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公开(公告)号：CN107064800B
公开(公告)日：2019-10-18
申请号：CN201611078237.7
申请日：2016-11-29
Applicant: 北京交通大学 , 中车长春轨道客车股份有限公司
IPC: G01R31/367
Abstract: 本发明涉及一种锂离子电池剩余使用寿命的实时预测方法。该方法包括如下步骤：建立锂离子电池容量衰退模型；选取合适的锂离子电池容量衰退模型参数的先验分布；选取合适的锂离子电池衰退模型参数的似然函数；基于贝叶斯理论计算锂离子电池容量衰退模型参数的后验分布；推算锂离子电池容量的预测分布；最后计算得到待预测锂离子电池的剩余使用寿命及其置信度。该方法优点在于对锂离子电池的剩余使用寿命预测不存在路径依赖，可以用于估计任意衰退路径下锂离子电池的剩余使用寿命以及预测置信度。该方法预测精度高，运算速度快，可以实现对锂离子电池剩余使用寿命的快速估计，保障车辆的安全可靠运行。
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公开(公告)号：CN107045105B
公开(公告)日：2019-10-18
申请号：CN201611076522.5
申请日：2016-11-29
Applicant: 北京交通大学 , 中车长春轨道客车股份有限公司
IPC: G01R31/36
Abstract: 本发明涉及一种锂离子电池组可用能量计算方法。该方法包括如下步骤：S1、检测待测锂离子电池组(均分为n个电池组)中各锂离子电池单体的容量和中值电压，S2、求出任意一个电池组Yj的容量的分布函数；S3、根据分布函数求出Yj的期望值EYj和方差Var(Yj)；S4、计算n个电池组的总容量Qsum的临界值Tn；S5、最后求得n个电池组的总能量En即为待测锂离子电池组可用能量。该方法利用对于同一批次的新锂离子电池或锂离子电池使用工况相同时，锂离子电池参数(容量)往往服从正态分布，因此，通过锂离子电池单体参数(容量)分布计算锂离子电池单体成组后的锂离子电池组可用能量，有利于锂离子电池制造厂商或锂离子电池使用者评价不同电压等级下的锂离子电池成组后的表现。
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公开(公告)号：CN106716158B
公开(公告)日：2019-05-17
申请号：CN201580031120.0
申请日：2015-02-28
Applicant: 北京交通大学
IPC: G01R31/367
Abstract: 一种电池荷电状态估算方法和装置。所述方法包括步骤：A、获取电池基本参数；B、拟合电池OCV与SOC之间的关系模型；C、基于电池等效电路模型，建立电池的状态方程；D、调整状态方程的参数，观察对SOC估算精度的影响，得出电池基本参数以及OCV表达式中的系数对SOC估计精度的影响，获得关键参数；E、采用牛顿迭代法对关键参数建立更新方程，将更新方程与观测器估算SOC方法联合应用估算电池SOC。通过本发明的电池SOC估算方法和装置，能够在利用观测器估算电池SOC过程中，更新对于电池SOC估算精度造成影响的关键参数来修正电池SOC估算方法，因此提高SOC估算精度。
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公开(公告)号：CN107064800A
公开(公告)日：2017-08-18
申请号：CN201611078237.7
申请日：2016-11-29
Applicant: 北京交通大学 , 中车长春轨道客车股份有限公司
IPC: G01R31/36
Abstract: 本发明涉及一种锂离子电池剩余使用寿命的实时预测方法。该方法包括如下步骤：建立锂离子电池容量衰退模型；选取合适的锂离子电池容量衰退模型参数的先验分布；选取合适的锂离子电池衰退模型参数的似然函数；基于贝叶斯理论计算锂离子电池容量衰退模型参数的后验分布；推算锂离子电池容量的预测分布；最后计算得到待预测锂离子电池的剩余使用寿命及其置信度。该方法优点在于对锂离子电池的剩余使用寿命预测不存在路径依赖，可以用于估计任意衰退路径下锂离子电池的剩余使用寿命以及预测置信度。该方法预测精度高，运算速度快，可以实现对锂离子电池剩余使用寿命的快速估计，保障车辆的安全可靠运行。
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公开(公告)号：CN104007395B
公开(公告)日：2016-08-24
申请号：CN201410258544.8
申请日：2014-06-11
Applicant: 北京交通大学
IPC: G01R31/36
Abstract: 本发明公开了锂离子电池管理技术领域中的一种锂离子电池荷电状态与参数自适应联合估计方法。包括：确定影响锂离子电池荷电状态SOC估算精度的关键系数；辨识用于估算锂离子电池荷电状态的基本参数；利用电池状态方程计算时刻k锂离子电池的端电压估算值，同时测量时刻k锂离子电池的端电压实际值；根据关键系数更新方程更新时刻k的关键系数，并求取时刻k+1锂离子电池的状态；利用更新后的关键系数和时刻k+1锂离子电池的状态，计算时刻k+1锂离子电池的端电压估算值。本发明提供的方法，对任意时刻锂离子电池的端电压的估计都具有较高的精度，且易于实现。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104076293B
公开(公告)日：2016-08-17
申请号：CN201410319719.1
申请日：2014-07-07
IPC: G01R31/36
Abstract: 本发明公开了电池荷电状态估算误差分析技术领域中的一种基于观测器的锂电池SOC估算误差的定量分析方法。包括：确定SOC估算误差的稳态表达式，并根据SOC估算误差的稳态表达式确定影响SOC估算误差的因子；确定电池等效电路模型参数处于稳定状态的荷电状态区间，分别确定三种情况下的电池的SOC估算误差，根据三种情况下的电池的SOC估算误差分析因子对SOC估算误差的影响程度。本发明利用SOC估算误差的稳态表达式，从理论上定量的给出了影响SOC估算误差的因素，从而为后续改善SOC估算精度提供依据，确保基于观测器的SOC估算方法的估算效果。
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公开(公告)号：CN105093114A
公开(公告)日：2015-11-25
申请号：CN201510093761.0
申请日：2015-03-02
Applicant: 北京交通大学
Abstract: 本发明涉及一种电池在线建模与荷电状态的联合估计方法及系统，其中方法包括，利用阈值模型将电池模型中所包含的开路电压OCV与荷电状态SOC的非线性关系进行分段线性化,并可映射为电池端电压与荷电状态SOC的分段线性化关系；仅利用在线测量得到的电池端电压和电流数据，在每一个分段区间建立自回归移动平均模型；将得到的自回归移动平均模型转化为对应的状态空间描述的电池模型，构造状态观测器，对作为状态变量的荷电状态进行估计。滑动时间窗口，采集下一组电池端电压和电流数据参与计算。本发明提供的方法，可在线对任意时刻锂离子电池的模型参数和荷电状态都具有较高的精度，且易于实现。
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公开(公告)号：CN114329760B
公开(公告)日：2024-10-25
申请号：CN202111425070.8
申请日：2021-11-26
Applicant: 北京交通大学 , 中车株洲电力机车有限公司
Abstract: 本发明涉及本发明所述的一种基于数字孪生的车载锂离子电池建模及故障诊断方法，基于运行中车辆实时传输的数据、无线通信、神经网络算法以及梯度下降优化算法对车载锂离子电池进行建模，最终得到可以精确分析电池运行状态、预测电池全生命周期健康状态以及未来性能的孪生模型，通过孪生模型判断电池是否发生异常并向运行中车辆实时反馈信息，对电池本体采取进一步的行动或干预。通过本申请提供的方法将车载电池本体与孪生的电池模型在电池全生命周期中都建立起了动态联系；可以实时精确监测和分析车载锂离子电池运行状态。
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公开(公告)号：CN114879071A
公开(公告)日：2022-08-09
申请号：CN202210536588.7
申请日：2022-05-17
Applicant: 北京交通大学
IPC: G01R31/392 , G01R31/367 , G01R31/3835
Abstract: 本发明涉及一种锂离子电池非线性衰退老化模式在线诊断方法。该方法仅采用电池充电过程中的电压和电流信息，通过获取电池平均电压和容量在老化过程中的演变轨迹准确评估电池非线性衰退的老化模式。该诊断方法不需要采用特定的充电电流，简单易行，可靠性高，可直接在电动汽车上使用，适用于电动汽车动力电池在线老化模式识别。
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公开(公告)号：CN114329760A
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202111425070.8
申请日：2021-11-26
Applicant: 北京交通大学 , 中车株洲电力机车有限公司
Abstract: 本发明涉及本发明所述的一种基于数字孪生的车载锂离子电池建模及故障诊断方法，基于运行中车辆实时传输的数据、无线通信、神经网络算法以及梯度下降优化算法对车载锂离子电池进行建模，最终得到可以精确分析电池运行状态、预测电池全生命周期健康状态以及未来性能的孪生模型，通过孪生模型判断电池是否发生异常并向运行中车辆实时反馈信息，对电池本体采取进一步的行动或干预。通过本申请提供的方法将车载电池本体与孪生的电池模型在电池全生命周期中都建立起了动态联系；可以实时精确监测和分析车载锂离子电池运行状态。
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