公开(公告)号：CN112285589B

公开(公告)日：2021-07-09

申请号：CN202011061778.5

申请日：2020-09-30

Applicant: 北京交通大学 ,  中车工业研究院有限公司

Inventor： 张维戈 ,  周兴振 ,  吴健 ,  孙丙香 ,  王占国 ,  龚敏明 ,  齐洪峰

IPC: G01R31/396

Abstract: 本发明涉及一种电池系统熔断保护设计的递归分析方法，步骤如下：步骤1，对电池系统划分层级，确定各层级的保护对象；步骤2，确定电池系统设计使用电流上限Imax_s；电池单体设计使用电流上限Imax_c；各个层级设计使用电流上限Imax_i；从第1层级开始，重复步骤3‑5进行第i层级的熔断保护设计分析：步骤3，确定电池系统中第i层级的防护需求及相应的电流防护边界要求；步骤4，确定第i层级外短路电流大小等级；步骤5，确定第i层级熔断保护设计的上限和下限。本发明，针对电池系统内的不同层级及成组单元进行熔断保护分析，保证电池在遇外短路事故时不发生起火或爆炸事故，在规定情况下对电池性能实现有效保护，同时提高熔断器正常应用的可靠性。

公开(公告)号：CN112285589A

公开(公告)日：2021-01-29

申请号：CN202011061778.5

申请日：2020-09-30

Applicant: 北京交通大学 ,  中车工业研究院有限公司

Inventor： 张维戈 ,  周兴振 ,  吴健 ,  孙丙香 ,  王占国 ,  龚敏明 ,  齐洪峰

IPC: G01R31/396

Abstract: 本发明涉及一种电池系统熔断保护设计的递归分析方法，步骤如下：步骤1，对电池系统划分层级，确定各层级的保护对象；步骤2，确定电池系统设计使用电流上限Imax_s；电池单体设计使用电流上限Imax_c；各个层级设计使用电流上限Imax_i；从第1层级开始，重复步骤3‑5进行第i层级的熔断保护设计分析：步骤3，确定电池系统中第i层级的防护需求及相应的电流防护边界要求；步骤4，确定第i层级外短路电流大小等级；步骤5，确定第i层级熔断保护设计的上限和下限。本发明，针对电池系统内的不同层级及成组单元进行熔断保护分析，保证电池在遇外短路事故时不发生起火或爆炸事故，在规定情况下对电池性能实现有效保护，同时提高熔断器正常应用的可靠性。

公开(公告)号：CN114879071B

公开(公告)日：2024-07-02

申请号：CN202210536588.7

申请日：2022-05-17

Applicant: 北京交通大学

Inventor： 张彩萍 ,  王瑾瑜 ,  张琳静 ,  张维戈 ,  张言茹 ,  孙丙香 ,  黄彧 ,  李景新 ,  王占国 ,  龚敏明 ,  吴健

IPC: G01R31/392 ,  G01R31/367 ,  G01R31/3835

Abstract: 本发明涉及一种锂离子电池非线性衰退老化模式在线诊断方法。该方法仅采用电池充电过程中的电压和电流信息，通过获取电池平均电压和容量在老化过程中的演变轨迹准确评估电池非线性衰退的老化模式。该诊断方法不需要采用特定的充电电流，简单易行，可靠性高，可直接在电动汽车上使用，适用于电动汽车动力电池在线老化模式识别。

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

Inventor： 何锡添 ,  刘世杰 ,  周兴振 ,  胡润文 ,  孙丙香 ,  许良中 ,  龚敏明 ,  李豪

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。

公开(公告)号：CN111448468B

公开(公告)日：2022-03-15

申请号：CN201780093842.8

申请日：2017-08-18

Applicant: 罗伯特·博世有限公司 ,  北京交通大学

Inventor： 姜研 ,  肖鹏飞 ,  姜久春 ,  张彩萍 ,  张维戈 ,  龚敏明 ,  王占国 ,  高洋

IPC: G01R31/3842 ,  G01R31/396

Abstract: 本发明涉及用于检测电池组一致性的方法、装置以及系统。该用于检测电池组一致性的方法包括：对电池组进行充电以获取所采集的电池单体的充电数据；基于所获取的充电数据来生成容量增量关系曲线；根据所生成的容量增量关系曲线，确定出多个容量增量峰，并计算与相应的容量增量峰对应的参数；以及根据所计算的与相应容量增量峰对应的参数，来对电池组一致性进行检测。本发明所采用的上述方法、装置以及系统不需要额外的硬件或测试来检测电池单体，而是可以仅在正常充电过程中就能够实现电池组一致性进行检测和评价。因此，每当执行深度再充电时，可以定期执行电池组的一致性检测和评价。

公开(公告)号：CN107069131B

公开(公告)日：2019-08-02

申请号：CN201611071015.2

申请日：2016-11-29

Applicant: 北京交通大学 ,  中车长春轨道客车股份有限公司

Inventor： 金文斌 ,  阮海军 ,  孙丙香 ,  姜久春 ,  李雪飞 ,  张维戈 ,  王占国 ,  龚敏明

IPC: H01M10/48

Abstract: 本发明公开了一种锂离子电池集总热学参数的辨识方法，是一种基于集总热学等效电路和特殊信号激励的结合数学算法的电池集总热学参数辨识方法，该方法基于电池热学等效电路模拟电池的温升，通过温度变化实验得到该环境下的热学时间常数，根据不同温度下的阻抗建立阻抗与温度的函数关系，施加单一频率与幅值的正弦交流电流确保电池热学模型具有较高的精度。根据电池温升模型和阻抗与温度的函数关系计算电池在特殊激励下的温度变化，经过搜索迭代算法逼近实际测试的电池温度，从而辨识得到电池比热容和热阻。该方法不需要复杂的测试设备，如绝热量热仪、等温量热仪等昂贵的热学测试设备；并具有辨识锂离子电池热学参数简单可靠和工程易于实现等优点。

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：CN105552465B

公开(公告)日：2018-05-08

申请号：CN201510883177.5

申请日：2015-12-03

Applicant: 北京交通大学

Inventor： 姜久春 ,  张维戈 ,  张彩萍 ,  高洋 ,  王占国 ,  龚敏明

IPC: H01M10/44 ,  H01M10/0525 ,  H02J7/00

CPC classification number: Y02E60/122 ,  Y02E70/40

Abstract: 本发明涉及电池充电技术领域，具体是一种基于时间和温度的锂离子电池的充电方法。基于锂离子电池极化特性，计算极化电压限制的最大充电电流，并在此最大充电电流的约束下，综合考虑充电温升和充电时间，使用遗传算法寻找最优充电电流，以平衡减少充电时间和降低充电温升这两个互相矛盾的目标。结果表明，此优化充电电流在保证充电快速性的同时，控制充电过程的极化电压和温升在允许的范围内，保证了充电容量、充电效率和充电安全性和电池寿命。

公开(公告)号：CN107045105A

公开(公告)日：2017-08-15

申请号：CN201611076522.5

申请日：2016-11-29

Applicant: 北京交通大学 ,  中车长春轨道客车股份有限公司

Inventor： 韩伟 ,  姜研 ,  张婧妍 ,  谢枫 ,  张玉峰 ,  张彩萍 ,  孙丙香 ,  龚敏明 ,  刁伟萍

IPC: G01R31/36

Abstract: 本发明涉及一种锂离子电池组可用能量计算方法。该方法包括如下步骤：S1、检测待测锂离子电池组(均分为n个电池组)中各锂离子电池单体的容量和中值电压，S2、求出任意一个电池组Yj的容量的分布函数；S3、根据分布函数求出Yj的期望值EYj和方差Var(Yj)；S4、计算n个电池组的总容量Qsum的临界值Tn；S5、最后求得n个电池组的总能量En即为待测锂离子电池组可用能量。该方法利用对于同一批次的新锂离子电池或锂离子电池使用工况相同时，锂离子电池参数(容量)往往服从正态分布，因此，通过锂离子电池单体参数(容量)分布计算锂离子电池单体成组后的锂离子电池组可用能量，有利于锂离子电池制造厂商或锂离子电池使用者评价不同电压等级下的锂离子电池成组后的表现。

公开(公告)号：CN101526587A

公开(公告)日：2009-09-09

申请号：CN200910119882.2

申请日：2009-03-20

Applicant: 惠州市亿能电子有限公司 ,  北京交通大学

Inventor： 冯大明 ,  王占国 ,  姜久春 ,  张维戈 ,  丁春平 ,  龚敏明 ,  李景新 ,  文锋 ,  牛利勇 ,  黎林

IPC: G01R31/36

Abstract: 本发明公开了一种串联电池组SOC的测量方法，以解决现有技术中SOC测量方法不准确的问题。根据本发明的SOC测量方法，首先测量出串联电池组中各单体电池的最大可用容量、剩余容量或单体电池的SOC，然后，确定串联电池组在同一状态下的最大可充电容量和最大可放电容量或者剩余容量分别等于单体电池中最小的最大可充电容量和最小的最大可放电容量，并计算出串联电池组的最大可用容量等于串联电池组的最大可充电容量和最大可放电容量之和，最后得到串联电池组的荷电状态SOC等于剩余容量除以串联电池组的最大可用容量。利用本发明的SOC测量方法，可准确得到串联电池组SOC，为串联电池组的成组、使用、维护和更换提供可靠依据。