公开(公告)号：CN110703101A

公开(公告)日：2020-01-17

申请号：CN201910861836.3

申请日：2019-09-12

Applicant: 北京交通大学

Inventor： 孙丙香 ,  任鹏博 ,  崔正韬 ,  姜久春 ,  张维戈 ,  王占国 ,  吴健 ,  张彩萍 ,  张琳静 ,  张言茹 ,  周兴振

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。

公开(公告)号：CN107039708B

公开(公告)日：2019-08-02

申请号：CN201611071787.6

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

Inventor： 龚敏明 ,  阮海军 ,  姜久春 ,  孙丙香 ,  李雪飞 ,  张维戈 ,  吴健 ,  王占国

IPC: H01M10/615 ,  H01M10/617 ,  H01M10/625 ,  H01M10/633 ,  H02M7/48

Abstract: 本发明公开了一种锂离子电池组低温自加热方法，基于对电池寿命影响最小的原则确定兼顾电池老化状态和SOC的最优加热频率范围；设计串联谐振式逆变电路，探索最优的控制策略使逆变电路在电池侧输出目标频率和目标幅值的正弦交流电流；利用谐振式逆变电路输出的正弦交流电流对电池组进行低温自加热，随着电池温度升高，电池内阻逐渐减小，谐振式逆变电路自适应地增大输出电流幅值，增大电池组加热速率，快速将电池组升高到目标温度。本发明具有对低温下锂离子电池组自加热速率快、低温性能改善明显、自加热效率高、对锂离子电池使用寿命无影响和加热温度均匀性好等效果，将促进电动汽车在寒冷地区的推广应用。

公开(公告)号：CN109449541A

公开(公告)日：2019-03-08

申请号：CN201811123950.8

申请日：2018-09-26

Applicant: 北京交通大学

Inventor： 孙丙香 ,  张琳静 ,  何锡添 ,  张彩萍 ,  阮海军 ,  张维戈 ,  王占国 ,  黄彧 ,  周兴振

IPC: H01M10/615 ,  H01M10/625 ,  H01M10/654

Abstract: 本发明涉及一种锂离子电池变频变幅交流低温自加热方法，包括：确定对锂离子电池寿命无影响的极化电压幅值范围，并根据此范围选取正弦交流极化电压幅值，根据正弦交流极化电压幅值与当前温度下电池内阻确定正弦交流电流幅值；在已选定的正弦交流极化电压幅值下，根据电池阻抗与频率的关系，通过产热功率与频率的关系计算得到当前温度下产热功率最大的频率；根据确定的幅值和频率，利用正弦交流电流信号对电池进行低温自加热；每隔一定温度，在保证恒定的极化电压幅值下，实时补偿正弦交流电流幅值，找到当前温度下的最佳加热频率，改变所施加的正弦交流电流信号的幅值与频率。本发明自加热速率快、对电池使用寿命无影响和加热温度均匀性好。

公开(公告)号：CN109031153A

公开(公告)日：2018-12-18

申请号：CN201811200371.9

申请日：2018-10-16

Applicant: 北京交通大学

Inventor： 孙丙香 ,  张彩萍 ,  任鹏博 ,  张琳静 ,  张维戈 ,  王占国 ,  吴健 ,  龚敏明 ,  张言茹

IPC: G01R31/36

Abstract: 本发明属于锂离子电池领域，公开了一种锂离子电池的SOH在线估计方法，用于解决现有SOH估计技术在实施过程中存在的特征参数在线获取困难，模型对训练数据依赖性强且所需数据量大，采用简单线性回归较难刻画电池容量与特征参数复杂的函数关系，估计精度难以保证的问题。本发明采用容量增量法从容量增量曲线中获取特征参数，该方法不要求电池经历完整的充放电过程，特征参数提取更加简单，有利于该方法在BMS中的应用；利用多输出高斯过程回归模型方法完成特征参数与SOH函数模型的建立，更好地利用不同输出之间的潜在关联性，提高SOH的估计精度；同时该方法对于训练数据依赖较小，对不同类型的锂离子电池具有很好的适应性。

公开(公告)号：CN107069131A

公开(公告)日：2017-08-18

申请号：CN201611071015.2

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

Inventor： 金文斌 ,  阮海军 ,  孙丙香 ,  姜久春 ,  李雪飞 ,  张维戈 ,  王占国 ,  龚敏明

IPC: H01M10/48

CPC classification number: H01M10/486

Abstract: 本发明公开了一种锂离子电池集总热学参数的辨识方法，是一种基于集总热学等效电路和特殊信号激励的结合数学算法的电池集总热学参数辨识方法，该方法基于电池热学等效电路模拟电池的温升，通过温度变化实验得到该环境下的热学时间常数，根据不同温度下的阻抗建立阻抗与温度的函数关系，施加单一频率与幅值的正弦交流电流确保电池热学模型具有较高的精度。根据电池温升模型和阻抗与温度的函数关系计算电池在特殊激励下的温度变化，经过搜索迭代算法逼近实际测试的电池温度，从而辨识得到电池比热容和热阻。该方法不需要复杂的测试设备，如绝热量热仪、等温量热仪等昂贵的热学测试设备；并具有辨识锂离子电池热学参数简单可靠和工程易于实现等优点。

公开(公告)号：CN104678316B

公开(公告)日：2017-08-01

申请号：CN201510090685.8

申请日：2015-02-28

Applicant: 北京交通大学

Inventor： 姜久春 ,  张彩萍 ,  赵婷 ,  张维戈 ,  王占国 ,  龚敏明 ,  吴健 ,  孙丙香 ,  时玮 ,  李雪 ,  牛利勇 ,  李景新 ,  黄彧 ,  黄勤河 ,  鲍谚

IPC: G01R31/36

Abstract: 一种锂离子电池荷电状态估算方法和装置。所述方法包括步骤：A、拟合锂离子电池的开路电压与荷电状态关系；B、利用观测器方法估算锂离子电池荷电状态；C、对于步骤B中估算出的锂离子电池荷电状态，如果大于预定阈值，则使用观测器方法估算锂离子电池荷电状态，如果小于预定阈值，则使用安时积分法估算锂离子电池荷电状态。通过本发明的锂离子电池荷电状态估算方法和装置，能够避免安时积分法和观测器方法的缺点，在全寿命周期、全荷电状态区域内提供高估算精度。

公开(公告)号：CN103792495A

公开(公告)日：2014-05-14

申请号：CN201410042879.6

申请日：2014-01-29

Applicant: 北京交通大学

Inventor： 郑方丹 ,  孙丙香 ,  肖勇 ,  孙卫明 ,  姜久春 ,  张维戈 ,  韩志强

IPC: G01R31/36

Abstract: 本发明涉及一种基于德尔菲法和灰色关联理论的电池性能评价方法，该方法包括确定电池性能评价指标，建立分析序列；利用德尔菲法确定影响电池性能因素的权重；对待评价电池的各指标的实际值和理想值进行去量纲处理，确定参考矩阵；建立电池综合性能评价的灰色关联模型，并根据灰色关联分析求得第i个评价对象的第k个评价指标与参考值的关联系数ξ0i(k)；计算关联系数，并根据电池综合性能的灰色关联模型及由德尔菲法确定的权重求得电池的关联度。本发明所述的技术方案为电池性能评价提供一个多指标的综合评价方法，克服了单一指标作为评价标准的片面性，为电池的性能评价、筛选配组提供可靠的评价方法。

公开(公告)号：CN115534757B

公开(公告)日：2025-01-17

申请号：CN202211197285.3

申请日：2022-09-29

Applicant: 北京交通大学

Inventor： 孙丙香 ,  李凯鑫 ,  张维戈 ,  苏晓佳 ,  牛利勇 ,  鲍谚 ,  张言茹

IPC: B60L58/12 ,  H01M10/44

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。

公开(公告)号：CN118671618A

公开(公告)日：2024-09-20

申请号：CN202410945470.9

申请日：2024-07-15

Applicant: 北京交通大学

Inventor： 孙丙香 ,  马仕昌 ,  张维戈 ,  张旭博 ,  荆龙 ,  周兴振

IPC: G01R31/385

Abstract: 本发明属于锂电池管理技术领域，具体地说，涉及一种锂离子电池负极电位在线估计方法；本方法首先建立电化学热耦合模型，并对电池进行实验测试获取给定电流下的电压、温度等参数，结合优化算法对模型关键参数进行辨识，得到高精度电化学热耦合模型；其次，基于模型获取多个工况下的电池仿真数据，包括电压、电流、温度、负极电位等，再结合特征工程，提取更多有效特征数据，形成数据集；最后，以筛选出的特征数据为输入，负极电位为输出，训练神经网络，可以实现在任意荷电状态、任意工况条件下的电池负极电位在线快速准确估计；本方法不依赖物理模型、估计精度高、适用工况广、计算资源消耗低，能够应用于电池管理系统中，在锂离子电池的快充策略优化、充电安全预警等方面具有重要意义。

公开(公告)号：CN114518539B

公开(公告)日：2024-09-13

申请号：CN202210039778.8

申请日：2022-01-14

Applicant: 北京交通大学

Inventor： 付智城 ,  张言茹 ,  孙丙香 ,  李劼峰 ,  张珺玮

IPC: G01R31/382

Abstract: 本发明涉及一种动力电池SOC异常分析方法，包括：对动力电池历史数据进行处理从而建立数据库，筛选出便于后续分析的充电数据集；通过计算充电数据任一时刻的平均充电电压作为电压基准值；计算得到该次电池充电过程的电压偏离值；对电压偏离值进行整合后引入时间参数，得到电压偏离值随时间变化的曲线，进行滤波得到电压偏离值‑时间曲线；根据得到的电压偏离值‑时间曲线，判断出SOC异常的单体电池及其变化趋势。本发明不需要复杂的线下检测，工作量小。同时具有很强的通用性，不仅仅局限于某一款动力电池，可将分析结果应用于电动汽车的检测维修，确保应用的安全。能够得到更加准确的SOC异常诊断结果，直观的分析出电池参数的变化趋势。