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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：CN116826254A
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202311040175.0
申请日：2023-08-17
Applicant: 中南大学
IPC: H01M10/633 , H01M10/635 , H01M10/637 , H01M10/625 , H01M10/615
Abstract: 本发明公开了一种重载货运列车自组网低温下电池直流自加热方法、系统、介质及终端，其中方法包括S1获取电热老化耦合模型；对耦合模型进行测试，得到不同的温度、SOC下耦合模型的离线参数数据库；S2设定电池加热的目标温度；S3获取电池的当前温度、当前SOC，基于耦合模型的离线参数数据库确定电池当前的耦合模型的参数值；S4将电池自加热过程中的加热时间和电池容量损耗作为优化目标，采用多目标优化算法求解最优的电池自加热多阶段恒流电流序列；S5判断当前电池温度是否达到目标温度：若否，则返回S3；若是，则结束电池自加热。能够快速高效地进行内部加热电池，大幅提高了重载货运列车在低温环境下的续航能力。
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公开(公告)号：CN114497818A
公开(公告)日：2022-05-13
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：CN113281655B
公开(公告)日：2022-03-04
申请号：CN202110549408.4
申请日：2021-05-20
Applicant: 中南大学
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。
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公开(公告)号：CN111245056A
公开(公告)日：2020-06-05
申请号：CN202010129580.X
申请日：2020-02-28
Applicant: 中南大学
IPC: H02J7/00
Abstract: 本发明公开了一种储能式城轨充电方法、系统及存储介质，其中方法包括：获取多台并联充电机的实时输出电流及虚拟领导充电机的期望充电输出电流曲线；通过分布式协同控制策略得到每台充电机开关器件的占空比；根据每台充电机的开关器件的占空比控制对应充电机的输出电流。采用多路充电机并联充电，对充电系统中器件的性能要求降低，大大的缩减了成本；而且很大程度减小了大电流对充电系统的损坏，延长了充电系统的使用寿命；采用自适应协同的算法，很大程度减小了多路充电机之间的电流不均衡现象，能很好地缓解电流不均衡现象导致的充电系统提前崩溃。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114580290B
公开(公告)日：2024-08-02
申请号：CN202210230305.6
申请日：2022-03-10
Applicant: 中南大学
IPC: G06F30/27 , G06F119/06
Abstract: 本发明公开了一种能耗和舒适度联合优化的高速列车组协同控制方法及系统，获取高速列车的实时运行信息；计算高速列车的实际速度与期望速度的速度偏差；考虑高速列车在运行过程中的能耗和乘坐舒适性均作为优化目标，基于高速列车的速度偏差及动力学关系，建立高速列车组多列车协同控制的多目标优化模型；通过带有精英保留策略的快速非支配排序算法求解多目标优化模型，得到每台高速列车的控制变量；将控制变量作用于动力装置，产生牵引力或制动力；将牵引力或制动力作用于高速列车，控制高速列车的速度变化；重复上述步骤，直至高速列车组以一致的状态运行。本发明不仅节约了列车运行过程中的能耗，而且优化了乘坐舒适性。
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公开(公告)号：CN114740386B
公开(公告)日：2024-05-24
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：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：CN114580290A
公开(公告)日：2022-06-03
申请号：CN202210230305.6
申请日：2022-03-10
Applicant: 中南大学
IPC: G06F30/27 , G06F119/06
Abstract: 本发明公开了一种能耗和舒适度联合优化的高速列车组协同控制方法及系统，获取高速列车的实时运行信息；计算高速列车的实际速度与期望速度的速度偏差；考虑高速列车在运行过程中的能耗和乘坐舒适性均作为优化目标，基于高速列车的速度偏差及动力学关系，建立高速列车组多列车协同控制的多目标优化模型；通过带有精英保留策略的快速非支配排序算法求解多目标优化模型，得到每台高速列车的控制变量；将控制变量作用于动力装置，产生牵引力或制动力；将牵引力或制动力作用于高速列车，控制高速列车的速度变化；重复上述步骤，直至高速列车组以一致的状态运行。本发明不仅节约了列车运行过程中的能耗，而且优化了乘坐舒适性。
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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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