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公开(公告)号：CN106970266A
公开(公告)日：2017-07-21
申请号：CN201611070664.0
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: 本发明涉及一种锂离子电池的EIS快速测量方法，是一种基于方波电流激励和傅里叶变换的EIS快速测量方法。该方法包括基于锂离子电池电化学反应特性选择方波激励频率，确定锂离子电池处于合适的极化电压幅值范围，并根据此范围选取正弦交流电流幅值；对锂离子电池施加选定的频率点及特定幅值的方波电流，对采样得到的方波电流和响应电压进行傅里叶变换，得到特定频率点的阻抗；基于响应电压的傅里叶分解的频谱幅值和阻抗变化规律筛选特定频率的阻抗，进而组成锂离子电池的电化学阻抗谱，即EIS。该EIS快速测量方法能够准确描述锂离子电池电极反应特性，得到准确的锂离子电池EIS；具有锂离子电池EIS测试速度快、测试时间短和工程易于实现等效果。
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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：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：CN107039696A
公开(公告)日：2017-08-11
申请号：CN201611077567.4
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
CPC classification number: H01M10/44 , H01M10/441 , H01M10/443 , H02J7/00
Abstract: 本发明属于锂离子电池充电技术领域，具体涉及一种轨道交通用车载储能锂离子电池的优化充电方法。基于锂离子电池循环寿命衰退特性，计算锂离子电池全生命周期内的最大充电电流和充电截止电压，并在此最大充电电流和充电截止电压的约束下，以缩短充电时间和控制电池充电温升为目标，构造优化充电目标函数，使用遗传算法寻找最优充电电流，以平衡减少充电时间和降低充电温升这两个互相矛盾的目标。结果表明，此优化充电电流在保证充电快速性的同时，控制充电过程的极化电压和温升在允许的范围内，保证了充电容量、充电效率和充电安全性和电池寿命。
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公开(公告)号：CN115166553B
公开(公告)日：2024-11-12
申请号：CN202210714553.8
申请日：2022-06-23
Applicant: 北京交通大学
IPC: G01R31/389 , H01M10/42
Abstract: 本发明涉及一种锂离子电池扩散极化过程无损分离方法，该方法利用电极和电池的热力学和扩散动力学间的匹配关系，根据辨识的全电池固相扩散系数，在基变换下分离电极的固相扩散过程。本发明主要包括如下步骤：首先，构建电极和全电池的热力学参数匹配关系，获取正负极的电压增量特性；然后，根据电极和全电池的电压增量来选取合适的SOC点进行交流阻抗测试；然后，利用交流阻抗测试和等效阻抗模型辨识电池固相扩散时间常数；最后，在基变换的理论下分离电极的固相扩散时间，结合电极的电压增量实现电极扩散内阻的无损分离。该方法步骤简单，易于在线实现，且可靠性高，适用于电动汽车动力电池内部电极材料微观机理的无损检测。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118688646A
公开(公告)日：2024-09-24
申请号：CN202410829796.5
申请日：2024-06-25
Applicant: 北京交通大学
IPC: G01R31/378 , G01R31/382 , G01R31/392 , G01R31/367
Abstract: 本发明提供一种锂离子电池原位析锂检测方法，包括：基于一体化测试工装进行不同倍率充电；对电池进行相同倍率放电，检测电池的电压和膨胀力变化曲线；对所述放电过程的膨胀力变化曲线进行微分处理，得到微分膨胀力‑电压曲线；根据所述微分膨胀力‑电压曲线，判断电池在不同倍率充电下的析锂情况。本发明可实现快速的析锂检测，同时能够得到电池在不同温度下的析锂边界电流大小，且膨胀力信号检测敏感度高于电压信号，从而为电池开发商开发出更具性价比、竞争力的电池产品提供有力支持。
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公开(公告)号：CN114879071B
公开(公告)日：2024-07-02
申请号：CN202210536588.7
申请日：2022-05-17
Applicant: 北京交通大学
IPC: G01R31/392 , G01R31/367 , G01R31/3835
Abstract: 本发明涉及一种锂离子电池非线性衰退老化模式在线诊断方法。该方法仅采用电池充电过程中的电压和电流信息，通过获取电池平均电压和容量在老化过程中的演变轨迹准确评估电池非线性衰退的老化模式。该诊断方法不需要采用特定的充电电流，简单易行，可靠性高，可直接在电动汽车上使用，适用于电动汽车动力电池在线老化模式识别。
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公开(公告)号：CN118254633A
公开(公告)日：2024-06-28
申请号：CN202410165734.9
申请日：2024-02-05
Applicant: 隆瑞三优新能源汽车科技有限公司 , 北京交通大学
Abstract: 本发明涉及公交车充电技术领域，具体涉及基于数据驱动能量效率模型的公交车快充站有序充电方法；首先确定满足公交线路运行的电量需求，随后建立充电能量转换效率与车载储能系统实际充入的充电功率之间的关系；以一天中充电站的实际用电量最小或一天之中充电站的实际电费最少为目标函数，其中考虑充电能量转换效率，以电动公交车线路运行电量需求、电动公交车充电时间连续性为约束条件建立非线性的优化目标函数模型，随后使用分段线性化将非线性的优化目标函数模型转换为混合整数凸规划问题，求解混合整数凸规划问题得到最优的充电计划；本方案能够在传统有序充电的基础上进一步提高充电的能量转换效率，降低充电站运营商的用电成本和电动公交车的充电成本，提高经济性。
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公开(公告)号：CN117607718A
公开(公告)日：2024-02-27
申请号：CN202311314506.5
申请日：2023-10-11
Applicant: 北京交通大学
IPC: G01R31/392 , G01R31/389 , G01R31/396 , G01R31/367
Abstract: 本发明提出一种内短路故障引发锂离子电池性能劣化的机制。对正常电池和隔膜破孔导致的正负极接触的短路电池进行耦合机械应力的电池内短路故障试验，获取正常电池与内短路故障电池的电压、电流、内外温度数据。分析电池外部综合性能，观测循环过程中的电池电压与温度变化，确定内短路故障对电池使用性能的影响。此外，对比正常电池与内短路电池在持续加压至热失控过程中的电压与内外温度差异，获得电池发生热失控时的最大机械应力，分析内短路故障对于电池安全性能的影响。本发明采取的短路实验模拟方式更接近于实际内短路情况，获取的电、热信号更加准确有效。
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公开(公告)号：CN117110878A
公开(公告)日：2023-11-24
申请号：CN202310825952.6
申请日：2023-07-06
Applicant: 北京交通大学
IPC: G01R31/367 , G01R31/378 , G01R31/392 , G01R31/396 , G01R31/385 , G01R31/388
Abstract: 本发明涉及一种基于片段电压序列的锂离子电池SOH在线估计方法。该方法仅采用电池充电过程中的固定部分电压区间内的片段电压信息，通过获取电池充电电压在确定区间内的统计量特征来准确估计电池当前的健康状态。该估计方法不需要高精密的采集设备，对数据质量的要求较小，简单易行，准确性高，可对锂离子电池的健康状态进行快速估计。
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