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公开(公告)号：CN114919559B
公开(公告)日：2023-05-12
申请号：CN202210782812.0
申请日：2022-07-05
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于数字孪生的制动系统剩余使用寿命预测系统及方法，所述预测系统采用模块化架构，包含数据采集模块、数据预处理模块、制动系统数字孪生模块、剩余使用寿命预测模块、维护决策建议模块、数据可视化模块。本发明的制动系统数字孪生模块能准确反映制动系统的实际物理特性，用于设备的多维度动态建模，并交互更新系统的模型；剩余使用寿命预测模块预测制动系统剩余使用寿命；维护决策建议模块根据剩余使用寿命预测做出维护决策建议；数据可视化模块进行可视化操作，便于实现制动系统全生命周期管理。本发明有效结合了数字孪生的全生命周期管理的功能，提高剩余使用寿命预测准确度，提升制动系统的可靠性。
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公开(公告)号：CN114919559A
公开(公告)日：2022-08-19
申请号：CN202210782812.0
申请日：2022-07-05
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于数字孪生的制动系统剩余使用寿命预测系统及方法，所述预测系统采用模块化架构，包含数据采集模块、数据预处理模块、制动系统数字孪生模块、剩余使用寿命预测模块、维护决策建议模块、数据可视化模块。本发明的制动系统数字孪生模块能准确反映制动系统的实际物理特性，用于设备的多维度动态建模，并交互更新系统的模型；剩余使用寿命预测模块预测制动系统剩余使用寿命；维护决策建议模块根据剩余使用寿命预测做出维护决策建议；数据可视化模块进行可视化操作，便于实现制动系统全生命周期管理。本发明有效结合了数字孪生的全生命周期管理的功能，提高剩余使用寿命预测准确度，提升制动系统的可靠性。
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公开(公告)号：CN114740386A
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN202210226982.0
申请日：2022-03-08
Applicant: 中南大学
IPC: G01R31/387 , G01R31/392 , G01R31/367
Abstract: 本发明公开了一种基于健康状态的锂离子电池荷电状态估计的方法和装置。其中方法主要包括：使用锂离子电池的二阶等效电路模型，计算开路电压和荷电状态之间的函数关系，并采用带遗忘因子的递推最小二乘进行电路模型参数的辨识；根据实验平台采集的数据，采用相关向量机进行电池剩余使用寿命的预测，并将电池的剩余使用寿命量化为关于电池实际容量的基准函数关系式；然后建立工作温度和充放电倍率关于电池实际容量的补偿函数关系式，通过补偿函数关系式对基准函数关系式的校正，得到最终的电池实际可用容量。最后通过电路模型建立的状态空间方程，采用粒子滤波的方法实现电池荷电状态的估计。本发明基于电池的健康状态，能够在不同老化程度下实现荷电状态的准确估计。
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公开(公告)号：CN114684096A
公开(公告)日：2022-07-01
申请号：CN202210226975.0
申请日：2022-03-08
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供了一种基于多源数据融合的电磁阀寿命预测装置及方法。所述装置包括：均衡风缸控制模块、数据采集模块和寿命预测模块。所述均衡控制模块通过制动控制单元对均衡风缸的目标压力和传感器反馈的实时压力进行比较，利用PWM脉宽调制方式控制电磁阀的充排风，实现均衡风缸压力的精准控制；所述数据采集模块使用数据采集卡采集均衡风缸的压力信号、电磁阀组的电流信号；所述寿命预测模块利用采集到的数据分别训练两个寿命预测模型，通过融合不同的模型预测结果以对电磁阀进行寿命预测。本发明可以准确地对电磁阀进行寿命预测，降低维修成本并提高电磁阀利用效率。
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公开(公告)号：CN112910926A
公开(公告)日：2021-06-04
申请号：CN202110255903.4
申请日：2021-03-09
Abstract: 本发明公开了一种基于时频域分析的充电网络注入式攻击检测方法、系统、终端及可读存储介质，该方法包括：利用基于时域的攻击检测进行初步检测；其中，若瞬时跟踪偏差和历史跟踪偏差标准差中存在一个以上的异常特征，执行二次检测；否则，视为当前充电网络未受到攻击；利用基于频域的攻击检测进行二次检测，其中，基于历史输出电流的频谱数据提取频谱峰值频点，若非低频范围内存在所述频谱峰值频点，当前充电网络受到攻击，否则，视为当前充电网络未受到攻击。本发明所述方法兼顾数据的时域特征和频域特征，能够有效捕捉时域范围内充电模块输出分布的偏离，同时针对虚假数据注入式攻击在频域内的弱隐蔽性，引入频谱分析，有效提高攻击检测准确率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111216568B
公开(公告)日：2021-05-28
申请号：CN202010104963.1
申请日：2020-02-20
Applicant: 中南大学
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。
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公开(公告)号：CN109888904B
公开(公告)日：2020-10-27
申请号：CN201910199052.9
申请日：2019-03-15
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于车载超级电容的异步电补偿均压装置和控制方法，该装置包括：DC/AC单元、同步整流单元，超级电容块单元，电压电流采集单元和控制单元。控制方法包括以下步骤：控制单元建立超级电容单元的状态空间模型以及相应的滑模观测器模型，基于离线测得的数据和电压电流采集单元实时采集的数据，采用滑模观测器，估计出各超级电容单元的内部电压值；控制单元根据各个超级电容的内部电压值和电压阈值判断是否需要进行电压均衡，输出相应的控制量给同步整流单元，通过控制同步整流单元中驱动开关的状态来控制相应的超级电容单元充放电，实现电压均衡。本发明电压均衡效果好，效率高。
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公开(公告)号：CN111343606A
公开(公告)日：2020-06-26
申请号：CN202010119756.3
申请日：2020-02-26
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种列车数据的安全保护方法，包括密钥分发步骤、认证步骤、加密步骤和传输步骤：所述密钥分发步骤，对需要监测的每辆列车分发唯一标识号ID以及对应的密钥PW，并将每辆列车的唯一标识号ID以及对应的密钥PW发送到监测方；所述认证步骤，对于所有接入列车网络的节点进行身份认证；所述加密步骤，根据列车携带的唯一标识号ID识别其身份，并利用该列车对应的密钥PW对采集到的该列车的列车数据进行对称加密；所述传输步骤，将加密后的列车数据传输到监测方；所述监测方利用该列车对应的密钥PW对其数据进行解密后进行监测查看。本发明保护了列车数据的完整性和机密性，防止了设备伪装、窃听及篡改的发生，提高了列车数据的实时性保护。
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公开(公告)号：CN111308909A
公开(公告)日：2020-06-19
申请号：CN202010100234.9
申请日：2020-02-18
Applicant: 中南大学
IPC: G05B17/02
Abstract: 本发明公开了一种中继阀故障诊断方法及装置，其中方法包括：从真实列车均衡模块和列车均衡模块仿真平台，获取总风缸、均衡风缸和列车管在中继阀不同故障类型时的压力时间序列；对每种故障类型，均按列车管充排风周期截取压力时间子序列，从中提取压力特征值，并从均衡风缸控制信号中提取均衡风缸的进风阀动作频率和排风阀动作频率，组建训练数据；以训练数据和对应的故障类型分别作为输入和输出数据，训练神经网络模型，得到中继阀故障诊断模型；使用中继阀故障诊断模型诊断待测中继阀的故障类型。本发明通过真实列车均衡模块和列车均衡模块仿真平台获取更多训练数据，可以提高训练所得中继阀故障诊断模型的准确性。
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公开(公告)号：CN111308363A
公开(公告)日：2020-06-19
申请号：CN202010097628.3
申请日：2020-02-17
Applicant: 中南大学
IPC: G01R31/382 , G01R31/367
Abstract: 本发明公开了一种基于自适应模型的锂电池荷电状态估计装置及方法，其中方法包括：建立锂电池老化状态映射模型；计算锂电池的端电压、荷电状态以及老化状态这三者间的第一函数关系式；根据第一函数关系式，对锂电池的等效电路进行参数辨识，并拟合计算锂电池的等效电路参数与荷电状态和老化状态这三者间的第二函数关系式；判断待测锂电池的老化状态，再使用第二函数关系式，根据待测锂电池的老化状态得到其等效电路参数与荷电状态间的关系，最终基于待测锂电池的电池荷电状态初值、以及等效电路参数与荷电状态的映射关系，对待测锂电池的荷电状态进行估计。本发明能在不同的电池的老化状态下自动地调节锂电池等效电路模型的参数，提高锂电池荷电状态的估计精度。
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