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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：CN109256843A
公开(公告)日：2019-01-22
申请号：CN201811382879.5
申请日：2018-11-20
Applicant: 北京交通大学
Abstract: 本发明提供了一种可动态重构的电池储能系统及其控制方法，包括：储能子系统、充放电接口的逆变器电路和电池管理子系统；储能子系统包括X个双半桥结构单元支路，X为大于或等于1的整数；双半桥结构单元包括两个电池和三个可控开关，第一电池的正极端与第一可控开关相连，第二电池的负极端通过与第三可控开关相连，第二可控开关的一端连接于所述第一电池和第一可控开关的串联点之间，第二可控开关的另一端连接于所述第二电池和第三可控开关的串联点之间。本发明在实现可旁路故障电池、维持电路的充放工作等功能而不短路的基础上降低开关数量，控制方法简单、易执行。
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公开(公告)号：CN105261795B
公开(公告)日：2017-09-05
申请号：CN201510695397.5
申请日：2015-10-23
Applicant: 北京交通大学 , 海南电网有限责任公司
IPC: H01M10/058 , H01M10/0525
Abstract: 本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种基于聚类算法的锂离子电池串联成组方法。其特征是：使用电池测试设备测量并计算锂离子电池的基本参数；摒弃了按容量大小直接成组的方式，提出了由电池容量、欧姆内阻、10s内阻和平台电压作为一致性指标进行综合考虑的成组方法；确定了上述成组参数指标后，使用层次分析法计算得到各指标之间的权重；将测量得到的电池数据归一化并加权处理，使用聚类算法将多块单体电池划分为不同的组别然后串联成组。本发明结合锂离子电池本身电化学反应机理和外部电气特性，基于锂离子电池各参数的测量和分布，提高了锂离子电池的一致性，进而延长了电池模组寿命。
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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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Patent Agency Ranking
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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公开(公告)号：CN105261795A
公开(公告)日：2016-01-20
申请号：CN201510695397.5
申请日：2015-10-23
Applicant: 北京交通大学 , 海南电网有限责任公司
IPC: H01M10/058 , H01M10/0525
CPC classification number: H01M10/058 , H01M10/0525 , H01M2220/20
Abstract: 本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种基于聚类算法的锂离子电池串联成组方法。其特征是：使用电池测试设备测量并计算锂离子电池的基本参数；摒弃了按容量大小直接成组的方式，提出了由电池容量、欧姆内阻、10s内阻和平台电压作为一致性指标进行综合考虑的成组方法；确定了上述成组参数指标后，使用层次分析法计算得到各指标之间的权重；将测量得到的电池数据归一化并加权处理，使用聚类算法将多块单体电池划分为不同的组别然后串联成组。本发明结合锂离子电池本身电化学反应机理和外部电气特性，基于锂离子电池各参数的测量和分布，提高了锂离子电池的一致性，进而延长了电池模组寿命。
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公开(公告)号：CN105093114A
公开(公告)日：2015-11-25
申请号：CN201510093761.0
申请日：2015-03-02
Applicant: 北京交通大学
Abstract: 本发明涉及一种电池在线建模与荷电状态的联合估计方法及系统，其中方法包括，利用阈值模型将电池模型中所包含的开路电压OCV与荷电状态SOC的非线性关系进行分段线性化,并可映射为电池端电压与荷电状态SOC的分段线性化关系；仅利用在线测量得到的电池端电压和电流数据，在每一个分段区间建立自回归移动平均模型；将得到的自回归移动平均模型转化为对应的状态空间描述的电池模型，构造状态观测器，对作为状态变量的荷电状态进行估计。滑动时间窗口，采集下一组电池端电压和电流数据参与计算。本发明提供的方法，可在线对任意时刻锂离子电池的模型参数和荷电状态都具有较高的精度，且易于实现。
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公开(公告)号：CN103730902B
公开(公告)日：2015-09-23
申请号：CN201310611679.3
申请日：2013-11-26
Applicant: 国家电网公司 , 国网新源张家口风光储示范电站有限公司 , 华北电力科学研究院有限责任公司 , 北京交通大学
CPC classification number: Y02E70/30
Abstract: 本发明提供一种用于平抑风光功率波动的储能系统出力指导方法及装置，应用于电力技术领域，该方法包括：对风光原始出力数据曲线进行快速傅里叶变换，得到风光原始出力频谱；根据风光原始出力频谱，确定滤波器类型及滤波器截止频率选择区间；针对每一截止频率，采用滤波器算法获得储能系统出力目标曲线；针对各截止频率对应的储能系统出力目标曲线，在设定参考时段内进行积分，将积分结果最接近于零的储能系统出力目标曲线确定为储能系统最优出力曲线；利用最优出力曲线指导储能系统出力。本发明在保证了风光功率平抑效果、波动率达到指标要求的同时，还考虑了如何使得储能系统的能量状态变化情况最优化，整个实现过程简单且容易控制，实用性好。
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公开(公告)号：CN103344917B
公开(公告)日：2015-08-12
申请号：CN201310233747.7
申请日：2013-06-13
Applicant: 北京交通大学 , 国家电网公司 , 华北电力科学研究院有限责任公司
IPC: G01R31/36
Abstract: 本发明涉及锂电池参数确定方法的技术领域，具体涉及一种锂电池循环寿命快速测试方法。该方法包括如下步骤：步骤1：根据电池样本的极化电压特性，确定循环寿命快速测试的荷电状态区间；步骤2：进行电池循环寿命快速测试，得到循环寿命测试实验数据；步骤3：部分荷电区间循环寿命推演数学模型；步骤4：建立0-100%荷电区间循环寿命推演数学模型；步骤5：得到电池0-100%荷电状态区间的循环寿命公式；步骤6估算出该测试电池的循环寿命。本发明避免了常规测试时间长、加速循环寿命测试方法与实际偏差大的不足，缩短了电池的设计、开发与测试周期。
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