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公开(公告)号：CN107042762B
公开(公告)日：2019-12-31
申请号：CN201611076224.6
申请日：2016-11-29
Applicant: 北京交通大学 , 中车长春轨道客车股份有限公司
Abstract: 本发明涉及一种轨道车辆的车载混合储能系统。该系统包括：锂离子电池组模块、超级电容组模块和可重构式牵引变流器模块，可重构式牵引变流器模块包括牵引变流器；该牵引变流器的主电路是在传统牵引变流器的主电路上增加接触器S1、S2、S3、S4、S5和滤波电感L。在列车运行时，超级电容组模块通过牵引变流器为列车提供动力；在列车进站停车时，牵引变流器通过闭合、断开不同的接触器重构为直流‑直流变换器，并通过该变流器将能量从锂离子电池组模块传导至超级电容组模块，为下一站车辆运行所需的能量进行充电。所述轨道车辆的车载混合储能系统不需要额外的直流‑直流变换器，降低了整体系统的造价、空间成本和复杂度等。
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公开(公告)号：CN107039708B
公开(公告)日：2019-08-02
申请号：CN201611071787.6
申请日：2016-11-29
Applicant: 北京交通大学 , 中车长春轨道客车股份有限公司
IPC: H01M10/615 , H01M10/617 , H01M10/625 , H01M10/633 , H02M7/48
Abstract: 本发明公开了一种锂离子电池组低温自加热方法，基于对电池寿命影响最小的原则确定兼顾电池老化状态和SOC的最优加热频率范围；设计串联谐振式逆变电路，探索最优的控制策略使逆变电路在电池侧输出目标频率和目标幅值的正弦交流电流；利用谐振式逆变电路输出的正弦交流电流对电池组进行低温自加热，随着电池温度升高，电池内阻逐渐减小，谐振式逆变电路自适应地增大输出电流幅值，增大电池组加热速率，快速将电池组升高到目标温度。本发明具有对低温下锂离子电池组自加热速率快、低温性能改善明显、自加热效率高、对锂离子电池使用寿命无影响和加热温度均匀性好等效果，将促进电动汽车在寒冷地区的推广应用。
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公开(公告)号：CN107069782A
公开(公告)日：2017-08-18
申请号：CN201611078600.5
申请日：2016-11-29
Applicant: 北京交通大学 , 中车长春轨道客车股份有限公司
IPC: H02J3/28
Abstract: 本发明涉及一种应用于轨道交通车载混合储能系统的容量配置方法。该方法包括：定义重量权重因子(α)和充电能量权重因子(Q)；以列车的牵引工况信息、α、Q、和车载混合储能系统各储能元件参数为输入量，代入车载混合储能系统的能量需求、充电功率需求和放电功率需求的每一个边界条件中，分别输出一个车载混合储能系统总重量的边界值，记录三个边界值中最大值作为本次α和Q分配下实际需要配置的车载混合储能系统总重量；通过优化计算调节α和Q的大小获得最佳容量配置方案。本发明在满足列车牵引需求的同时，以车载混合储能系统的重量作为优化目标，通过优化计算制定出不同类型储能元件耦合的优化容量配置方案，为车载混合储能系统容量配置提供了新的思路。
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公开(公告)号：CN107069131A
公开(公告)日：2017-08-18
申请号：CN201611071015.2
申请日：2016-11-29
Applicant: 北京交通大学 , 中车长春轨道客车股份有限公司
IPC: H01M10/48
CPC classification number: H01M10/486
Abstract: 本发明公开了一种锂离子电池集总热学参数的辨识方法，是一种基于集总热学等效电路和特殊信号激励的结合数学算法的电池集总热学参数辨识方法，该方法基于电池热学等效电路模拟电池的温升，通过温度变化实验得到该环境下的热学时间常数，根据不同温度下的阻抗建立阻抗与温度的函数关系，施加单一频率与幅值的正弦交流电流确保电池热学模型具有较高的精度。根据电池温升模型和阻抗与温度的函数关系计算电池在特殊激励下的温度变化，经过搜索迭代算法逼近实际测试的电池温度，从而辨识得到电池比热容和热阻。该方法不需要复杂的测试设备，如绝热量热仪、等温量热仪等昂贵的热学测试设备；并具有辨识锂离子电池热学参数简单可靠和工程易于实现等优点。
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公开(公告)号：CN107039696A
公开(公告)日：2017-08-11
申请号：CN201611077567.4
申请日：2016-11-29
Applicant: 北京交通大学 , 中车长春轨道客车股份有限公司
CPC classification number: H01M10/44 , H01M10/441 , H01M10/443 , H02J7/00
Abstract: 本发明属于锂离子电池充电技术领域，具体涉及一种轨道交通用车载储能锂离子电池的优化充电方法。基于锂离子电池循环寿命衰退特性，计算锂离子电池全生命周期内的最大充电电流和充电截止电压，并在此最大充电电流和充电截止电压的约束下，以缩短充电时间和控制电池充电温升为目标，构造优化充电目标函数，使用遗传算法寻找最优充电电流，以平衡减少充电时间和降低充电温升这两个互相矛盾的目标。结果表明，此优化充电电流在保证充电快速性的同时，控制充电过程的极化电压和温升在允许的范围内，保证了充电容量、充电效率和充电安全性和电池寿命。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114879071B
公开(公告)日：2024-07-02
申请号：CN202210536588.7
申请日：2022-05-17
Applicant: 北京交通大学
IPC: G01R31/392 , G01R31/367 , G01R31/3835
Abstract: 本发明涉及一种锂离子电池非线性衰退老化模式在线诊断方法。该方法仅采用电池充电过程中的电压和电流信息，通过获取电池平均电压和容量在老化过程中的演变轨迹准确评估电池非线性衰退的老化模式。该诊断方法不需要采用特定的充电电流，简单易行，可靠性高，可直接在电动汽车上使用，适用于电动汽车动力电池在线老化模式识别。
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公开(公告)号：CN114113200B
公开(公告)日：2024-01-23
申请号：CN202111140406.6
申请日：2021-09-28
Applicant: 北京交通大学 , 中车株洲电力机车有限公司
IPC: G01N25/20
Abstract: 本发明属于锂离子电池比热容测试技术领域，涉及一种基于热流密度测量的锂离子电池比热容测试方法，包括以下步骤：S1、将表面贴有热流密度传感器和温度传感器的锂离子电池放置在高低温试验箱中，设定温度T1，静置3小时以上，记录锂离子电池温度T电池1；S2、将高低温试验箱的温度设定为T2，静置1小时以上，记录静置过程中的热流密度传感器数值H(t)和静置1小时之后的温度传感器的数值T电池2；S3、测量锂离子电池的质量与表面积，根据锂离子电池热学模型计算锂离子电池的比热容。本发明提出的测试方法能够通过热流密度的测量计算出锂离子电池的比热容，该方法实施简单方便、测试费用低廉，且适用范围广。
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公开(公告)号：CN111448468B
公开(公告)日：2022-03-15
申请号：CN201780093842.8
申请日：2017-08-18
Applicant: 罗伯特·博世有限公司 , 北京交通大学
IPC: G01R31/3842 , G01R31/396
Abstract: 本发明涉及用于检测电池组一致性的方法、装置以及系统。该用于检测电池组一致性的方法包括：对电池组进行充电以获取所采集的电池单体的充电数据；基于所获取的充电数据来生成容量增量关系曲线；根据所生成的容量增量关系曲线，确定出多个容量增量峰，并计算与相应的容量增量峰对应的参数；以及根据所计算的与相应容量增量峰对应的参数，来对电池组一致性进行检测。本发明所采用的上述方法、装置以及系统不需要额外的硬件或测试来检测电池单体，而是可以仅在正常充电过程中就能够实现电池组一致性进行检测和评价。因此，每当执行深度再充电时，可以定期执行电池组的一致性检测和评价。
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公开(公告)号：CN109164398A
公开(公告)日：2019-01-08
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：CN105552465B
公开(公告)日：2018-05-08
申请号：CN201510883177.5
申请日：2015-12-03
Applicant: 北京交通大学
IPC: H01M10/44 , H01M10/0525 , H02J7/00
CPC classification number: Y02E60/122 , Y02E70/40
Abstract: 本发明涉及电池充电技术领域，具体是一种基于时间和温度的锂离子电池的充电方法。基于锂离子电池极化特性，计算极化电压限制的最大充电电流，并在此最大充电电流的约束下，综合考虑充电温升和充电时间，使用遗传算法寻找最优充电电流，以平衡减少充电时间和降低充电温升这两个互相矛盾的目标。结果表明，此优化充电电流在保证充电快速性的同时，控制充电过程的极化电压和温升在允许的范围内，保证了充电容量、充电效率和充电安全性和电池寿命。
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