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公开(公告)号：CN112487748B
公开(公告)日：2023-01-13
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(CN) , 北京交通大学(CN)
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：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：CN109449541B
公开(公告)日：2020-09-01
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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公开(公告)号：CN112345939B
公开(公告)日：2021-11-09
申请号：CN202010967492.7
申请日：2020-09-15
Applicant: 北京交通大学 , 中车唐山机车车辆有限公司
IPC: G01R31/367
Abstract: 本发明涉及基于连续脉冲响应的锂离子电池模型参数辨识方法，包括如下步骤：S1、得到锂离子电池的的SOC‑OCV曲线；在锂离子电池单体上施加连续电流脉冲，获得欧姆阻抗R0；S2、基于电池二阶RC等效电路模型，建立关于电池二阶RC等效电路模型参数的方程组，求得解析解，作为待辨识参数的初始值；S3、分离出电池欧姆极化外的极化电压；S4、最小二乘法辨识出锂离子电池二阶RC等效电路模型的极化电阻Rp1、极化电阻Rp2、极化电容Cp1、极化电容Cp2。本发明，使用二阶RC等效电路模型，模型简单，辨识参数所需要的数据量小，可保证较高的辨识精度，满足使用需求，拟合连续电流脉冲激励的响应效果较好。
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公开(公告)号：CN109659637A
公开(公告)日：2019-04-19
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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114113200A
公开(公告)日：2022-03-01
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：CN112881929B
公开(公告)日：2022-02-22
申请号：CN202011621845.4
申请日：2020-12-30
Applicant: 北京交通大学
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。
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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：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
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。
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公开(公告)号：CN112345939A
公开(公告)日：2021-02-09
申请号：CN202010967492.7
申请日：2020-09-15
Applicant: 北京交通大学 , 中车唐山机车车辆有限公司
IPC: G01R31/367
Abstract: 本发明涉及基于连续脉冲响应的锂离子电池模型参数辨识方法，包括如下步骤：S1、得到锂离子电池的的SOC‑OCV曲线；在锂离子电池单体上施加连续电流脉冲，获得欧姆阻抗R0；S2、基于电池二阶RC等效电路模型，建立关于电池二阶RC等效电路模型参数的方程组，求得解析解，作为待辨识参数的初始值；S3、分离出电池欧姆极化外的极化电压；S4、最小二乘法辨识出锂离子电池二阶RC等效电路模型的极化电阻Rp1、极化电阻Rp2、极化电容Cp1、极化电容Cp2。本发明，使用二阶RC等效电路模型，模型简单，辨识参数所需要的数据量小，可保证较高的辨识精度，满足使用需求，拟合连续电流脉冲激励的响应效果较好。
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