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

Inventor： 孙丙香 ,  王家驹 ,  苏晓佳 ,  张维戈 ,  何锡添 ,  吴健 ,  张言茹 ,  周兴振

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。

公开(公告)号：CN110911765B

公开(公告)日：2021-04-20

申请号：CN201911017305.2

申请日：2019-10-24

Applicant: 北京交通大学 ,  中车唐山机车车辆有限公司

Inventor： 李明 ,  张珺玮 ,  汪星华 ,  张言茹 ,  徐晖 ,  王占国

IPC: H01M10/42 ,  H01M10/44

Abstract: 本发明公开了一种电池均衡策略验证平台。所述平台包括电池均衡模块、电池检测模块、系统控制模块、上位机；电池检测模块用于实时监测电池单体状态，并将电池单体状态信息发送给上位机；上位机接收电池单体状态信息，并将均衡充放电动作指令发送给系统控制模块；系统控制模块将上位机的指令转化为控制信号发送给电池均衡模块；电池均衡模块包括双向DC‑DC变换器、开关阵列、DC/DC控制芯片和开关驱动芯片，双向DC‑DC变换器作为均衡充放电主电路，根据控制信号实现电池单体与外界的能量传输。本发明增强了验证平台的可操作性，同时能够控制电池均衡过程的电流大小、均衡电量等，对开展多种均衡实验、研究不同均衡策略的均衡效果具有重要意义。

公开(公告)号：CN112072914A

公开(公告)日：2020-12-11

申请号：CN202010708830.5

申请日：2020-07-22

Applicant: 北京交通大学 ,  中车工业研究院有限公司

Inventor： 牛利勇 ,  张维戈 ,  吴健 ,  张言茹 ,  李景新 ,  齐洪峰

IPC: H02M3/155

Abstract: 本发明公开了一种用于混合储能的三端口直流变换器。变换器具有完全对称的结构，三个端口之间的能量可以任意流动，控制方式简单易实现。变换器可用于由电池、超级电容等典型储能元件构成的混合储能系统，其中两个端口用于连接储能元件，第三个端口用于连接公共直流母线，实现在储能元件之间，或储能元件与公共直流母线之间的能量交换功能。

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

Inventor： 张琳静 ,  张维戈 ,  张彩萍 ,  张言茹 ,  姜久春 ,  王占国 ,  龚敏明 ,  周兴振

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。

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

Inventor： 孙丙香 ,  李凯鑫 ,  张维戈 ,  苏晓佳 ,  牛利勇 ,  鲍谚 ,  张言茹

IPC: B60L58/12 ,  H01M10/44

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。

公开(公告)号：CN118977591A

公开(公告)日：2024-11-19

申请号：CN202411057902.9

申请日：2024-08-02

Applicant: 北京交通大学

Inventor： 牛利勇 ,  于金龙 ,  张维戈 ,  张言茹 ,  鲍谚 ,  李景新

IPC: B60L53/20 ,  B60L53/22 ,  B60L3/00 ,  B61C3/02

Abstract: 本发明涉及一种用于动车组列车应急自行走车载储能设备供电系统，包括AC/DC变流器、直流母线、蓄电池组以及隔离双向DC/DC充电机；输入的交流电通过所述AC/DC整流器转换；所述隔离双向DC/DC充电机与所述直流母线和所述蓄电池组连接。本发明能够避免开关管应力过大造成损坏，避免输出电压产生畸变，同时，供电电流回路极大缩短，电能转换效率得到了提高，应急工况下列车的行驶里程得到延长，保障列车可靠驶出故障区间，提升铁路网可靠运行能力。

公开(公告)号：CN114518539B

公开(公告)日：2024-09-13

申请号：CN202210039778.8

申请日：2022-01-14

Applicant: 北京交通大学

Inventor： 付智城 ,  张言茹 ,  孙丙香 ,  李劼峰 ,  张珺玮

IPC: G01R31/382

Abstract: 本发明涉及一种动力电池SOC异常分析方法，包括：对动力电池历史数据进行处理从而建立数据库，筛选出便于后续分析的充电数据集；通过计算充电数据任一时刻的平均充电电压作为电压基准值；计算得到该次电池充电过程的电压偏离值；对电压偏离值进行整合后引入时间参数，得到电压偏离值随时间变化的曲线，进行滤波得到电压偏离值‑时间曲线；根据得到的电压偏离值‑时间曲线，判断出SOC异常的单体电池及其变化趋势。本发明不需要复杂的线下检测，工作量小。同时具有很强的通用性，不仅仅局限于某一款动力电池，可将分析结果应用于电动汽车的检测维修，确保应用的安全。能够得到更加准确的SOC异常诊断结果，直观的分析出电池参数的变化趋势。

公开(公告)号：CN117368774A

公开(公告)日：2024-01-09

申请号：CN202310878743.8

申请日：2023-07-17

Applicant: 北京交通大学

Inventor： 张彩萍 ,  侯林涛 ,  张琳静 ,  蔡雪 ,  张维戈 ,  张言茹 ,  周兴振

IPC: G01R31/392 ,  G06F18/10 ,  G06F18/27 ,  G01R31/389 ,  G01R31/367

Abstract: 本发明涉及锂离子电池健康状态估计领域，公开了一种基于阻抗谱重构技术的锂离子电池健康状态估计方法。本发明采用逆重复M序列来设计包含多频成分的电流激励信号以对电池阻抗谱进行快速测试，通过选取Morse复小波为母小波对电池电流激励与测量得到的电压响应进行连续小波变换，进行目标频率范围内的电池阻抗谱重构，基于不同老化状态电池重构阻抗谱在特殊频率点处的阻抗幅值建立估计电池健康状态的多元线性回归模型，从而实现锂离子电池健康状态的快速评估。该方法快速准确，大大缩短了电池阻抗谱的测试时间，同时能够适用于多类型、多应用场景下锂离子电池的健康状态评估。

公开(公告)号：CN116027200A

公开(公告)日：2023-04-28

申请号：CN202211680160.6

申请日：2022-12-27

Applicant: 北京交通大学

Inventor： 张言茹 ,  张珺玮 ,  张彩萍 ,  张琳静

IPC: G01R31/367 ,  G01R31/392 ,  G06F16/215 ,  G06F17/16

Abstract: 本发明涉及一种基于历史数据的锂离子电池异常识别及诊断方法，所述锂离子电池异常识别及诊断方法能够被一个或多个处理器执行，包括：S1，所述一个或多个处理器获取电池系统的历史数据，并对所述历史数据按照删除无效数据和补全缺失数据的方式进行清洗；S2，所述一个或多个处理器获取所述历史数据中的充电过程以进一步得到正常电池的电压阈值；S3，所述一个或多个处理器基于所述电压阈值确定电池的异常偏离指数，并基于所述异常偏离指数完成异常电池的筛选；S4，所述一个或多个处理器能够基于异常偏离指数的变化趋势对异常电池的故障类型进行确定，并基于异常偏离指数的变化速度判断异常电池的故障程度。

公开(公告)号：CN115166553A

公开(公告)日：2022-10-11

申请号：CN202210714553.8

申请日：2022-06-23

Applicant: 北京交通大学

Inventor： 蔡雪 ,  张彩萍 ,  张维戈 ,  张琳静 ,  张言茹 ,  阮海军

IPC: G01R31/389 ,  H01M10/42

Abstract: 本发明涉及一种锂离子电池扩散极化过程无损分离方法，该方法利用电极和电池的热力学和扩散动力学间的匹配关系，根据辨识的全电池固相扩散系数，在基变换下分离电极的固相扩散过程。本发明主要包括如下步骤：首先，构建电极和全电池的热力学参数匹配关系，获取正负极的电压增量特性；然后，根据电极和全电池的电压增量来选取合适的SOC点进行交流阻抗测试；然后，利用交流阻抗测试和等效阻抗模型辨识电池固相扩散时间常数；最后，在基变换的理论下分离电极的固相扩散时间，结合电极的电压增量实现电极扩散内阻的无损分离。该方法步骤简单，易于在线实现，且可靠性高，适用于电动汽车动力电池内部电极材料微观机理的无损检测。