公开(公告)号：CN116653645A

公开(公告)日：2023-08-29

申请号：CN202310920842.8

申请日：2023-07-26

Applicant: 中南大学

Inventor： 黄志武 ,  刘勇杰 ,  李恒 ,  樊云生 ,  闫立森 ,  关凯夫 ,  武悦 ,  刘伟荣 ,  蒋富 ,  杨迎泽 ,  彭军 ,  张晓勇 ,  彭辉

IPC: B60L53/00 ,  B60L58/10 ,  B60L58/12

Abstract: 本发明公开了一种重载货运列车自组网电池状态监测下的自适应充电方法、系统及介质，其中方法包括：构建电池耦合模型，并测试得到电池耦合模型参数数据库；获取自组网电池中各电池组初始温度和开路电压，标定各电池组的初始荷电状态，预测充电过程中电池组状态的变化轨迹进而得到充电阶段数；将充电速度、寿命损耗作为优化目标，采用多目标优化算法求解最优充电电流序列；将求解结果施加给电池组，并监测充电过程中电池组的电池温度、荷电状态的变化，实时更新电池耦合模型参数；根据各电池组的荷电状态是否均达到目标荷电状态调整充电电流直至充电完成。实现充电高效快速均匀、减少电池组的寿命损耗。

公开(公告)号：CN112721906B

公开(公告)日：2022-04-12

申请号：CN202110135681.2

申请日：2021-02-01

Applicant: 中南大学

Inventor： 刘伟荣 ,  孙笑波 ,  黄志武 ,  蒋富 ,  杨迎泽 ,  彭军 ,  李恒 ,  张晓勇 ,  武悦 ,  刘勇杰

IPC: B60W20/10 ,  B60L58/12 ,  B60L50/40 ,  B60L50/60

Abstract: 本发明公开了一种基于锂电池功率估计的混合储能控制系统及其能量管理方法，其中能量管理方法为：采集锂电池组的开路电压、电流和SOC；根据锂电池组的开路电压、电流，对锂电池组进行参数辨识，估计当前锂电池组的最大充放电功率；将当前锂电池组的最大充放电功率作为自适应控制的上限和下限，进而采用自适应下垂控制策略对锂电池组的分配功率进行限制；根据混合储能系统的总需求功率和锂电池组的分配功率，对超级电容组进行功率分配；生成锂电池组和超级电容组各自DC/DC模块的控制信号，以各自输出功率为各自的分配功率，综合为电动汽车提供总需求功率。本发明可以保护锂电池组受到尖峰充放电功率的影响，提高锂电池组的使用寿命。

公开(公告)号：CN113281655A

公开(公告)日：2021-08-20

申请号：CN202110549408.4

申请日：2021-05-20

Applicant: 中南大学

Inventor： 黄志武 ,  刘勇杰 ,  周峰 ,  蒋富 ,  杨迎泽 ,  武悦 ,  彭军 ,  刘伟荣 ,  李恒 ,  张晓勇 ,  陈彬 ,  张瑞

IPC: G01R31/367 ,  G01R31/378 ,  G01R31/3842

Abstract: 本发明公开了一种低温环境下动力电池内部加热预测控制方法及装置，其方法为：测量系统将实时采集的动力电池表面温度、端电压、电流信息输入至控制系统；控制系统采用无迹卡尔曼滤波方法实时估计电池在当前状态下的核心温度，访问实验数据库获得相应的电热耦合模型参数，并通过基于模型的预测方法计算预测时域中电池的核心温度，求解考虑多种加热性能的多目标优化问题，输出控制时域中第一个脉冲加热电流作为PID控制的参考电流，实现超级电容和动力电池之间双向脉冲电流加热。重复以上过程直至动力电池的核心温度达到目标。本发明缩短动力电池的加热时间，降低加热过程中电池的能量及寿命损耗，有效提高电动汽车在低温环境下的续航里程。

公开(公告)号：CN113258636A

公开(公告)日：2021-08-13

申请号：CN202110476485.1

申请日：2021-04-29

Applicant: 中南大学

Inventor： 黄志武 ,  武悦 ,  蒋富 ,  杨迎泽 ,  刘勇杰 ,  彭军 ,  刘伟荣 ,  李恒 ,  张晓勇 ,  陈彬 ,  张瑞

IPC: H02J7/00 ,  H02J3/32 ,  H02J15/00

Abstract: 本发明公开了一种基于分频的全主动式复合储能系统的自适应前馈补偿方法及控制器，其方法为：采集直流总线端电压、负载电流、各储能单元端电压和分频滤波器截止频率；根据直流总线端电压与给定电压的差值进行PI控制，得到直流总线的电流给定值；根据各储能单元的端电压、负载电流、分频滤波器的截止频率，计算直流总线的电流前馈补偿值；取直流总线的电流给定值与电流前馈补偿值之和，使用分频滤波器进行分频，将得到的高低频电流值分别作为不同响应时间储能单元的电流给定值；基于自身电流给定值和实时电流，对各储能单元进行PI控制。本发明能够实现复合储能系统中负载电流的快速跟随和功率平衡，提高系统的负载响应性能，减小总线电压波动。

公开(公告)号：CN111391831A

公开(公告)日：2020-07-10

申请号：CN202010124684.1

申请日：2020-02-27

Applicant: 中南大学

Inventor： 彭军 ,  陈彭 ,  张晓勇 ,  蒋富 ,  刘伟荣 ,  黄志武 ,  李恒 ,  杨迎泽 ,  武悦 ,  刘勇杰

IPC: B60W30/14 ,  B60W30/165

Abstract: 本发明提供了一种基于前车速度预测的汽车跟驰速度控制方法及系统，该系统包括：数据预处理模块、特征选择模块、前车速度预测模块、和后车速度控制模块。该方法包括：步骤S1：预处理前车历史速度数据、交通信号数据和路况数据；步骤S2：根据前车历史速度数据、交通信号数据和路况数据，按照基于预设特征选择规则生成选择方案；步骤S3：根据选择方案，输出选择特征至速度预测模型来进行前车速度预测；步骤S4:输入前车预测速度至后车速度控制模型进行速度控制。本发明相比于现有的汽车跟驰速度控制不仅模型结构简单，而且控制效果很好。同时，通过前车速度的预测，可以对后车在将来时刻进行有效的跟驰驾驶策略调整。

公开(公告)号：CN111308364A

公开(公告)日：2020-06-19

申请号：CN202010124674.8

申请日：2020-02-27

Applicant: 中南大学

Inventor： 蒋富 ,  杨佳俊 ,  刘伟荣 ,  李恒 ,  张晓勇 ,  彭军 ,  黄志武 ,  杨迎泽 ,  刘勇杰 ,  武悦

IPC: G01R31/382 ,  G01R31/367

Abstract: 本发明提供了一种锂离子电池荷电状态估计方法及装置，所述方法包括离线训练阶段和在线估计阶段：所述离线训练阶段，基于历史放电电压数据和温度数据提取锂离子电池在各个历史时刻的特征；将锂离子电池在一个历史时刻的特征作为一个样本，基于样本数据训练回归预测模型；所述在线估计阶段，基于实时放电电压数据和温度数据提取锂离子电池在当前时刻的特征；将锂离子电池在当前时刻的特征输入回归预测模型，输出锂离子电池荷电状态估计值。本发明基于锂离子电池单体在放电过程中的端电压和温度数据来实现荷电状态估计，相比于现有的荷电状态方法，本发明不仅无需初始荷电状态信息、不存在累积误差，且能适用于在线估计场景。

公开(公告)号：CN111216568A

公开(公告)日：2020-06-02

申请号：CN202010104963.1

申请日：2020-02-20

Applicant: 中南大学

Inventor： 刘伟荣 ,  邓坤元 ,  蒋富 ,  张晓勇 ,  杨迎泽 ,  李恒 ,  彭军 ,  黄志武 ,  刘勇杰 ,  武悦

IPC: B60L50/40 ,  B60L50/60 ,  B60L58/10

Abstract: 本发明公开了一种基于门控循环单元的纯电动汽车能量管理装置及方法，该装置包括：传感采集模块、控制模块、混合储能电路模块、信号驱动模块、供电电源模块。该方法包括：步骤1：采集超级电容和锂电池的电压值和电流值；步骤2：根据电压与电流曲线，进行信号去噪与平滑；步骤3：从电压与电流曲线中提取时域、频域以及时频特征；步骤4：利用自动编码器来进行特征降维；步骤5：将降维后的特征输入到训练好的门控循环单元模型中，预测未来时刻锂电池和超级电容分别需要的功率，并依据预测功率发出功率控制信号，进行能量管理。本发明相比于现有的能量管理装置不仅电路设计简单，而且功率分配的有效性和实时性很好，节省了所需能量。