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公开(公告)号:CN114329760B
公开(公告)日:2024-10-25
申请号:CN202111425070.8
申请日:2021-11-26
申请人: 北京交通大学 , 中车株洲电力机车有限公司
摘要: 本发明涉及本发明所述的一种基于数字孪生的车载锂离子电池建模及故障诊断方法,基于运行中车辆实时传输的数据、无线通信、神经网络算法以及梯度下降优化算法对车载锂离子电池进行建模,最终得到可以精确分析电池运行状态、预测电池全生命周期健康状态以及未来性能的孪生模型,通过孪生模型判断电池是否发生异常并向运行中车辆实时反馈信息,对电池本体采取进一步的行动或干预。通过本申请提供的方法将车载电池本体与孪生的电池模型在电池全生命周期中都建立起了动态联系;可以实时精确监测和分析车载锂离子电池运行状态。
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公开(公告)号:CN114329760A
公开(公告)日:2022-04-12
申请号:CN202111425070.8
申请日:2021-11-26
申请人: 北京交通大学 , 中车株洲电力机车有限公司
摘要: 本发明涉及本发明所述的一种基于数字孪生的车载锂离子电池建模及故障诊断方法,基于运行中车辆实时传输的数据、无线通信、神经网络算法以及梯度下降优化算法对车载锂离子电池进行建模,最终得到可以精确分析电池运行状态、预测电池全生命周期健康状态以及未来性能的孪生模型,通过孪生模型判断电池是否发生异常并向运行中车辆实时反馈信息,对电池本体采取进一步的行动或干预。通过本申请提供的方法将车载电池本体与孪生的电池模型在电池全生命周期中都建立起了动态联系;可以实时精确监测和分析车载锂离子电池运行状态。
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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
申请人: 北京交通大学 , 中车株洲电力机车有限公司
IPC分类号: G01N25/20
摘要: 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:CN114113200B
公开(公告)日:2024-01-23
申请号:CN202111140406.6
申请日:2021-09-28
申请人: 北京交通大学 , 中车株洲电力机车有限公司
IPC分类号: G01N25/20
摘要: 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:CN117293428A
公开(公告)日:2023-12-26
申请号:CN202310973472.4
申请日:2023-08-04
申请人: 北京交通大学
IPC分类号: H01M10/44 , G06F30/20 , H02J7/00 , G06F111/06
摘要: 本发明公开了一种锂离子电池安全快速优化充电方法。通过建立精准电池模型或设计三电极电池获取电池负极电位;充分考虑电池负极电位状态,以电池负极不析锂时的最大充电电流作为充电电流边界;仿真采用不同数量的恒流充电阶梯数对电池进行充电至一定程度时的充电总时长,根据充电阶梯数对充电时间的影响确定最佳充电阶梯数;以电池能耗、充电时间、电池寿命等作为目标,采用优化算法,分阶段优化得到避免电池发生析锂副反应的优化充电电流序列,对电池进行充电。采用该充电方法对电池充电,不仅提高了充电速度,保证了电池充电安全,并且与相同倍率的恒流充电制式相比能耗有所降低,为锂离子电池安全快速和优化充电领域提供了重要的参考价值。
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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
申请人: 北京交通大学
IPC分类号: G01R31/389 , G01R31/378 , G01R27/02
摘要: 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:CN113466696A
公开(公告)日:2021-10-01
申请号:CN202110532666.1
申请日:2021-05-17
申请人: 北京交通大学
IPC分类号: G01R31/36
摘要: 本发明属于锂离子电池状态估计技术领域,涉及一种基于电压曲线变换的电池组单体状态估计方法,包括:步骤1:获得“标准OCV曲线”;步骤2:获取单体电池的充电电压时间序列;步骤3:生成“参考OCV曲线”;步骤4:计算“扭曲路径”;步骤5:将“扭曲路径”中“一对多”的点移除;步骤6:对扭曲路径点进行拟合;步骤7:计算电池单体容量和充电起始SOC0,步骤8:重复步骤4‑7,得到电池组内所有电池单体的容量及充电起始SOC0。在电池全生命周期内,充电SOC范围为40%~85%时,本发明对容量估计的平均误差约为1.8%,最大误差小于5%;对充电起始SOC0估计的平均误差约为1.4%,最大误差小于2.5%。
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公开(公告)号:CN109633465A
公开(公告)日:2019-04-16
申请号:CN201811437874.8
申请日:2018-11-29
申请人: 北京交通大学
IPC分类号: G01R31/385 , B60L58/10
摘要: 本发明属于锂离子电池技术领域,公开了一种锂离子电池的SOP快速测试方法,用于解决现有SOP测试方法在实验过程中存在反复随机实验,且耗费时间的问题。本发明基于JEVS测试,在高端SOC通过增加一系列放电脉冲提高放电电流与电压的线性拟合度,达到更精确测试峰值放电电流的目标,同时避免在高端SOC充电方向电压超出截止电压。改进的JEVS测试方法可同时获得充放电方向SOC全区间的峰值电流,并且可根据60s测试的SOP数据获得10s、30s和60s的SOP,节省大量测试时间,提高SOP的测试效率。同时该测试方法能够精确估算电池在不同温度下的峰值电流,针对不同类型的锂离子电池仍然具有很好的适应性。
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公开(公告)号:CN118688646A
公开(公告)日:2024-09-24
申请号:CN202410829796.5
申请日:2024-06-25
申请人: 北京交通大学
IPC分类号: G01R31/378 , G01R31/382 , G01R31/392 , G01R31/367
摘要: 本发明提供一种锂离子电池原位析锂检测方法,包括:基于一体化测试工装进行不同倍率充电;对电池进行相同倍率放电,检测电池的电压和膨胀力变化曲线;对所述放电过程的膨胀力变化曲线进行微分处理,得到微分膨胀力‑电压曲线;根据所述微分膨胀力‑电压曲线,判断电池在不同倍率充电下的析锂情况。本发明可实现快速的析锂检测,同时能够得到电池在不同温度下的析锂边界电流大小,且膨胀力信号检测敏感度高于电压信号,从而为电池开发商开发出更具性价比、竞争力的电池产品提供有力支持。
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公开(公告)号:CN117110878A
公开(公告)日:2023-11-24
申请号:CN202310825952.6
申请日:2023-07-06
申请人: 北京交通大学
IPC分类号: G01R31/367 , G01R31/378 , G01R31/392 , G01R31/396 , G01R31/385 , G01R31/388
摘要: 本发明涉及一种基于片段电压序列的锂离子电池SOH在线估计方法。该方法仅采用电池充电过程中的固定部分电压区间内的片段电压信息,通过获取电池充电电压在确定区间内的统计量特征来准确估计电池当前的健康状态。该估计方法不需要高精密的采集设备,对数据质量的要求较小,简单易行,准确性高,可对锂离子电池的健康状态进行快速估计。
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