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公开(公告)号：CN116979184A
公开(公告)日：2023-10-31
申请号：CN202310683146.X
申请日：2023-06-09
申请人： 中南大学 , 北京全路通信信号研究设计院集团有限公司
IPC分类号： H01M10/633 , H01M10/615 , H01M10/657 , H01M10/625
摘要： 本发明公开了一种重载货运列车的车‑车通信电台加热方法及加热装置，利用电感续流特性以及全桥逆变原理，使用电池自身能量产生脉冲电流用于电池的内部加热；使用脉冲宽度控制方式控制驱动半桥的通断，进而根据占空比控制加热电路的电流，加入PID控制器实现加热电流的控制。本发明提出方案不需要外部电源供应，直接利用被加热电池自身能量用于内部加热，并且并能够实现加热电流的自由调节，具有加热效率高，可灵活调节的优势，提高锂离子电池的低温抵抗能力。同时利用参数辨识方法，计算允许最大加热电流，在保证快速预热的同时避免过充过放的问题。
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公开(公告)号：CN116826254A
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202311040175.0
申请日：2023-08-17
申请人： 中南大学
IPC分类号： H01M10/633 , H01M10/635 , H01M10/637 , H01M10/625 , H01M10/615
摘要： 本发明公开了一种重载货运列车自组网低温下电池直流自加热方法、系统、介质及终端，其中方法包括S1获取电热老化耦合模型；对耦合模型进行测试，得到不同的温度、SOC下耦合模型的离线参数数据库；S2设定电池加热的目标温度；S3获取电池的当前温度、当前SOC，基于耦合模型的离线参数数据库确定电池当前的耦合模型的参数值；S4将电池自加热过程中的加热时间和电池容量损耗作为优化目标，采用多目标优化算法求解最优的电池自加热多阶段恒流电流序列；S5判断当前电池温度是否达到目标温度：若否，则返回S3；若是，则结束电池自加热。能够快速高效地进行内部加热电池，大幅提高了重载货运列车在低温环境下的续航能力。
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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
IPC分类号： H01M10/615 , H01M10/651 , H01M10/63
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。
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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
IPC分类号： G01R31/367 , G01R31/378 , G01R31/3842
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。
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公开(公告)号：CN111245056A
公开(公告)日：2020-06-05
申请号：CN202010129580.X
申请日：2020-02-28
申请人： 中南大学
IPC分类号： H02J7/00
摘要： 本发明公开了一种储能式城轨充电方法、系统及存储介质，其中方法包括：获取多台并联充电机的实时输出电流及虚拟领导充电机的期望充电输出电流曲线；通过分布式协同控制策略得到每台充电机开关器件的占空比；根据每台充电机的开关器件的占空比控制对应充电机的输出电流。采用多路充电机并联充电，对充电系统中器件的性能要求降低，大大的缩减了成本；而且很大程度减小了大电流对充电系统的损坏，延长了充电系统的使用寿命；采用自适应协同的算法，很大程度减小了多路充电机之间的电流不均衡现象，能很好地缓解电流不均衡现象导致的充电系统提前崩溃。
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公开(公告)号：CN114497818B
公开(公告)日：2023-10-24
申请号：CN202210093850.5
申请日：2022-01-26
申请人： 中南大学
IPC分类号： H01M10/615 , H01M10/651 , H01M10/63
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。
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公开(公告)号：CN116215324B
公开(公告)日：2023-07-07
申请号：CN202310518911.2
申请日：2023-05-10
申请人： 中南大学
IPC分类号： B60L58/26 , H01M10/613 , H01M10/625 , H01M10/633
摘要： 本发明公开了一种重载货运列车自组网电池系统制冷方法、系统及介质，其中方法包括：实时获取重载货运列车行驶过程中主牵引电机消耗的牵引功率、车载电池温度；若车载电池温度大于或等于阈值温度，则采用快速制冷策略获取电池制冷功率给定值；若车载电池温度小于阈值温度，且大于或等于目标温度，则采用慢速制冷策略获取电池制冷功率给定值；若车载电池温度小于目标温度，则采用电池保温策略获取电池制冷功率给定值；根据得到的电池制冷功率给定值，执行电池制冷。该方法能够基于实时车载电池温度、牵引功率确定电池热管理系统所需的电池制冷功率，进而抑制电池老化。
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公开(公告)号：CN114487890A
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202210094201.7
申请日：2022-01-26
申请人： 中南大学
IPC分类号： G01R31/392
摘要： 本发明公开了一种改进长短期记忆神经网络的锂电池健康状态估计方法。其步骤为：获取锂电池实验数据集；根据容量计算电池实际的健康状态，提取若干个能够表征电池健康状态的老化特征并对特征数据进行标准化处理；初始化相关参数并建立改进的长短期记忆神经网络模型，确定网络中需要优化的参数；对改进的长短期记忆神经网络估计模型进行训练；将训练得到的最优参数值作为长短期记忆神经网络模型中对应的值来进行锂离子电池健康状态的估计。本发明能够有效提高锂离子电池健康状态的估计精度。
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公开(公告)号：CN113644933A
公开(公告)日：2021-11-12
申请号：CN202111147928.9
申请日：2021-09-29
申请人： 中南大学
摘要： 本发明公开了一种基于混合粒子群遗传算法的自适应直接序列扩频通信方法、系统和介质，其中方法包括：步骤1，基于多种环境条件和多种通信条件，构建扩频因子条件向量和扩频因子表达式；步骤2，将扩频因子条件向量抽象表示为粒子的地址，将扩频因子表达式作为适应度函数，采用混合粒子群遗传算法求解最优的扩频因子；步骤3，将求解得到的最优扩频因子作为通信双方最新的扩频因子，对需要传输的数据进行直接序列扩频通信。本发明能根据通信和环境条件快速求解最优扩频因子，增强通信系统的抗干扰性、提高带宽资源利用效率。
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公开(公告)号：CN110289672B
公开(公告)日：2020-10-27
申请号：CN201910595053.5
申请日：2019-07-03
申请人： 中南大学
摘要： 本发明公开了一种基于温度抑制的可重构超级电容堆栈的充放电控制方法及系统，在充放电过程中周期性采集每个超级电容单体的温度；每个超级电容单体通过可控开关相互串并联连接；步骤2：根据每次采集到的每个超级电容单体的温度实时进行温度抑制处理，温度抑制过程为：计算当前采集到的每个超级电容单体的温度和平均温度的差值。根据差值信息得到每个超级电容单体的重构控制信号；根据每个超级电容单体的重构控制信号控制每个超级电容单体的可控开关的开闭。本发明通过控制超级电容单体在充放电过程中的接入和切出来实现温度抑制，延长整个超级电容堆栈的使用寿命，使得超级电容堆栈的所有个体的使用寿命达到一致。
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