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公开(公告)号：CN112345939B
公开(公告)日：2021-11-09
申请号：CN202010967492.7
申请日：2020-09-15
Applicant: 北京交通大学 , 中车唐山机车车辆有限公司
IPC: G01R31/367
Abstract: 本发明涉及基于连续脉冲响应的锂离子电池模型参数辨识方法，包括如下步骤：S1、得到锂离子电池的的SOC‑OCV曲线；在锂离子电池单体上施加连续电流脉冲，获得欧姆阻抗R0；S2、基于电池二阶RC等效电路模型，建立关于电池二阶RC等效电路模型参数的方程组，求得解析解，作为待辨识参数的初始值；S3、分离出电池欧姆极化外的极化电压；S4、最小二乘法辨识出锂离子电池二阶RC等效电路模型的极化电阻Rp1、极化电阻Rp2、极化电容Cp1、极化电容Cp2。本发明，使用二阶RC等效电路模型，模型简单，辨识参数所需要的数据量小，可保证较高的辨识精度，满足使用需求，拟合连续电流脉冲激励的响应效果较好。
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公开(公告)号：CN112433170A
公开(公告)日：2021-03-02
申请号：CN202011092297.0
申请日：2020-10-13
Applicant: 北京交通大学
IPC: G01R31/396 , G01R31/388
Abstract: 本发明属于电池参数辨识技术领域，涉及一种串联电池组单体参数差异辨识方法，方法基于动态时间扭曲算法，对串联电池组电池单体的充电数据进行分析处理，通过对比电池OCV曲线和电池单体的充电电压曲线，计算所有具有“一一对应关系”的数据点之间的索引值之差的平均值Td；并根据电池组的充电倍率和采样时间间隔设置比例系数Tr；接着计算Td与Tr的比值R，作为电池单体在充电过程中的起始SOC；最后根据各单体电池的充电起始SOC，计算出反映电池组SOC一致性的单体SOC差异情况。本发明方法实现了对串联电池组内各电池单体的充电初始SOC、电池组SOC一致性的估计，具有较高精度和效率。
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公开(公告)号：CN112327188A
公开(公告)日：2021-02-05
申请号：CN202011056790.7
申请日：2020-09-30
Applicant: 北京交通大学
IPC: G01R31/392 , G01R31/367
Abstract: 本发明涉及一种模型‑数据混合驱动的锂离子电池剩余寿命预测方法，首先，初始化经验模型的四个独立模型参数；其次，基于差分阈值方法，利用锂离子电池容量数据识别拐点；再次，使用无迹粒子滤波方法获得初始估计结果；复次，建立初始误差序列，使用完全集成经验模态分解方法处理初始误差序列；又次，根据相关性方法使用本征模函数重构误差序列；从次，对重构误差序列使用高斯过程回归方法训练，得到带有置信区间的误差预测结果；最后，将初始估计结果使用带有置信区间的误差预测结果叠加，得到最终预测结果。本发明，利用少量历史数据，即可在短时内获得相应征兆并进行锂离子电池健康状态的诊断，进而实现后续锂离子电池剩余寿命预测。
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公开(公告)号：CN107533105B
公开(公告)日：2020-01-24
申请号：CN201580077027.3
申请日：2015-02-28
Applicant: 北京交通大学
IPC: G01R31/3842
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。
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公开(公告)号：CN106716158A
公开(公告)日：2017-05-24
申请号：CN201580031120.0
申请日：2015-02-28
Applicant: 北京交通大学
IPC: G01R31/36
CPC classification number: G01R31/36
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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104678316A
公开(公告)日：2015-06-03
申请号：CN201510090685.8
申请日：2015-02-28
Applicant: 北京交通大学
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。
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公开(公告)号：CN112345939A
公开(公告)日：2021-02-09
申请号：CN202010967492.7
申请日：2020-09-15
Applicant: 北京交通大学 , 中车唐山机车车辆有限公司
IPC: G01R31/367
Abstract: 本发明涉及基于连续脉冲响应的锂离子电池模型参数辨识方法，包括如下步骤：S1、得到锂离子电池的的SOC‑OCV曲线；在锂离子电池单体上施加连续电流脉冲，获得欧姆阻抗R0；S2、基于电池二阶RC等效电路模型，建立关于电池二阶RC等效电路模型参数的方程组，求得解析解，作为待辨识参数的初始值；S3、分离出电池欧姆极化外的极化电压；S4、最小二乘法辨识出锂离子电池二阶RC等效电路模型的极化电阻Rp1、极化电阻Rp2、极化电容Cp1、极化电容Cp2。本发明，使用二阶RC等效电路模型，模型简单，辨识参数所需要的数据量小，可保证较高的辨识精度，满足使用需求，拟合连续电流脉冲激励的响应效果较好。
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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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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
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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