro malé zátěže bych to rovnal podle kapacit...teda na průměrnou kapacitu celé sady.

[PetaJoule]

Pokud má být paralelně vždy stejný počet článků, jako tady například tři, Tak
1. Vytvořím libovolné trojice
2. Seřadím trojice podle jejich kapacity
3. Vezmu si tu nejslabší (třeba C1+C2+C3) a nejsilnější (třeba X1+X2+X3) trojici a vyměním nejslabší článek v trojici (třeba C2) za nějaký silnější (třeba X3). Tím kapacita původně nejslabšího článku (a tedy celé baterie) o něco vzrostla.
4. body 2-3 opakuji dokud kapacita nejslabší trojice poroste.

To se mi líbí - intuitivně mi to připomíná tak trochu inverzní bubble sort algoritmus.
Jako že naopak člověk odchytí "bubliny co stoupají" a "kamínky co klesají" a niveluje to.
To není špatná strategie - hlavně je iterativní. Mohu jí nechat běžet libovolně dlouho a uvidím kdy to bude "dost dobré".

Otázka je - jako u všech těchto hledacích algoritmů - jestli to bude nebude konvergovat na lokálním maximu. Jako že to najde relativně dobré řešení ale ne to nejlepší.

[PetaJoule]

Sečti celkovou kapacitu všech článků s nejvyšší kapacitou, pak jej poděl počtem článků, tím dostaneš průměrnou kapacitu. K té průměrné kapacitě se budeš blížit tím, že budeš dávat články tak, aby vyšla průměrná kapacita na jednu paralelní trojici, nejjednodušší to je dát nejlabší s nejsilnějším článkem a v reálu to těžko vyjde stejně.
Důležitý je vnitřní odpor, ten by měl být na každou trojici pokud možno stejný. Už jsem to někde psal, pro velkou zátěž bych preferoval párování podle vnitřního odporu (ten ale změřený není), pro malé zátěže bych to rovnal podle kapacit...teda na průměrnou kapacitu celé sady.

V případě dotazu 1 je průměrná kapacita: 373.5Ah
Ano, to je ten cíl. Ale taky ta triviální část.
Jak to udělat aby tedy všechny trojice byly co nejblíže tomuto ideálu?

[glottis]

ale kdyz jsme si ty hodnoty hodil do excelu a udelal graf, tak moje reseni je podle me to jedno ze spravnych.

Tak ho sem prskni.

tu to je, nevyslo to podle me vuybec spatne. Na trech listech.

Prvni je jen graf clanku
Druhy je soucet nejmensichg s nevyssima, zlute zbyvaji + graf tech poscitanych.
Treti prictene zbyvajici + vysledny graf

baterie.xlsx

(17.89 KiB) Staženo 151 x

Kdy zto ale zkousim na prvn i priklad tak to tak hezky teda nevychazi

[glottis]

tak na ten priklad to nevychazi ale bojim se jestli existuje lepsi reseni. Chvilku si s tim tu hraju rucne v excelu a nejak s emi nedari to seskladat lip ani rucne.

nejlepsi co udelam je

366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381

Jestli to nekdo mate lip zajiam me to. Jinak neusnu

[thomas.007]

tak mě se to podařilo seřadit od 99,41 do 101,01Ah na průměru...jen jsem seřadil nejslabších 16, k nim nejsilnějších 16 a dorovnal 16 průměrnými. Pak sečíst kapacity trojice, čili 298,24 až 303,03.
Víc se stím drbati netřeba
S dovolením jsem využil excel od kolegy glottis.

baterie_výběr_16s3p.xlsx

(15.21 KiB) Staženo 166 x

[Franta2776]

tak mě se to podařilo seřadit od 99,41 do 101,01Ah na průměru...jen jsem seřadil nejslabších 16, k nim nejsilnějších 16 a dorovnal 16 průměrnými. Pak sečíst kapacity trojice, čili 298,24 až 303,03.
Víc se stím drbati netřeba
S dovolením jsem využil excel od kolegy glottis.

baterie_výběr_16s3p.xlsx

Psal jsem to na začátku.Pokud se má použít všech 48 článků, nemůže být jinÿ postup.

[PetaJoule]

Jestli to nekdo mate lip zajiam me to. Jinak neusnu

375 => (107,132,136)

374 => (111,129,134)
374 => (101,125,148)
374 => (102,126,146)
374 => (103,124,147)
374 => (105,128,141)
374 => (106,123,145)
374 => (109,130,135)
374 => (110,131,133)

373 => (108,122,143)
373 => (104,127,142)
373 => (113,120,140)
373 => (115,119,139)
373 => (117,118,138)

372 => (114,121,137)
372 => (112,116,144)

Posílám trochu lepší.
Dobrou.

[glottis]

pecka je v tm nejakej algoritmus nebo rucni prace?

[PetaJoule]

pecka je v tm nejakej algoritmus nebo rucni prace?

Ručně bych to nedal. https://dl.acm.org/doi/pdf/10.1145/3184400

Ale pozor - psal jsem trochu lepší. Ne nejlepší.

[PetaJoule]

Opět trochu lepší - je to již nejlepší?

374 => (106,132,136)
374 => (111,129,134)
374 => (101,125,148)
374 => (102,126,146)
374 => (103,124,147)
374 => (105,128,141)
374 => (109,130,135)
374 => (110,131,133)
374 => (107,123,144)

373 => (108,122,143)
373 => (104,127,142)
373 => (113,120,140)
373 => (115,119,139)
373 => (117,118,138)
373 => (112,116,145)

372 => (114,121,137)

[Kostěj]

Opět trochu lepší - je to již nejlepší?

Dobrá výzva:
111 132 130 373
129 106 139 374
134 136 103 373
101 125 148 374
102 126 146 374
124 105 144 373
147 109 117 373
128 141 104 373
135 131 107 373
110 123 140 373
133 122 119 374
108 127 138 373
143 113 118 374
142 120 112 374
115 145 114 374
116 121 137 374

[PetaJoule]

Opět trochu lepší - je to již nejlepší?

Dobrá výzva:
8 x 374, 8 x 373

Pokud tedy ideální kapacita je 373,5Ah tak je 50:50 374/373 opravdu optimum.
Bonus: Je v tomto případě takové optimum pouze jedno, nebo je jich víc?
(mám na mysli permutaci článků kde ale stále dostanu 8x374 a 8x373)

Jinak jak je vidět - optimální konfigurace nám dá 373Ah.

[PetaJoule]

Toto jsou všechny kombinace co Vám dají 373

[101,124,148],[101,125,147],[101,126,146],[101,127,145],[101,128,144],[101,129,143],[101,130,142],[101,131,141],[101,132,140],[101,133,139],[101,134,138],[101,135,137],[102,123,148],[102,124,147],[102,125,146],[102,126,145],[102,127,144],[102,128,143],[102,129,142],[102,130,141],[102,131,140],[102,132,139],[102,133,138],[102,134,137],[102,135,136],[103,122,148],[103,123,147],[103,124,146],[103,125,145],[103,126,144],[103,127,143],[103,128,142],[103,129,141],[103,130,140],[103,131,139],[103,132,138],[103,133,137],[103,134,136],[104,121,148],[104,122,147],[104,123,146],[104,124,145],[104,125,144],[104,126,143],[104,127,142],[104,128,141],[104,129,140],[104,130,139],[104,131,138],[104,132,137],[104,133,136],[104,134,135],[105,120,148],[105,121,147],[105,122,146],[105,123,145],[105,124,144],[105,125,143],[105,126,142],[105,127,141],[105,128,140],[105,129,139],[105,130,138],[105,131,137],[105,132,136],[105,133,135],[106,119,148],[106,120,147],[106,121,146],[106,122,145],[106,123,144],[106,124,143],[106,125,142],[106,126,141],[106,127,140],[106,128,139],[106,129,138],[106,130,137],[106,131,136],[106,132,135],[106,133,134],[107,118,148],[107,119,147],[107,120,146],[107,121,145],[107,122,144],[107,123,143],[107,124,142],[107,125,141],[107,126,140],[107,127,139],[107,128,138],[107,129,137],[107,130,136],[107,131,135],[107,132,134],[108,117,148],[108,118,147],[108,119,146],[108,120,145],[108,121,144],[108,122,143],[108,123,142],[108,124,141],[108,125,140],[108,126,139],[108,127,138],[108,128,137],[108,129,136],[108,130,135],[108,131,134],[108,132,133],[109,116,148],[109,117,147],[109,118,146],[109,119,145],[109,120,144],[109,121,143],[109,122,142],[109,123,141],[109,124,140],[109,125,139],[109,126,138],[109,127,137],[109,128,136],[109,129,135],[109,130,134],[109,131,133],[110,115,148],[110,116,147],[110,117,146],[110,118,145],[110,119,144],[110,120,143],[110,121,142],[110,122,141],[110,123,140],[110,124,139],[110,125,138],[110,126,137],[110,127,136],[110,128,135],[110,129,134],[110,130,133],[110,131,132],[111,114,148],[111,115,147],[111,116,146],[111,117,145],[111,118,144],[111,119,143],[111,120,142],[111,121,141],[111,122,140],[111,123,139],[111,124,138],[111,125,137],[111,126,136],[111,127,135],[111,128,134],[111,129,133],[111,130,132],[112,113,148],[112,114,147],[112,115,146],[112,116,145],[112,117,144],[112,118,143],[112,119,142],[112,120,141],[112,121,140],[112,122,139],[112,123,138],[112,124,137],[112,125,136],[112,126,135],[112,127,134],[112,128,133],[112,129,132],[112,130,131],[113,114,146],[113,115,145],[113,116,144],[113,117,143],[113,118,142],[113,119,141],[113,120,140],[113,121,139],[113,122,138],[113,123,137],[113,124,136],[113,125,135],[113,126,134],[113,127,133],[113,128,132],[113,129,131],[114,115,144],[114,116,143],[114,117,142],[114,118,141],[114,119,140],[114,120,139],[114,121,138],[114,122,137],[114,123,136],[114,124,135],[114,125,134],[114,126,133],[114,127,132],[114,128,131],[114,129,130],[115,116,142],[115,117,141],[115,118,140],[115,119,139],[115,120,138],[115,121,137],[115,122,136],[115,123,135],[115,124,134],[115,125,133],[115,126,132],[115,127,131],[115,128,130],[116,117,140],[116,118,139],[116,119,138],[116,120,137],[116,121,136],[116,122,135],[116,123,134],[116,124,133],[116,125,132],[116,126,131],[116,127,130],[116,128,129],[117,118,138],[117,119,137],[117,120,136],[117,121,135],[117,122,134],[117,123,133],[117,124,132],[117,125,131],[117,126,130],[117,127,129],[118,119,136],[118,120,135],[118,121,134],[118,122,133],[118,123,132],[118,124,131],[118,125,130],[118,126,129],[118,127,128],[119,120,134],[119,121,133],[119,122,132],[119,123,131],[119,124,130],[119,125,129],[119,126,128],[120,121,132],[120,122,131],[120,123,130],[120,124,129],[120,125,128],[120,126,127],[121,122,130],[121,123,129],[121,124,128],[121,125,127],[122,123,128],[122,124,127],[122,125,126],[123,124,126]

A tyto 374

[101,125,148],[101,126,147],[101,127,146],[101,128,145],[101,129,144],[101,130,143],[101,131,142],[101,132,141],[101,133,140],[101,134,139],[101,135,138],[101,136,137],[102,124,148],[102,125,147],[102,126,146],[102,127,145],[102,128,144],[102,129,143],[102,130,142],[102,131,141],[102,132,140],[102,133,139],[102,134,138],[102,135,137],[103,123,148],[103,124,147],[103,125,146],[103,126,145],[103,127,144],[103,128,143],[103,129,142],[103,130,141],[103,131,140],[103,132,139],[103,133,138],[103,134,137],[103,135,136],[104,122,148],[104,123,147],[104,124,146],[104,125,145],[104,126,144],[104,127,143],[104,128,142],[104,129,141],[104,130,140],[104,131,139],[104,132,138],[104,133,137],[104,134,136],[105,121,148],[105,122,147],[105,123,146],[105,124,145],[105,125,144],[105,126,143],[105,127,142],[105,128,141],[105,129,140],[105,130,139],[105,131,138],[105,132,137],[105,133,136],[105,134,135],[106,120,148],[106,121,147],[106,122,146],[106,123,145],[106,124,144],[106,125,143],[106,126,142],[106,127,141],[106,128,140],[106,129,139],[106,130,138],[106,131,137],[106,132,136],[106,133,135],[107,119,148],[107,120,147],[107,121,146],[107,122,145],[107,123,144],[107,124,143],[107,125,142],[107,126,141],[107,127,140],[107,128,139],[107,129,138],[107,130,137],[107,131,136],[107,132,135],[107,133,134],[108,118,148],[108,119,147],[108,120,146],[108,121,145],[108,122,144],[108,123,143],[108,124,142],[108,125,141],[108,126,140],[108,127,139],[108,128,138],[108,129,137],[108,130,136],[108,131,135],[108,132,134],[109,117,148],[109,118,147],[109,119,146],[109,120,145],[109,121,144],[109,122,143],[109,123,142],[109,124,141],[109,125,140],[109,126,139],[109,127,138],[109,128,137],[109,129,136],[109,130,135],[109,131,134],[109,132,133],[110,116,148],[110,117,147],[110,118,146],[110,119,145],[110,120,144],[110,121,143],[110,122,142],[110,123,141],[110,124,140],[110,125,139],[110,126,138],[110,127,137],[110,128,136],[110,129,135],[110,130,134],[110,131,133],[111,115,148],[111,116,147],[111,117,146],[111,118,145],[111,119,144],[111,120,143],[111,121,142],[111,122,141],[111,123,140],[111,124,139],[111,125,138],[111,126,137],[111,127,136],[111,128,135],[111,129,134],[111,130,133],[111,131,132],[112,114,148],[112,115,147],[112,116,146],[112,117,145],[112,118,144],[112,119,143],[112,120,142],[112,121,141],[112,122,140],[112,123,139],[112,124,138],[112,125,137],[112,126,136],[112,127,135],[112,128,134],[112,129,133],[112,130,132],[113,114,147],[113,115,146],[113,116,145],[113,117,144],[113,118,143],[113,119,142],[113,120,141],[113,121,140],[113,122,139],[113,123,138],[113,124,137],[113,125,136],[113,126,135],[113,127,134],[113,128,133],[113,129,132],[113,130,131],[114,115,145],[114,116,144],[114,117,143],[114,118,142],[114,119,141],[114,120,140],[114,121,139],[114,122,138],[114,123,137],[114,124,136],[114,125,135],[114,126,134],[114,127,133],[114,128,132],[114,129,131],[115,116,143],[115,117,142],[115,118,141],[115,119,140],[115,120,139],[115,121,138],[115,122,137],[115,123,136],[115,124,135],[115,125,134],[115,126,133],[115,127,132],[115,128,131],[115,129,130],[116,117,141],[116,118,140],[116,119,139],[116,120,138],[116,121,137],[116,122,136],[116,123,135],[116,124,134],[116,125,133],[116,126,132],[116,127,131],[116,128,130],[117,118,139],[117,119,138],[117,120,137],[117,121,136],[117,122,135],[117,123,134],[117,124,133],[117,125,132],[117,126,131],[117,127,130],[117,128,129],[118,119,137],[118,120,136],[118,121,135],[118,122,134],[118,123,133],[118,124,132],[118,125,131],[118,126,130],[118,127,129],[119,120,135],[119,121,134],[119,122,133],[119,123,132],[119,124,131],[119,125,130],[119,126,129],[119,127,128],[120,121,133],[120,122,132],[120,123,131],[120,124,130],[120,125,129],[120,126,128],[121,122,131],[121,123,130],[121,124,129],[121,125,128],[121,126,127],[122,123,129],[122,124,128],[122,125,127],[123,124,127],[123,125,126]

Takže vlastně je jen už třeba vybrat z každé skupiny 8 tak, aby neobsahovaly články již zmíněné.
Proč je ale možnost vybrat si ještě mezi optimálními řešeními zajímavá?
No - zaznělo tu, že by někdo preferoval seřadit články spíš podle vnitřního odporu, samovybíjení atd.

Pokud tedy pro Vás je prioritou 1 kapacita a prioritou 2 vnitřní odpor...