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公开(公告)号：CN116979184A
公开(公告)日：2023-10-31
申请号：CN202310683146.X
申请日：2023-06-09
Applicant: 中南大学 , 北京全路通信信号研究设计院集团有限公司
IPC: H01M10/633 , H01M10/615 , H01M10/657 , H01M10/625
Abstract: 本发明公开了一种重载货运列车的车‑车通信电台加热方法及加热装置，利用电感续流特性以及全桥逆变原理，使用电池自身能量产生脉冲电流用于电池的内部加热；使用脉冲宽度控制方式控制驱动半桥的通断，进而根据占空比控制加热电路的电流，加入PID控制器实现加热电流的控制。本发明提出方案不需要外部电源供应，直接利用被加热电池自身能量用于内部加热，并且并能够实现加热电流的自由调节，具有加热效率高，可灵活调节的优势，提高锂离子电池的低温抵抗能力。同时利用参数辨识方法，计算允许最大加热电流，在保证快速预热的同时避免过充过放的问题。
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公开(公告)号：CN114572053B
公开(公告)日：2024-08-02
申请号：CN202210212931.2
申请日：2022-03-04
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于工况识别的电动汽车能量管理方法及系统，其方法包括：构建三种工况模式下基于神经网络的能量管理模型；采集实时的行驶工况速度数据，通过滑动窗口提取工况段特征，并进行主成分分析；将特征参数输入模糊逻辑，得到工况识别结果；根据工况识别结果，选择分类结果所对应的基于神经网络的能量管理模型；将超级电容和锂电池的电流电压以及速度信息特征输入到训练好的神经网络模型中，得到超级电容的参考电流，实现实时能量管理。本发明根据工况实时调整能量管理策略，充分利用了超级电容的优点，有效延长了锂电池的寿命。
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公开(公告)号：CN116215324A
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202310518911.2
申请日：2023-05-10
Applicant: 中南大学
IPC: B60L58/26 , H01M10/613 , H01M10/625 , H01M10/633
Abstract: 本发明公开了一种重载货运列车自组网电池系统制冷方法、系统及介质，其中方法包括：实时获取重载货运列车行驶过程中主牵引电机消耗的牵引功率、车载电池温度；若车载电池温度大于或等于阈值温度，则采用快速制冷策略获取电池制冷功率给定值；若车载电池温度小于阈值温度，且大于或等于目标温度，则采用慢速制冷策略获取电池制冷功率给定值；若车载电池温度小于目标温度，则采用电池保温策略获取电池制冷功率给定值；根据得到的电池制冷功率给定值，执行电池制冷。该方法能够基于实时车载电池温度、牵引功率确定电池热管理系统所需的电池制冷功率，进而抑制电池老化。
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公开(公告)号：CN114572053A
公开(公告)日：2022-06-03
申请号：CN202210212931.2
申请日：2022-03-04
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于工况识别的电动汽车能量管理方法及系统，其方法包括：构建三种工况模式下基于神经网络的能量管理模型；采集实时的行驶工况速度数据，通过滑动窗口提取工况段特征，并进行主成分分析；将特征参数输入模糊逻辑，得到工况识别结果；根据工况识别结果，选择分类结果所对应的基于神经网络的能量管理模型；将超级电容和锂电池的电流电压以及速度信息特征输入到训练好的神经网络模型中，得到超级电容的参考电流，实现实时能量管理。本发明根据工况实时调整能量管理策略，充分利用了超级电容的优点，有效延长了锂电池的寿命。
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公开(公告)号：CN114448071A
公开(公告)日：2022-05-06
申请号：CN202210121275.5
申请日：2022-02-09
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种超级电容储能系统的母线电压自适应调节方法及系统，该方法采用自适应控制策略调节母线电压和/或采用设定点调节策略调节母线电压；自适应控制策略是采用固定参数的电流内环以及自适应的电压外环的双环控制策略，电压外环的比例参数和积分参数随超级电容的端电压动态变化，且系统闭环带宽远离右半平面的零点：所述设定点调节策略为：当前母线电压的实际值与期望值的差值在误差允许范围内，不进行调整；不在误差允许范围内，根据当前的差值并利用超前补偿器计算预测误差，并利用所述预测误差确定调整量并进行调整。通过上述方法可以有效缓解输入电压突变或负载突变情况对输出电压造成的波动影响。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114497818B
公开(公告)日：2023-10-24
申请号：CN202210093850.5
申请日：2022-01-26
Applicant: 中南大学
IPC: H01M10/615 , H01M10/651 , H01M10/63
Abstract: 本发明公开了一种低温环境下锂离子电池的内部快速加热方法。包括以下步骤：实时采集锂离子电池的温度、端电压、充放电电流，将上述采集值作为控制系统的输入；控制系统根据电池温度、电流等参数，采用扩展卡尔曼滤波估计锂离子电池的实时SoC；访问根据实验数据辨识出的锂离子电池电热耦合模型的参数数据库，获得实时的电池参数；采用遗传算法求解加热时间和能耗的优化问题，输出脉冲充放电电流幅值。本发明能显著缩短锂离子电池的加热时间，降低加热过程中锂离子电池的能量损耗，有效恢复低温环境下锂离子电池的性能，提高电动汽车在低温环境下的续航里程。
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公开(公告)号：CN116215324B
公开(公告)日：2023-07-07
申请号：CN202310518911.2
申请日：2023-05-10
Applicant: 中南大学
IPC: B60L58/26 , H01M10/613 , H01M10/625 , H01M10/633
Abstract: 本发明公开了一种重载货运列车自组网电池系统制冷方法、系统及介质，其中方法包括：实时获取重载货运列车行驶过程中主牵引电机消耗的牵引功率、车载电池温度；若车载电池温度大于或等于阈值温度，则采用快速制冷策略获取电池制冷功率给定值；若车载电池温度小于阈值温度，且大于或等于目标温度，则采用慢速制冷策略获取电池制冷功率给定值；若车载电池温度小于目标温度，则采用电池保温策略获取电池制冷功率给定值；根据得到的电池制冷功率给定值，执行电池制冷。该方法能够基于实时车载电池温度、牵引功率确定电池热管理系统所需的电池制冷功率，进而抑制电池老化。
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公开(公告)号：CN114740385A
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN202210212196.5
申请日：2022-03-04
Applicant: 中南大学
IPC: G01R31/387 , G01R31/367
Abstract: 本发明公开了一种自适应的锂离子电池荷电状态估计方法，其方法包括以下步骤：建立锂离子电池二阶RC等效电路模型，并离线辨识二阶RC等效电路模型的参数；拟合锂离子电池开路电压与荷电状态之间的相关性曲线；通过动态应力测试对模型的准确性进行验证；根据含遗忘因子的递归最小二乘法对模型参数进行在线辨识；使用自适应扩展卡尔曼粒子滤波算法，确定锂离子电池荷电状态的估计值。本发明通过输出多个粒子的加权平均值，提高了荷电状态估计结果的稳定性和准确性；通过自适应扩展卡尔曼滤波算法对粒子重要性进行采样，在准确估计锂离子电池荷电状态的同时，提高了算法的运算效率。
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公开(公告)号：CN114157544A
公开(公告)日：2022-03-08
申请号：CN202111487260.2
申请日：2021-12-07
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于卷积神经网络的帧同步方法、设备及介质，应用于无线通信系统，方法为：Step1：准备无线通信系统的通信数据集，对接收端数据进行预处理，并根据发送端数据确定接收端数据中的数据包起始位置；Step2：构建卷积神经网络模型，以接收端预处理后的数据为输入，以接收端数据中的数据包起始位置为输出，对构建的卷积神经网络模型进行训练；Step3：将训练好的卷积神经网络模型嵌入到接收端的帧同步系统之中；Step4：对接收端数据进行预处理，再输入至训练好的卷积神经网络，输出即为接收端数据中的数据包起始位置。本发明能充分解决发送端和接收端之间信息漏同步和假同步的问题，提高同步系统的同步性能。
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公开(公告)号：CN116653645B
公开(公告)日：2023-10-24
申请号：CN202310920842.8
申请日：2023-07-26
Applicant: 中南大学
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。
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