一种低温环境下动力电池内部加热预测控制方法及装置

    公开(公告)号:CN113281655A

    公开(公告)日:2021-08-20

    申请号:CN202110549408.4

    申请日:2021-05-20

    申请人: 中南大学

    摘要: 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。

    一种基于RBF-ARX模型稳定参数估计的非线性系统建模方法

    公开(公告)号:CN106021829A

    公开(公告)日:2016-10-12

    申请号:CN201610569906.4

    申请日:2016-07-19

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: G06F17/50

    摘要: 本发明公开了一种基于RBF‑ARX模型稳定参数估计的非线性系统建模方法,针对实际工业过程中普遍存在的非线性动态和物理模型难以获取的情况,采用RBF‑ARX模型描述对象的动态特性,并针对该类模型参数较多及潜在的病态可能导致的模型参数过大或不稳定的问题,将待估计的模型参数分类成线性参数和非线性参数分开优化,设计了一种融合了正则化技术和非线性最小二乘法算法的可保证该类模型参数稳定的离线参数估计方法。与现有技术相比,本发明可大幅提高RBF‑ARX模型的长期预测精度和鲁棒性,并适用于所有能将参数进行分类成线性参数部分和非线性参数部分的非线性模型参数优化问题。对于基于计算机数值仿真分析的工程设计和优化问题具有很高的实用价值。

    高速列车群分布式协同运行控制方法、系统、终端及介质

    公开(公告)号:CN115973238B

    公开(公告)日:2024-06-25

    申请号:CN202310096246.2

    申请日:2023-02-10

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: B61L27/20 B61L23/18

    摘要: 本发明公开了一种高速列车群分布式协同运行控制方法、系统、终端及介质,其中方法包括:获取高速列车群中列车的实时运行信息;根据列车的实时速度与参考速度的偏差,通过采用设定值自适应调节方法调整列车的参考速度;基于前后车的距离构建的人工势函数,获取前后列车安全距离的控制分量;根据协同控制目标,获取列车速度的控制分量;根据列车动力学模型,分析列车所受阻力,获取列车克服阻力的控制分量;对三个控制分量进行加权求和,得到每辆列车的控制变量。考虑了列车速度的协同、安全距离、列车速度的超调以及阻力的影响,保证了高速列车群的安全稳定和运行效率。

    一种在线实时优化多列车协同巡航控制方法及系统

    公开(公告)号:CN115649240A

    公开(公告)日:2023-01-31

    申请号:CN202211702024.2

    申请日:2022-12-29

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: B61L27/00 B61L27/10 B61L27/40

    摘要: 本发明公开了一种在线实时优化多列车协同巡航控制方法及系统,该方法包括:计算每列列车与其相邻列车之间的距离偏差和速度偏差;引入时变协同控制增益,构建最优协同控制律;以最小化距离和速度偏差为目标,通过布谷鸟搜索算法计算当前状态的最优协同控制增益;进而通过多次采样计算构建距离和速度偏差状态和最优控制增益相对应的样本数据集并用于训练神经网络,在多列车实际运行时通过神经网络实时在线获取最优协同控制增益。本发明所述方法通过设计时变协同控制增益,根据状态变化在线实时优化多列车协同控制律,促使列车间以最快速度稳定到一致状态,提升了多列车协同巡航的收敛速度,并减小了瞬时超调量,满足了列车安全高效运行的需求。

    一种低温环境下锂离子电池的内部快速加热方法

    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

    申请人: 中南大学

    摘要: 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。

    一种低温环境下动力电池内部加热预测控制方法及装置

    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

    申请人: 中南大学

    摘要: 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。

    一种三维各向异性射频大地电磁自适应有限元正演方法

    公开(公告)号:CN110058315A

    公开(公告)日:2019-07-26

    申请号:CN201910457480.7

    申请日:2019-05-29

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: G01V3/08

    摘要: 本发明公开了一种三维各向异性射频大地电磁自适应有限元正演方法,包括:构建表示求解区域的三维地电几何模型,并获取不同区域的控制参数;将三维地电几何模型剖分为若干个互不相交的四面体单元;获取三维各向异性射频大地电磁对应的积分弱形式,并构建稀疏线性方程组,再在地表引入两种不同极化方向的入射场获得两种稀疏线性方程组中的不同右端项,并求解所述两种稀疏线性方程组得到两种极化方向上的每条棱边上的近似电场切向分量;最后基于两种极化方向上每条棱边的近似电场切向分量获取测点处的电场、磁场、阻抗张量、磁倾子矢量、视电阻率、相位响应中一个或多个的参数组合。该方法基于自适应有限元法实现3D RMT各向异性正演模拟。

    一种微波碳热还原降温催化煅烧制备AlN粉末的方法

    公开(公告)号:CN101428771A

    公开(公告)日:2009-05-13

    申请号:CN200810143697.2

    申请日:2008-11-25

    申请人: 中南大学

    发明人: 肖劲 陈燕彬 周峰

    IPC分类号: C01B21/072

    摘要: 一种微波碳热还原降温低温催化煅烧制备AlN粉末的方法,包括下述步骤:(1)将氢氧化铝与氯化铵混合,湿磨,抽滤并烘干,得到氯化铵与氢氧化铝的混合物;(2)将步骤(1)所得产物与乙炔黑混合配料,添加铝粉,湿磨、干燥,得到碳铝混合均匀的前驱体粉末;(3)将步骤(2)所得前驱体放入高温烧结炉中,通入氮气,进行微波碳热还原氮化反应;(4)将步骤(3)所得产物在干燥空气中煅烧,得到氮化铝粉末。本发明工艺方法简单、合成温度低、原料成本低,设备简单,工艺流程短且操作简便,产物纯度高,环境友好,适用于精密陶瓷、电子、航空航天等领域,可实现大规模工业化生产,具有良好的市场前景。