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公开(公告)号：CN111448467B
公开(公告)日：2023-04-14
申请号：CN201780093207.X
申请日：2017-07-24
Applicant: 罗伯特·博世有限公司 , 北京交通大学
IPC: G01R31/3842 , G01R31/396 , G01R31/367 , H01M10/42
Abstract: 本发明涉及一种用于对电池容量进行建模的方法，其包括：获取充电数据，以生成容量增量曲线；选择与所述容量增量曲线中的峰相关的参数作为自变量并选择电池可用容量作为因变量，以形成数据集；针对电池容量建立回归模型，并基于所述数据集对所述回归模型进行训练优化以获得优化的回归模型。本发明所提供的上述方法与现有技术相比，能够基于对电池容量所建立的数学模型而根据正常的日常充电过程(这仅需要部分充电过程)所采集的数据来确定电池容量，尤其是诸如EV/HEV中的电池组中各个单体电池的容量。
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公开(公告)号：CN112946489B
公开(公告)日：2023-01-17
申请号：CN202110075982.0
申请日：2021-01-20
Applicant: 北京交通大学
IPC: G01R31/378 , G01R31/389 , G01R31/392
Abstract: 本发明涉及一种基于低频EIS的快速容量评估方法，该方法包括以下步骤：S1、对满电态的锂离子电池进行低频段EIS测试，得到原始阻抗实部和虚部集合；S2、对原始阻抗实部和虚部集合进行坐标变换，得到阻抗实部和虚部集合；S3、确定电化学阻抗特征频率范围并计算阻抗模；S4、根据修正的韦伯阻抗公式计算韦伯因子Wd，进一步计算新健康因子：伪锂离子扩散系数PLDC和伪锂离子扩散状态PLDS；S5、通过PLDS快速评估锂离子电池容量状态。本方法提出的新健康因子具有较强的物理意义，既可以反应内部机理，又能够避免对过程数据的依赖，从机理上更好地表征锂离子电池容量衰减特性。
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公开(公告)号：CN115566784A
公开(公告)日：2023-01-03
申请号：CN202211136176.0
申请日：2022-09-16
Applicant: 株洲国创轨道科技有限公司 , 北京交通大学
Abstract: 本发明涉及一种高速铁路列车应急自牵引车载储能系统，涉及高速铁路列车供电系统领域，用于解决紧急情况下高速铁路列车自牵引驶离及短时通风和应急照明用电等问题。所述系统通过使用隔离型双向高压充电机，实现了低压蓄电池组和高压直流母线的直接连接，当出现紧急情况时，利用蓄电池组存储的能量通过高压双向充电机对列车进行供电。由于中间经过的变流器较少，系统的效率较高，增加储能电池的能量利用率。
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公开(公告)号：CN115534757A
公开(公告)日：2022-12-30
申请号：CN202211197285.3
申请日：2022-09-29
Applicant: 北京交通大学
Abstract: 本发明涉及一种锂离子电池充电工况选择方法，包括如下步骤：通过设定锂离子电池的充电目标，使得充电工况选择时充电目标一致；所述充电目标至少包括以下信息：起始SOC值，预期充电时间，目标SOC值；获取预置的充电工况；所述预置的充电工况至少为两种；在充电目标一致的情况下，根据不同的用户需求，选择相应的预置的充电工况；所述选择基于循环充电实验测试数据做出。本发明，在充电目标一致的前提下，通过对预置的充电工况开展相关研究，考虑到不同工况的衰退特性存在差异，而且主流BMS嵌入的工况单一，针对不同的用户需求进行充电工况的优化选择，对于满足用户需求、提高充电效率、延缓电池衰退至关重要。
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公开(公告)号：CN114114049B
公开(公告)日：2022-10-18
申请号：CN202111157103.5
申请日：2021-09-30
Applicant: 北京交通大学
IPC: G01R31/392
Abstract: 本发明公开了一种基于样本迁移的锂离子电池寿命预测方法，从已有的三元锂离子电池老化数据中提取与新电池具有共性知识的迁移样本用于辨识寿命模型参数，最终预测新电池的寿命。样本迁移方法包括老化模式判断，拐点预测以及样本选择。老化模式判断和拐点预测从三元锂离子电池放电容量‑电压曲线，容量增量曲线，电压差分曲线上提取表征锂离子电池的健康状态的17个特征参数，然后利用机器学习算法对锂离子电池的加速老化进行早期诊断以及拐点预测，然后根据加速老化判断和拐点预测结果已有的三元锂离子电池老化数据中进行样本选择，利用迁移样本训练寿命模型辨识寿命模型参数，最终对新电池进行寿命预测。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112018837B
公开(公告)日：2022-08-16
申请号：CN202010689690.1
申请日：2020-07-17
Applicant: 中国铁道科学研究院集团有限公司 , 北京交通大学
IPC: H02J7/00
Abstract: 本发明涉及一种电池均衡电路及电池均衡设备，包括：MCU模块，用于工作状态控制；电压采集模块，用于采集被检测电池的电压信号；DC‑DC温度采集模块，用于检测功率器件的温度；电流采集模块，用于采集被检测电池负载的电流信号；DC‑DC组件，用于调节被检测电池负载的电流，将电流信号转化为电压信号；电压保护硬件电路，用于选择电压保护的阈值；CAN通讯模块，用于与外界通讯。本发明，支持多通道隔离并联构成电池均衡设备，弥补了现有均衡设备的限制，支持大倍率的电流对电池模组进行充电均衡，使用MCU模块完成CAN通讯和控制功能，并可以通过上位机对设备进行控制；在硬件拓扑上使用多个隔离的DC/AC对设备的不同通道进行隔离，提高了安全性。
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公开(公告)号：CN112285589A
公开(公告)日：2021-01-29
申请号：CN202011061778.5
申请日：2020-09-30
Applicant: 北京交通大学 , 中车工业研究院有限公司
IPC: G01R31/396
Abstract: 本发明涉及一种电池系统熔断保护设计的递归分析方法，步骤如下：步骤1，对电池系统划分层级，确定各层级的保护对象；步骤2，确定电池系统设计使用电流上限Imax_s；电池单体设计使用电流上限Imax_c；各个层级设计使用电流上限Imax_i；从第1层级开始，重复步骤3‑5进行第i层级的熔断保护设计分析：步骤3，确定电池系统中第i层级的防护需求及相应的电流防护边界要求；步骤4，确定第i层级外短路电流大小等级；步骤5，确定第i层级熔断保护设计的上限和下限。本发明，针对电池系统内的不同层级及成组单元进行熔断保护分析，保证电池在遇外短路事故时不发生起火或爆炸事故，在规定情况下对电池性能实现有效保护，同时提高熔断器正常应用的可靠性。
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公开(公告)号：CN110703101B
公开(公告)日：2021-01-05
申请号：CN201910861836.3
申请日：2019-09-12
Applicant: 北京交通大学
IPC: G01R31/367 , G01R31/392
Abstract: 本发明涉及一种锂离子电池分区间循环容量衰退预测方法，包括如下步骤：S1、对锂离子电池进行不同SOC区间衰退测试，得到不同SOC区间的测试数据；S2、进行分区间特征参数提取；S3、利用Keras深度学习框架构建LSTM RNN模型，对模型进行初始化；S4、利用步骤S1得到的测试数据和步骤S2得到的特征参数的值对LSTM RNN模型进行训练，并进行模型验证；S5、经过模型训练和模型验证后的LSTM RNN模型，通过迭代的形式输出给定区间下循环电池的容量衰退曲线，根据区间范围[SOCk‑1,SOCk]的不同，输出不同循环次数下的电池容量值，对电池的衰退容量进行预测。
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公开(公告)号：CN109659637B
公开(公告)日：2020-09-15
申请号：CN201811322159.X
申请日：2018-11-08
Applicant: 北京交通大学
IPC: H01M10/44 , H01M10/615 , H01M10/625 , H01M10/633
Abstract: 本发明为交直流叠加的锂离子电池低温充电方法，S1、根据安全极化电压范围选取正弦交流极化电压；S2、在S1的基础上，根据电池交流阻抗与频率的关系，计算产热功率与频率的关系，通过产热功率与频率的关系计算得到当前温度电池产热功率最大时的频率，为最优产热频率；S3、根据正弦交流极化电压幅值与当前温度下电池最优产热频率对应的交流总阻抗确定最大正弦交流电流幅值，利用对称正弦交流电流信号对电池进行低温自加热；S4、当电池温度达到预设的截止温度时，在锂离子电池两端施加一个交直流叠加激励，同时对电池进行充电与再加热；S5、当S4的电池端电压达到充电截止电压时，即刻将交直流叠加激励转换为三段降电流直流激励继续对电池充电。
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公开(公告)号：CN111477981A
公开(公告)日：2020-07-31
申请号：CN202010165381.4
申请日：2020-03-11
Applicant: 北京交通大学
IPC: H01M10/44 , H01M10/0525 , G06F30/20
Abstract: 本发明一种锂离子电池分区间优化充电方法，通过分析锂离子电池在不同倍率和不同SOC区间下特征参数变化特性，建立了容量衰退速率模型和能耗模型，提出了综合考虑容量衰退速率与能耗作为惩罚项的多目标函数，以容量衰退速率与能耗作为优化目标，以SOC作为状态变量，在平均充电倍率、充放电电压、最大充电倍率以及充入总电量约束件下，利用优化算法计算得到一组优化电流序列；同时，基于模型预测控制理论实现了对电池多目标优化充电的控制，采用多步预测控制方法获取优化电流序列。与传统充电法相比，本发明降低了充电过程中的能耗，并具有减缓电池容量衰退的作用，延长使用寿命。
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