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公开(公告)号：CN119475661A
公开(公告)日：2025-02-18
申请号：CN202411352178.2
申请日：2024-09-26
Applicant: 北京交通大学
Abstract: 本发明提出一种宽温域锂离子电池电化学建模方法，包括：基于一体化测试工装对电池进行不同温度和不同倍率的恒流充电测试，检测电池的电压曲线；通过一次一项灵敏度分析法系统研究了温度、倍率和荷电状态等多维度因素对锂离子电池电化学参数灵敏度的影响；对于从参数灵敏度分析结果中提取出的高灵敏度参数，需要着重获取其精细的数值并将其带入宽温域下锂离子电池的电化学模型中进行计算；针对低温下部分参数的辨识过程存在缺陷的问题，利用常温及以上情况获得的参数值拟合成温度修正方程直接计算出低温下的电化学参数值，带入电化学模型后有效提升了宽温域模型的仿真精度。本发明为推动锂离子电池的实际应用提供了有力保障。
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公开(公告)号：CN118713246A
公开(公告)日：2024-09-27
申请号：CN202410770672.4
申请日：2024-06-14
Applicant: 中国国家铁路集团有限公司 , 北京交通大学
Abstract: 本发明涉及一种针对电动汽车与储能系统中的锂离子电池组的能量最大化利用方法。该方法的核心在于通过采用电压跟踪技术，跟踪电池组充满时刻的电池单体电压与电池组总电压，以提高电池组最大可用能量为目标，优化部分电池的充放电策略，进行额外充电与放电优化，提升电池组参数一致性。本发明提供的系统方案能够实现电池组能量的最大化利用、延长电池寿命、提高系统性能稳定性。该方法适用于电动汽车、储能系统等领域，可以在实际应用中提高电池组的能量存储能力，并优化整体性能。
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公开(公告)号：CN118465548A
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202410495281.6
申请日：2024-04-23
Applicant: 北京交通大学
IPC: G01R31/367 , G01R31/388 , G01R31/396
Abstract: 本发明公开了一种锂离子电池组工况容量估计方法，属于锂离子电池技术领域的。基于电池组运行的部分充电过程提取的特征参数和生成的单体层面、电池组层面的标签数据，结合机器学习算法建立了锂离子电池组工况容量估计模型；与传统无标签生成方法相比，实现了少量训练样本实车充电工况下电池组工况容量的高精度估计，解决了现有机器学习方法需要电池组大量老化数据的问题，缩短了老化测试周期、降低了人力物力成本；同时本发明提出的特征参数提取方法具有实车可获取性，为实车工况下的锂离子电池组状态估计等研究奠定了基础，对电池组工况容量估计具有重要意义，有一定的工程应用价值。
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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：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：CN109606204B
公开(公告)日：2020-09-01
申请号：CN201811305430.9
申请日：2018-11-05
Applicant: 北京交通大学
Abstract: 本发明公开一种可实现城轨列车车载储能装置移动充电的供电系统及方法，该系统包括牵引电机，牵引DC/AC变换器，辅助DC/AC变换器，车载动力电池模块，供电接触网，地面DC/DC变换器，不控整流机组，降压变压器和城市电网模块。城市电网模块，降压变压器，不控整流机组，地面DC/DC变换器与供电接触网组成地面恒流供电系统。本发明应用于城轨列车运行在线路架设供电接触网区域，地面恒流供电系统不仅能够提供城轨列车运行时牵引负载和辅助负载所需的能量，还能够在城轨列车运行时实现对车载储能系统进行恒流充电。本发明一定程度上解决车体预留空间对车载储能装置体积限制和将功率等级高、重量大的DC/DC变换器放置在车体上所造成城轨列车运行时电能浪费的问题。
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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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公开(公告)号：CN110954832A
公开(公告)日：2020-04-03
申请号：CN201911314788.2
申请日：2019-12-19
Applicant: 北京交通大学
IPC: G01R31/367 , G01R31/392 , G01R31/3835
Abstract: 本发明属于电池诊断技术领域，尤其涉及一种识别老化模式的锂离子电池健康状态在线诊断方法，包括：步骤1，依据电池结构组分对电池老化模式进行分类；步骤2，基于正负电极的开路电压-荷电状态关系与老化模式对半电池模型的影响，在全新电池尺度上构建电池的开路电压-荷电状态曲线，获取各种老化模式的损失量；步骤3，采用扩展卡尔曼滤波算法，从电池动态电流工况放电数据中辨识开路电压随放电容量的变化曲线，用于动态工况下电池健康状态在线诊断。本发明能够反映电池内部衰退机理与老化模式，对影响电池健康状态的内在原因进行定量化分析，且对于不同工况的适应性强，便于在实车运行过程中进行在线应用。
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