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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
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。
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公开(公告)号：CN107891760A
公开(公告)日：2018-04-10
申请号：CN201711432002.8
申请日：2017-12-26
Applicant: 北京交通大学 , 中车长春轨道客车股份有限公司
CPC classification number: B60L8/003 , B60L2200/26 , H02J7/35
Abstract: 本发明属于新能源发电和储能技术领域，尤其涉及一种城市轨道车辆用车载太阳能供电系统，包括依次相连的：铺设于城市轨道车辆顶部或侧面的柔性光伏组件、升压变换器、储能电池箱；其中储能电池箱作为车辆辅助供电系统通过接触器同时与车辆外部供电母线相连。所述柔性光伏组件为光伏薄膜电池，每个车厢外铺设5块串联的光伏薄膜电池，每块光伏薄膜电池的最大功率100W，额定电压17.8V，串联后形成额定电压为89V，最大功率500W的串联单元；两个车厢的串联单元并联后接入一台额定功率1kW的升压变换器，将电压变换为110V，并入额定电压110V的储能电池箱，储能电池箱通过二极管向110V母线提供电能。
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公开(公告)号：CN107069782A
公开(公告)日：2017-08-18
申请号：CN201611078600.5
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: H02J3/28
Abstract: 本发明涉及一种应用于轨道交通车载混合储能系统的容量配置方法。该方法包括：定义重量权重因子(α)和充电能量权重因子(Q)；以列车的牵引工况信息、α、Q、和车载混合储能系统各储能元件参数为输入量，代入车载混合储能系统的能量需求、充电功率需求和放电功率需求的每一个边界条件中，分别输出一个车载混合储能系统总重量的边界值，记录三个边界值中最大值作为本次α和Q分配下实际需要配置的车载混合储能系统总重量；通过优化计算调节α和Q的大小获得最佳容量配置方案。本发明在满足列车牵引需求的同时，以车载混合储能系统的重量作为优化目标，通过优化计算制定出不同类型储能元件耦合的优化容量配置方案，为车载混合储能系统容量配置提供了新的思路。
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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
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。
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公开(公告)号：CN108162989B
公开(公告)日：2020-04-17
申请号：CN201711442678.5
申请日：2017-12-27
Applicant: 北京交通大学 , 中车长春轨道客车股份有限公司
Abstract: 本发明属于轨道交通车载储能技术领域，尤其涉及一种城市轨道交通车辆用牵引辅助一体化车载储能系统，包括两路输出：一路给车辆辅助系统供电，满足辅助系统用电需求，一路同牵引系统相连，满足车辆牵引和制动能量回收需求，两个回路通过一根接地的负线回流；储能系统内的电池箱配置多簇电池，每簇电池对应一个牵引系统，连接牵引系统的正负对外输出端均有常开继电器控制；多簇电池通过二极管并联后对应一台辅助充电机，通过电压竞争轮流对辅助系统供电，辅助回路通过接地的牵引系统负线回流，辅助输出正母线使用常闭接触器控制，确保对辅助系统的供电可靠性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107042762A
公开(公告)日：2017-08-15
申请号：CN201611076224.6
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
Abstract: 本发明涉及一种轨道车辆的车载混合储能系统。该系统包括：锂离子电池组模块、超级电容组模块和可重构式牵引变流器模块，可重构式牵引变流器模块包括牵引变流器；该牵引变流器的主电路是在传统牵引变流器的主电路上增加接触器S1、S2、S3、S4、S5和滤波电感L。在列车运行时，超级电容组模块通过牵引变流器为列车提供动力；在列车进站停车时，牵引变流器通过闭合、断开不同的接触器重构为直流‑直流变换器，并通过该变流器将能量从锂离子电池组模块传导至超级电容组模块，为下一站车辆运行所需的能量进行充电。所述轨道车辆的车载混合储能系统不需要额外的直流‑直流变换器，降低了整体系统的造价、空间成本和复杂度等。
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公开(公告)号：CN112540297B
公开(公告)日：2024-06-11
申请号：CN202011244236.1
申请日：2020-11-10
Applicant: 中车长春轨道客车股份有限公司 , 北京交通大学
IPC: G01R31/367 , G01R31/385 , G01N23/20 , G01N23/2251
Abstract: 本发明属于锂离子电池安全测试技术领域，涉及一种研究锂离子电池过充安全冗余边界的方法，包括：步骤1：对选定电池预处理；步骤2：对选定的第一锂离子电池开展过充热失控实验，记录第一锂离子电池在不同时刻的温度、电压和容量等，确定电池的安全防护边界；步骤3：对选定的第二锂离子电池拆解，制作分别包含第二锂离子电池正负极的半电池，一个正极半电池和一个负极半电池归一组，各组半电池分别过充至大于100％SOC的过充SOC点和热失控SOC点；步骤4：将步骤3过充的正负半电池拆解，进行电池材料表征分析；步骤5：结合半电池材料表征结果和第一锂离子电池基本性能测试结果，分析电池变化机理，共同确定电池的性能防护边界。
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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：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：CN107064800B
公开(公告)日：2019-10-18
申请号：CN201611078237.7
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: G01R31/367
Abstract: 本发明涉及一种锂离子电池剩余使用寿命的实时预测方法。该方法包括如下步骤：建立锂离子电池容量衰退模型；选取合适的锂离子电池容量衰退模型参数的先验分布；选取合适的锂离子电池衰退模型参数的似然函数；基于贝叶斯理论计算锂离子电池容量衰退模型参数的后验分布；推算锂离子电池容量的预测分布；最后计算得到待预测锂离子电池的剩余使用寿命及其置信度。该方法优点在于对锂离子电池的剩余使用寿命预测不存在路径依赖，可以用于估计任意衰退路径下锂离子电池的剩余使用寿命以及预测置信度。该方法预测精度高，运算速度快，可以实现对锂离子电池剩余使用寿命的快速估计，保障车辆的安全可靠运行。
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