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公开(公告)号：CN112018837B
公开(公告)日：2022-08-16
申请号：CN202010689690.1
申请日：2020-07-17
Applicant: 中国铁道科学研究院集团有限公司 , 北京交通大学
IPC: H02J7/00
Abstract: 本发明涉及一种电池均衡电路及电池均衡设备，包括：MCU模块，用于工作状态控制；电压采集模块，用于采集被检测电池的电压信号；DC‑DC温度采集模块，用于检测功率器件的温度；电流采集模块，用于采集被检测电池负载的电流信号；DC‑DC组件，用于调节被检测电池负载的电流，将电流信号转化为电压信号；电压保护硬件电路，用于选择电压保护的阈值；CAN通讯模块，用于与外界通讯。本发明，支持多通道隔离并联构成电池均衡设备，弥补了现有均衡设备的限制，支持大倍率的电流对电池模组进行充电均衡，使用MCU模块完成CAN通讯和控制功能，并可以通过上位机对设备进行控制；在硬件拓扑上使用多个隔离的DC/AC对设备的不同通道进行隔离，提高了安全性。
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公开(公告)号：CN114518539A
公开(公告)日：2022-05-20
申请号：CN202210039778.8
申请日：2022-01-14
Applicant: 北京交通大学
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。
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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
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。
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公开(公告)号：CN119395557A
公开(公告)日：2025-02-07
申请号：CN202411593632.3
申请日：2024-11-08
Applicant: 中国国家铁路集团有限公司 , 北京交通大学
IPC: G01R31/367 , G01R31/392 , G06F30/27 , G06N5/045 , G06N3/0464 , G06N3/0455 , G06N3/0442 , G06F119/04
Abstract: 本发明提出一种基于可解释深度学习算法的电池剩余寿命预测优化方法，所述方法包括：构建数据集并进行预处理；基于预处理数据集构建模型输入数据；基于深度学习构建电池剩余寿命预测模型；通过可解释深度学习算法解释模型在预测过程中的决策行为并量化输入数据在预测过程中的贡献程度；根据模型解释结果优化老化数据及预测过程。本发明通过可解释深度学习算法计算输入特征对神经网络输出的电池剩余寿命预测值的边际贡献，量化不同工况，不同特征参数，不同老化阶段的数据在寿命预测过程中的贡献程度，从而识别重要老化特征并去除无用数据，从数据源方面优化预测过程，在保证预测准确性的同时加快预测速度，以减少计算资源的消耗。
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公开(公告)号：CN116756351A
公开(公告)日：2023-09-15
申请号：CN202310495768.X
申请日：2023-05-05
Applicant: 中国国家铁路集团有限公司 , 北京交通大学
IPC: G06F16/51 , G06F16/583 , G06V10/774 , G06V10/77 , G06V10/82 , G06V10/40 , G06N3/0464 , G06N3/08 , G06Q50/06 , G01R31/392 , G01R31/396
Abstract: 本发明公开了一种基于视觉技术的动力电池组数据存储及健康评估方法。针对电动汽车大数据平台信息泛滥、内存占用等问题，采用一种图像化存储方式将体量大、内存占比高的充电单体电压曲线转化成图像进行存储；将电压曲线图像视为稀疏矩阵并采用三元组方法对矩阵进行进一步压缩存储；基于充电单体电压曲线图像，采用计算机视觉技术识别与电池组健康相关的图像特征，构建神经网络模型对电池组健康进行快速评估。本发明为电池后台数据存储优化提供了新思路，可显著降低电池运行数据占用内存，以充电电压曲线图像为样本能够对电池组健康状态进行快速评估，而无需复杂的数据处理和计算过程，可为数据平台提供有效的电池健康监测。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112018837A
公开(公告)日：2020-12-01
申请号：CN202010689690.1
申请日：2020-07-17
Applicant: 中国铁道科学研究院集团有限公司 , 北京交通大学
IPC: H02J7/00
Abstract: 本发明涉及一种电池均衡电路及电池均衡设备，包括：MCU模块，用于工作状态控制；电压采集模块，用于采集被检测电池的电压信号；DC-DC温度采集模块，用于检测功率器件的温度；电流采集模块，用于采集被检测电池负载的电流信号；DC-DC组件，用于调节被检测电池负载的电流，将电流信号转化为电压信号；电压保护硬件电路，用于选择电压保护的阈值；CAN通讯模块，用于与外界通讯。本发明，支持多通道隔离并联构成电池均衡设备，弥补了现有均衡设备的限制，支持大倍率的电流对电池模组进行充电均衡，使用MCU模块完成CAN通讯和控制功能，并可以通过上位机对设备进行控制；在硬件拓扑上使用多个隔离的DC/AC对设备的不同通道进行隔离，提高了安全性。
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公开(公告)号：CN110911765A
公开(公告)日：2020-03-24
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
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。
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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
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。
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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
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。
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公开(公告)号：CN112208389B
公开(公告)日：2022-02-11
申请号：CN202010933951.X
申请日：2020-09-08
Applicant: 北京交通大学 , 中车工业研究院有限公司
IPC: B60L58/10
Abstract: 本发明涉及一种针对车载动力电池的日常便捷检测方法，步骤为：步骤1：基于各个电池单体电压值，通过高斯分布拟合将电压值处于较低概率范围的异常电池单体，赋予异常值；步骤2：在车载动力电池充电全过程中，每间隔n秒，重复步骤1筛选出全部异常电池单体；步骤3：各异常电池单体，逐个对其全部的异常值的绝对值进行累加，得到累加异常值；步骤4：将全部异常电池单体分组对应于异常类型分类，累加异常值作为判断标准；步骤5：根据异常分布变化趋势判断异常情况。本发明，检测简单便捷，成本低，可用于日常的电动汽车动力电池检测，可对车辆当前整体状态进行大致的检测评估，降低车辆因长期缺乏检测而造成较严重事故的可能性。
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