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公开(公告)号：CN107861070B
公开(公告)日：2019-10-18
申请号：CN201711008798.4
申请日：2017-10-25
Applicant: 北京交通大学 , 国电南瑞科技股份有限公司
IPC: G01R31/392 , G01R31/389
Abstract: 本发明属于锂离子电池技术领域，具体公开了一种锂离子电池健康状态在线诊断方法，该方法包括步骤1：对电池样本进行全区间直流内阻测试，计算得出电池在不同SOC点的直流内阻；步骤2：确定电池直流内阻的稳定SOC区间；步骤3：在电池循环使用过程中，对电池进行一次脉冲充/放电，并记录电流突变过程中的电池电压变化；步骤4：根据步骤3记录的数据，用公式R＝△U/△I计算电池不同时间的内阻；步骤5：根据不同电池不同时间的内阻值，计算并分析电池极化内阻变化；步骤6：将内阻和容量对循环次数进行微分，得到内阻与容量的变化率分布图；步骤7：综合判定电池健康状态，并最终采用极化内阻和内阻变化率两个数据对电池健康状态进行双重判定。
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公开(公告)号：CN107861070A
公开(公告)日：2018-03-30
申请号：CN201711008798.4
申请日：2017-10-25
Applicant: 北京交通大学 , 国电南瑞科技股份有限公司
IPC: G01R31/36
Abstract: 本发明属于锂离子电池技术领域，具体公开了一种锂离子电池健康状态在线诊断方法，该方法包括步骤1：对电池样本进行全区间直流内阻测试，计算得出电池在不同SOC点的直流内阻；步骤2：确定电池直流内阻的稳定SOC区间；步骤3：在电池循环使用过程中，对电池进行一次脉冲充/放电，并记录电流突变过程中的电池电压变化；步骤4：根据步骤3记录的数据，用公式R＝△U/△I计算电池不同时间的内阻；步骤5：根据不同电池不同时间的内阻值，计算并分析电池极化内阻变化；步骤6：将内阻和容量对循环次数进行微分，得到内阻与容量的变化率分布图；步骤7：综合判定电池健康状态，并最终采用极化内阻和内阻变化率两个数据对电池健康状态进行双重判定。
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公开(公告)号：CN112487748A
公开(公告)日：2021-03-12
申请号：CN202011097137.5
申请日：2020-10-14
Applicant: 中车长春轨道客车股份有限公司 , 北京交通大学
IPC: G06F30/373 , G01R31/367 , G01R31/389
Abstract: 本发明涉及一种考虑时频域特性的锂离子电池分数阶模型建立方法，包括如下步骤：S1、确定锂离子电池的分数阶等效电路拓扑；S2、进行多个倍率下的锂离子电池电化学阻抗谱测试，得到分数阶等效电路的极化内阻随着倍率变化的规律，即锂离子电池分数阶等效电路参数在频域下的特性；S3、基于时域数据，进行不同时间尺度下多个倍率的分数阶等效电路参数辨识，与步骤S2得到的极化内阻随着倍率变化的规律进行比对，找到时域下分数阶等效电路参数辨识所需的时间尺度；S4、根据步骤S3所述的时间尺度下的极化内阻随倍率变化的规律，建立锂离子电池的分数阶模型。本发明建立的模型具有较高的电压仿真精度并且适用于多个电流倍率下的电池仿真。
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公开(公告)号：CN112462286A
公开(公告)日：2021-03-09
申请号：CN202011089051.8
申请日：2020-10-13
Applicant: 中车长春轨道客车股份有限公司 , 北京交通大学
IPC: G01R31/392
Abstract: 本发明涉及一种基于能量对锂电池健康状态估计的方法。包括：S1：基于能量对SOH进行定义；S2：对电池样本进行全区间SOC充放电循环测试；S3：根据单次释放的能量，得到可用能量随循环次数的关系曲线，计算累计剩余能量，由定义算得SOH作为基准值；S4：线性曲线中的ENK’用原真实曲线实际值ENK进行替代，结合相似三角形原理找到能量与SOH的关系式；S5：在原线性曲线的基础上对其进行改进，找到可使(E‑E’)的误差达到局部极小值的新曲线，在已知部分数据的情况下，通过插值法确定不同可用能量的N值，由N值对应原能量ENK，线性曲线向上平移获得新曲线；S6：调整后的曲线带入能量与SOH关系式求得SOH。
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公开(公告)号：CN112285589A
公开(公告)日：2021-01-29
申请号：CN202011061778.5
申请日：2020-09-30
Applicant: 北京交通大学 , 中车工业研究院有限公司
IPC: G01R31/396
Abstract: 本发明涉及一种电池系统熔断保护设计的递归分析方法，步骤如下：步骤1，对电池系统划分层级，确定各层级的保护对象；步骤2，确定电池系统设计使用电流上限Imax_s；电池单体设计使用电流上限Imax_c；各个层级设计使用电流上限Imax_i；从第1层级开始，重复步骤3‑5进行第i层级的熔断保护设计分析：步骤3，确定电池系统中第i层级的防护需求及相应的电流防护边界要求；步骤4，确定第i层级外短路电流大小等级；步骤5，确定第i层级熔断保护设计的上限和下限。本发明，针对电池系统内的不同层级及成组单元进行熔断保护分析，保证电池在遇外短路事故时不发生起火或爆炸事故，在规定情况下对电池性能实现有效保护，同时提高熔断器正常应用的可靠性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110703101B
公开(公告)日：2021-01-05
申请号：CN201910861836.3
申请日：2019-09-12
Applicant: 北京交通大学
IPC: G01R31/367 , G01R31/392
Abstract: 本发明涉及一种锂离子电池分区间循环容量衰退预测方法，包括如下步骤：S1、对锂离子电池进行不同SOC区间衰退测试，得到不同SOC区间的测试数据；S2、进行分区间特征参数提取；S3、利用Keras深度学习框架构建LSTM RNN模型，对模型进行初始化；S4、利用步骤S1得到的测试数据和步骤S2得到的特征参数的值对LSTM RNN模型进行训练，并进行模型验证；S5、经过模型训练和模型验证后的LSTM RNN模型，通过迭代的形式输出给定区间下循环电池的容量衰退曲线，根据区间范围[SOCk‑1,SOCk]的不同，输出不同循环次数下的电池容量值，对电池的衰退容量进行预测。
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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：CN110703101A
公开(公告)日：2020-01-17
申请号：CN201910861836.3
申请日：2019-09-12
Applicant: 北京交通大学
IPC: G01R31/367 , G01R31/392
Abstract: 本发明涉及一种锂离子电池分区间循环容量衰退预测方法，包括如下步骤：S1、对锂离子电池进行不同SOC区间衰退测试，得到不同SOC区间的测试数据；S2、进行分区间特征参数提取；S3、利用Keras深度学习框架构建LSTM RNN模型，对模型进行初始化；S4、利用步骤S1得到的测试数据和步骤S2得到的特征参数的值对LSTM RNN模型进行训练，并进行模型验证；S5、经过模型训练和模型验证后的LSTM RNN模型，通过迭代的形式输出给定区间下循环电池的容量衰退曲线，根据区间范围[SOCk-1,SOCk]的不同，输出不同循环次数下的电池容量值，对电池的衰退容量进行预测。
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公开(公告)号：CN109164398B
公开(公告)日：2019-10-11
申请号：CN201810876589.X
申请日：2018-08-03
Applicant: 北京交通大学
IPC: G01R31/396
Abstract: 本发明提出一种锂离子电池组中单体电池容量估算方法。该方法的实施基于锂离子电池组的充电过程和单体电池的放电过程，在锂离子电池组中包含N个处于同一老化状态的电池单体，该方法包括：将锂离子电池组中最先充满电的单体电池作为基准电池，根据充放电曲线计算近似Q‑OCV曲线QV0；根据第i只待估容量单体电池的充放电曲线计算其近似Q‑OCV曲线QVi；分别对QV0和QVi进行微分计算，得到容量微分曲线D0和Di，将D0和Di归一化后，对Di进行平移使其与D0重合；记录Di中充电截止时刻的近似OCVi(曲线终点值)；根据曲线VQ0计算基准电池的近似SOC‑OCV曲线S0；在曲线S0中确定与OCVi对应的SOCi值；根据第i只单体电池的部分放电容量和SOCi值计算第i只单体电池的实际容量。
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公开(公告)号：CN109449541A
公开(公告)日：2019-03-08
申请号：CN201811123950.8
申请日：2018-09-26
Applicant: 北京交通大学
IPC: H01M10/615 , H01M10/625 , H01M10/654
Abstract: 本发明涉及一种锂离子电池变频变幅交流低温自加热方法，包括：确定对锂离子电池寿命无影响的极化电压幅值范围，并根据此范围选取正弦交流极化电压幅值，根据正弦交流极化电压幅值与当前温度下电池内阻确定正弦交流电流幅值；在已选定的正弦交流极化电压幅值下，根据电池阻抗与频率的关系，通过产热功率与频率的关系计算得到当前温度下产热功率最大的频率；根据确定的幅值和频率，利用正弦交流电流信号对电池进行低温自加热；每隔一定温度，在保证恒定的极化电压幅值下，实时补偿正弦交流电流幅值，找到当前温度下的最佳加热频率，改变所施加的正弦交流电流信号的幅值与频率。本发明自加热速率快、对电池使用寿命无影响和加热温度均匀性好。
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