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公开(公告)号：CN112436202B
公开(公告)日：2021-10-15
申请号：CN202011141330.4
申请日：2020-10-22
Applicant: 中车长春轨道客车股份有限公司 , 北京交通大学
IPC: H01M10/44 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种防止锂离子电池负极析锂的阶梯式电流充电方法，包括：S1、在商用电池上增加参比电极，制作三电极电池，并验证参比电极的有效性；S2、确定额定容量C0；S3、确定三电极电池的高敏感性模型参数；S4、根据高敏感性模型参数及通过厂商和文献获取的模型参数，建立高精度的电化学模型，确定析锂判据公式；S5、改变步骤S4中电化学模型的输入条件，确定满足析锂判据的最大可接受电流；S6、以最大可接受电流的90％作为充电控制的边界电流。本发明突破了传统经验选择，能够有效防止负极析锂，降低锂离子电池安全风险，提高充电效率，为锂离子电池优化充电领域提供了重要的参考价值。
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公开(公告)号：CN113341319A
公开(公告)日：2021-09-03
申请号：CN202110416624.1
申请日：2021-04-19
Applicant: 北京交通大学
IPC: G01R31/367 , G01R31/378
Abstract: 本发明涉及一种基于参数插值获取任意温度和倍率下放电曲线的方法，包括：S1、保证将商用电池充电工况相同。S2、在几个特征温度和放电倍率下，对电池分别进行恒流放电实验。S3、在特征温度和放电倍率下，对电池进行OCV标定实验。S4、对等效电路模型进行离散参数辨识。S5、可以在一定边界条件下，插值得到任意温度、放电倍率下的电路参数，并通过仿真，可以得到放电曲线。本发明可以根据放电曲线，定量研究温度不一致对电池组放出的能量效率的影响，同时可以为温度不一致的串联电池组选取合适的温度阈值，从而满足要求的放电能量。
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公开(公告)号：CN112285589B
公开(公告)日：2021-07-09
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：CN112436202A
公开(公告)日：2021-03-02
申请号：CN202011141330.4
申请日：2020-10-22
Applicant: 中车长春轨道客车股份有限公司 , 北京交通大学
IPC: H01M10/44 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种防止锂离子电池负极析锂的阶梯式电流充电方法，包括：S1、在商用电池上增加参比电极，制作三电极电池，并验证参比电极的有效性；S2、确定额定容量C0；S3、确定三电极电池的高敏感性模型参数；S4、根据高敏感性模型参数及通过厂商和文献获取的模型参数，建立高精度的电化学模型，确定析锂判据公式；S5、改变步骤S4中电化学模型的输入条件，确定满足析锂判据的最大可接受电流；S6、以最大可接受电流的90％作为充电控制的边界电流。本发明突破了传统经验选择，能够有效防止负极析锂，降低锂离子电池安全风险，提高充电效率，为锂离子电池优化充电领域提供了重要的参考价值。
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公开(公告)号：CN109449541B
公开(公告)日：2020-09-01
申请号：CN201811123950.8
申请日：2018-09-26
Applicant: 北京交通大学
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。
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Patent Agency Ranking
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：CN103792495B
公开(公告)日：2017-01-18
申请号：CN201410042879.6
申请日：2014-01-29
Applicant: 北京交通大学
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。
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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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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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