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公开(公告)号:CN112946489A
公开(公告)日:2021-06-11
申请号:CN202110075982.0
申请日:2021-01-20
Applicant: 北京交通大学
IPC: G01R31/378 , G01R31/389 , G01R31/392
Abstract: 本发明涉及一种基于低频EIS的快速容量评估方法,该方法包括以下步骤:S1、对满电态的锂离子电池进行低频段EIS测试,得到原始阻抗实部和虚部集合;S2、对原始阻抗实部和虚部集合进行坐标变换,得到阻抗实部和虚部集合;S3、确定电化学阻抗特征频率范围并计算阻抗模;S4、根据修正的韦伯阻抗公式计算韦伯因子Wd,进一步计算新健康因子:伪锂离子扩散系数PLDC和伪锂离子扩散状态PLDS;S5、通过PLDS快速评估锂离子电池容量状态。本方法提出的新健康因子具有较强的物理意义,既可以反应内部机理,又能够避免对过程数据的依赖,从机理上更好地表征锂离子电池容量衰减特性。
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公开(公告)号:CN112881929A
公开(公告)日:2021-06-01
申请号:CN202011621845.4
申请日:2020-12-30
Applicant: 北京交通大学
IPC: G01R31/389 , G01R31/378 , G01R27/02
Abstract: 本发明属于电池阻抗快速测量技术领域,涉及一种基于阶梯波的锂离子电池EIS低频段在线测量方法,包括基于锂离子电池电化学反应特性和实际需要确定合适的阶梯波阶梯数以及电流幅值;对锂离子电池施加合适频率范围的阶梯波电流,对采样得到的阶梯波电流和响应电压进行正弦拟合,得到所需低频段的阻抗值,进而组成锂离子电池的低频段电化学阻抗谱,即低频段EIS。该低频段EIS在线测量方法能够准确反应锂离子电池的低频段阻抗信息;具有锂离子电池低频段EIS测试结果精度高,工程易于实现等效果,为电池健康状态快速评估和安全预警提供有效技术支撑。
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公开(公告)号:CN112881929B
公开(公告)日:2022-02-22
申请号:CN202011621845.4
申请日:2020-12-30
Applicant: 北京交通大学
IPC: G01R31/389 , G01R31/378 , G01R27/02
Abstract: 本发明属于电池阻抗快速测量技术领域,涉及一种基于阶梯波的锂离子电池EIS低频段在线测量方法,包括基于锂离子电池电化学反应特性和实际需要确定合适的阶梯波阶梯数以及电流幅值;对锂离子电池施加合适频率范围的阶梯波电流,对采样得到的阶梯波电流和响应电压进行正弦拟合,得到所需低频段的阻抗值,进而组成锂离子电池的低频段电化学阻抗谱,即低频段EIS。该低频段EIS在线测量方法能够准确反应锂离子电池的低频段阻抗信息;具有锂离子电池低频段EIS测试结果精度高,工程易于实现等效果,为电池健康状态快速评估和安全预警提供有效技术支撑。
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公开(公告)号:CN113341319B
公开(公告)日:2023-02-21
申请号:CN202110416624.1
申请日:2021-04-19
Applicant: 北京交通大学
IPC: G01R31/367 , G01R31/378
Abstract: 本发明涉及一种基于参数插值获取任意温度和倍率下放电曲线的方法,包括:S1、保证将商用电池充电工况相同。S2、在几个特征温度和放电倍率下,对电池分别进行恒流放电实验。S3、在特征温度和放电倍率下,对电池进行OCV标定实验。S4、对等效电路模型进行离散参数辨识。S5、可以在一定边界条件下,插值得到任意温度、放电倍率下的电路参数,并通过仿真,可以得到放电曲线。本发明可以根据放电曲线,定量研究温度不一致对电池组放出的能量效率的影响,同时可以为温度不一致的串联电池组选取合适的温度阈值,从而满足要求的放电能量。
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公开(公告)号:CN109659637A
公开(公告)日:2019-04-19
申请号:CN201811322159.X
申请日:2018-11-08
Applicant: 北京交通大学
IPC: H01M10/44 , H01M10/615 , H01M10/625 , H01M10/633
Abstract: 本发明为交直流叠加的锂离子电池低温充电方法,S1、根据安全极化电压范围选取正弦交流极化电压;S2、在S1的基础上,根据电池交流阻抗与频率的关系,计算产热功率与频率的关系,通过产热功率与频率的关系计算得到当前温度电池产热功率最大时的频率,为最优产热频率;S3、根据正弦交流极化电压幅值与当前温度下电池最优产热频率对应的交流总阻抗确定最大正弦交流电流幅值,利用对称正弦交流电流信号对电池进行低温自加热;S4、当电池温度达到预设的截止温度时,在锂离子电池两端施加一个交直流叠加激励,同时对电池进行充电与再加热;S5、当S4的电池端电压达到充电截止电压时,即刻将交直流叠加激励转换为三段降电流直流激励继续对电池充电。
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公开(公告)号:CN112946489B
公开(公告)日:2023-01-17
申请号:CN202110075982.0
申请日:2021-01-20
Applicant: 北京交通大学
IPC: G01R31/378 , G01R31/389 , G01R31/392
Abstract: 本发明涉及一种基于低频EIS的快速容量评估方法,该方法包括以下步骤:S1、对满电态的锂离子电池进行低频段EIS测试,得到原始阻抗实部和虚部集合;S2、对原始阻抗实部和虚部集合进行坐标变换,得到阻抗实部和虚部集合;S3、确定电化学阻抗特征频率范围并计算阻抗模;S4、根据修正的韦伯阻抗公式计算韦伯因子Wd,进一步计算新健康因子:伪锂离子扩散系数PLDC和伪锂离子扩散状态PLDS;S5、通过PLDS快速评估锂离子电池容量状态。本方法提出的新健康因子具有较强的物理意义,既可以反应内部机理,又能够避免对过程数据的依赖,从机理上更好地表征锂离子电池容量衰减特性。
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公开(公告)号:CN115534757A
公开(公告)日:2022-12-30
申请号:CN202211197285.3
申请日:2022-09-29
Applicant: 北京交通大学
Abstract: 本发明涉及一种锂离子电池充电工况选择方法,包括如下步骤:通过设定锂离子电池的充电目标,使得充电工况选择时充电目标一致;所述充电目标至少包括以下信息:起始SOC值,预期充电时间,目标SOC值;获取预置的充电工况;所述预置的充电工况至少为两种;在充电目标一致的情况下,根据不同的用户需求,选择相应的预置的充电工况;所述选择基于循环充电实验测试数据做出。本发明,在充电目标一致的前提下,通过对预置的充电工况开展相关研究,考虑到不同工况的衰退特性存在差异,而且主流BMS嵌入的工况单一,针对不同的用户需求进行充电工况的优化选择,对于满足用户需求、提高充电效率、延缓电池衰退至关重要。
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公开(公告)号:CN109659637B
公开(公告)日:2020-09-15
申请号:CN201811322159.X
申请日:2018-11-08
Applicant: 北京交通大学
IPC: H01M10/44 , H01M10/615 , H01M10/625 , H01M10/633
Abstract: 本发明为交直流叠加的锂离子电池低温充电方法,S1、根据安全极化电压范围选取正弦交流极化电压;S2、在S1的基础上,根据电池交流阻抗与频率的关系,计算产热功率与频率的关系,通过产热功率与频率的关系计算得到当前温度电池产热功率最大时的频率,为最优产热频率;S3、根据正弦交流极化电压幅值与当前温度下电池最优产热频率对应的交流总阻抗确定最大正弦交流电流幅值,利用对称正弦交流电流信号对电池进行低温自加热;S4、当电池温度达到预设的截止温度时,在锂离子电池两端施加一个交直流叠加激励,同时对电池进行充电与再加热;S5、当S4的电池端电压达到充电截止电压时,即刻将交直流叠加激励转换为三段降电流直流激励继续对电池充电。
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公开(公告)号:CN115534757B
公开(公告)日:2025-01-17
申请号:CN202211197285.3
申请日:2022-09-29
Applicant: 北京交通大学
Abstract: 本发明涉及一种锂离子电池充电工况选择方法,包括如下步骤:通过设定锂离子电池的充电目标,使得充电工况选择时充电目标一致;所述充电目标至少包括以下信息:起始SOC值,预期充电时间,目标SOC值;获取预置的充电工况;所述预置的充电工况至少为两种;在充电目标一致的情况下,根据不同的用户需求,选择相应的预置的充电工况;所述选择基于循环充电实验测试数据做出。本发明,在充电目标一致的前提下,通过对预置的充电工况开展相关研究,考虑到不同工况的衰退特性存在差异,而且主流BMS嵌入的工况单一,针对不同的用户需求进行充电工况的优化选择,对于满足用户需求、提高充电效率、延缓电池衰退至关重要。
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公开(公告)号:CN112436202B
公开(公告)日:2021-10-15
申请号:CN202011141330.4
申请日:2020-10-22
Applicant: 中车长春轨道客车股份有限公司 , 北京交通大学
IPC: H01M10/44 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种防止锂离子电池负极析锂的阶梯式电流充电方法,包括:S1、在商用电池上增加参比电极,制作三电极电池,并验证参比电极的有效性;S2、确定额定容量C0;S3、确定三电极电池的高敏感性模型参数;S4、根据高敏感性模型参数及通过厂商和文献获取的模型参数,建立高精度的电化学模型,确定析锂判据公式;S5、改变步骤S4中电化学模型的输入条件,确定满足析锂判据的最大可接受电流;S6、以最大可接受电流的90%作为充电控制的边界电流。本发明突破了传统经验选择,能够有效防止负极析锂,降低锂离子电池安全风险,提高充电效率,为锂离子电池优化充电领域提供了重要的参考价值。
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