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公开(公告)号：CN116205193A
公开(公告)日：2023-06-02
申请号：CN202310063143.6
申请日：2023-01-19
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开一种电力电子变换器直流母线电容状态自适应估算方法，该方法用于电力电子变换器直流母线电容状态监测，属于电力电子变换器器件可靠性评估领域。其中，实现的方法包括：建立直流母线电容的等效电路模型并获取该模型状态空间方程；采集电容端电压和电流并进行滤波处理；处理后的电压和电流数据代入系统的状态空间方程用于估算，估算该变换器直流母线电容容值与等效串联电阻值。本发明能够在系统不停机的情况下实时估算电力电子变换器直流母线电容容值与等效串联电阻值。本发明引入了遗忘因子，能实时估算噪声特性，解决了过程噪声和观测噪声统计特性不确定的问题。
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公开(公告)号：CN114755593A
公开(公告)日：2022-07-15
申请号：CN202210460827.5
申请日：2022-04-28
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01R31/388 , G01R31/367 , G06F17/11
Abstract: 本发明公开了一种锂离子电池荷电状态估算的融合方法，包括以下步骤：建立锂离子电池的二阶RC等效电路模型；获取电池模型状态空间方程；使用融合滑模观测器的H∞观测器估算电池SOC；基于所述融合估算结果，使用AdaDelta梯度下降算法，沿梯度下降方向微调滑模观测器矩阵增益L。本发明通过在H∞观测器中融合滑模观测器，并且采用AdaDelta算法时刻微调滑模观测器增益L，能够提升算法在面对荷电状态初值误差、非高斯分布测量噪声以及模型参数扰动的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN114896793A
公开(公告)日：2022-08-12
申请号：CN202210532410.5
申请日：2022-05-10
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种锂离子电池荷电状态联合估算方法，包括以下步骤：建立锂离子电池的二阶RC等效电路模型；获取电池模型状态空间方程；使用基于Adam算法的自适应滑模观测器估算锂离子电池荷电状态。本发明通过在滑模观测器中引入Adam算法更新滑模观测器矩阵增益，在此基础上自适应估计系统状态变量以提升算法的估算效果与适应能力，从而实现对锂离子电池荷电状态的精确估计。
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公开(公告)号：CN114660464A
公开(公告)日：2022-06-24
申请号：CN202210278923.8
申请日：2022-03-18
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01R31/367 , G01R31/382 , G06F30/27 , G06F17/16 , G06N3/08
Abstract: 本发明公开了一种锂离子电池荷电状态估算方法，包括以下步骤：建立锂离子电池的二阶RC等效电路模型；获取电池模型状态空间方程；使用扩展卡尔曼滤波算法初步估算锂离子电池荷电状态；基于扩展卡尔曼滤波初步估算SOC过程中的相关变量训练BP神经网路模型；使用联合BP神经网络的扩展卡尔曼滤波算法估算电池SOC。本发明通过将BP神经网络与扩展卡尔曼滤波算法进行融合，能够优化算法对电池模型精度的依赖，实现对锂离子电池荷电状态的精确估计。
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公开(公告)号：CN113359048A
公开(公告)日：2021-09-07
申请号：CN202110468786.X
申请日：2021-04-28
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01R31/392 , G01R31/367 , G01R31/396 , G01R31/388
Abstract: 本发明公开了一种锂离子电池剩余使用寿命间接预测方法，属于锂离子电池技术领域。具体步骤如下：分析锂离子电池在不同循环次数的特征变化，提取能反映电池性能退化的健康因子，验证所提取的健康因子与锂离子电池容量之间的相关性；使用电池健康因子和对应的电池容量数据训练BP神经网络，得到锂离子电池容量估算的神经网络模型；提取待预测电池预测起始点之前的健康因子，使用Box‑Cox变换建立健康因子与循环次数的线性模型，结合估算电池容量的神经网络模型，预测电池容量，当电池容量预测值到达电池寿命终止容量时，即可得到电池的剩余使用寿命。本发明避免了待预测电池容量在线测量难度大的问题，使用健康因子间接预测电池剩余使用寿命。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114879044A
公开(公告)日：2022-08-09
申请号：CN202210269780.4
申请日：2022-03-18
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01R31/367 , G01R31/382 , G06F30/20 , G06F17/16
Abstract: 本发明公开了一种锂离子电池荷电状态联合估算方法，包括以下步骤：建立锂离子电池的二阶RC等效电路模型；获取电池模型状态空间方程；使用联合滑模观测器的粒子滤波算法估算锂离子电池荷电状态。本发明通过将滑模观测器与粒子滤波算法进行融合，能够利用滑模观测器优化粒子滤波算法对系统模型参数扰动的鲁棒性，通过粒子滤波算法提升滑模观测器的抗噪能力，从而实现对锂离子电池荷电状态的精确估计。
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公开(公告)号：CN114839445A
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN202210315727.3
申请日：2022-03-28
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于卡尔曼滤波算法的直流母线电容在线监测方法，包括：建立直流母线电容的等效电路模型，并获取模型状态空间方程；采集直流母线电容两端的电流与电压，并进行滤波处理；基于模型状态空间方程和滤波处理后的电流与电压，通过卡尔曼滤波算法估算直流母线电容等效串联电阻与电容。本发明能够在设备运行过程中实时监测直流母线电容状态，且不需要在设备中注入激励信号，能够有效避免在设备中增加额外操作，而且适用于UPS等无法实现频繁停机的设备中。
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公开(公告)号：CN114779083A
公开(公告)日：2022-07-22
申请号：CN202210310508.6
申请日：2022-03-28
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01R31/367 , G01R31/385 , G05B11/42
Abstract: 本发明公开了一种提升锂离子电池荷电状态估算鲁棒性的融合方法，包括以下步骤：建立锂离子电池的二阶RC等效电路模型；获取电池模型状态空间方程；使用扩展卡尔曼滤波算法初步估算锂离子电池荷电状态；基于初步估算结果使用开窗估计法获取用于修正环节切换判断的限值；使用融合PID控制的扩展卡尔曼滤波算法估算电池SOC。本发明通过在扩展卡尔曼滤波算法中融合PID控制，能够提升算法在面对荷电状态初值误差与非高斯分布测量噪声时的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN113156321A
公开(公告)日：2021-07-23
申请号：CN202110451676.2
申请日：2021-04-26
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01R31/388 , G01R31/367 , G01R31/36 , G01R31/378 , G01R31/389 , G01R31/00
Abstract: 本发明公开一种锂离子电池荷电状态的估算方法，包括以下步骤：S1、建立锂离子电池的等效电路模型,采集开路电压数据与荷电状态数据,基于所述等效电路模型,获取不同状态下的电池模型参数；S2、基于基尔霍夫定律，通过所述等效电路模型和所述电池模型参数，得到模型状态空间方程；S3、基于所述模型状态空间方程，通过鲁棒自适应有限差分卡尔曼滤波法对锂离子电池荷电状态进行估算。本发明能够避免对Jacobian矩阵的计算，实时调整过程噪声协方差，并对观测值进行重构，提高算法估算荷电状态的精度，收敛速度以及对非高斯分布测量噪声的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN113093017A
公开(公告)日：2021-07-09
申请号：CN202110376351.2
申请日：2021-04-02
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01R31/367 , G01R31/388 , G01R31/389 , G01R31/392
Abstract: 本发明提出一种锂离子电池等效电路模型在线构建方法，方法包括：建立锂离子电池的二阶RC等效电路模型；通过静置法获取在不同健康状态不同温度下开路电压Uoc与SOC函数关系。采用新型参数辨识工况在不同健康状态不同温度不同SOC下对电池进行测试，使用融合约束因子的递推最小二乘法进行参数辨识，建立二阶RC等效电路模型在不同健康状态、温度、SOC下的三维参数表；建立锂离子电池的Rint等效电路模型；通过递推最小二乘法实时估算Rint等效电路模型开路电压与内阻，结合温度传感器，间接实现在线建立锂离子电池二阶RC等效电路模型。本发明通过在线辨识Rint等效电路模型参数，间接实现在线构建二阶RC等效电路模型，减少计算量，节约计算时间，提高模型精度。
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