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公开(公告)号：CN107039708B
公开(公告)日：2019-08-02
申请号：CN201611071787.6
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
IPC: H01M10/615 , H01M10/617 , H01M10/625 , H01M10/633 , H02M7/48
Abstract: 本发明公开了一种锂离子电池组低温自加热方法，基于对电池寿命影响最小的原则确定兼顾电池老化状态和SOC的最优加热频率范围；设计串联谐振式逆变电路，探索最优的控制策略使逆变电路在电池侧输出目标频率和目标幅值的正弦交流电流；利用谐振式逆变电路输出的正弦交流电流对电池组进行低温自加热，随着电池温度升高，电池内阻逐渐减小，谐振式逆变电路自适应地增大输出电流幅值，增大电池组加热速率，快速将电池组升高到目标温度。本发明具有对低温下锂离子电池组自加热速率快、低温性能改善明显、自加热效率高、对锂离子电池使用寿命无影响和加热温度均匀性好等效果，将促进电动汽车在寒冷地区的推广应用。
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公开(公告)号：CN107069782A
公开(公告)日：2017-08-18
申请号：CN201611078600.5
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
IPC: H02J3/28
Abstract: 本发明涉及一种应用于轨道交通车载混合储能系统的容量配置方法。该方法包括：定义重量权重因子(α)和充电能量权重因子(Q)；以列车的牵引工况信息、α、Q、和车载混合储能系统各储能元件参数为输入量，代入车载混合储能系统的能量需求、充电功率需求和放电功率需求的每一个边界条件中，分别输出一个车载混合储能系统总重量的边界值，记录三个边界值中最大值作为本次α和Q分配下实际需要配置的车载混合储能系统总重量；通过优化计算调节α和Q的大小获得最佳容量配置方案。本发明在满足列车牵引需求的同时，以车载混合储能系统的重量作为优化目标，通过优化计算制定出不同类型储能元件耦合的优化容量配置方案，为车载混合储能系统容量配置提供了新的思路。
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公开(公告)号：CN107069131A
公开(公告)日：2017-08-18
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
IPC: H01M10/48
CPC classification number: H01M10/486
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。
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公开(公告)号：CN105857320A
公开(公告)日：2016-08-17
申请号：CN201610379484.4
申请日：2016-06-01
Applicant: 北京交通大学 , 北京千驷驭电气有限公司 , 中车长春轨道客车股份有限公司
IPC: B61C7/04
Abstract: 本发明涉及混合动力动车组牵引传动系统能量管理策略，包括如下步骤：步骤(1)，估计列车功率需求；通过列车指令系统，确定车辆的运行线路条件与运行工况，计算牵引传动系统的实时功率指令；步骤(2)，通过通信获得各子系统状态；通过硬线通讯和/或RS485通讯和/或CAN(控制器局域网络)总线通讯，获取牵引传动系统各子系统的状态，至少包括储能装置荷电状态与动力包最大可用功率；步骤(3)，依据车辆运行线路条件，控制子系统间能量流动。本发明，可以支持动车组实现在有、无接触网两种运行条件下的正常运行；在此基础上，还可以保障动车组的最优加速性能、最佳燃油经济性、最大能量循环利用。
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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
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。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107064800B
公开(公告)日：2019-10-18
申请号：CN201611078237.7
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
IPC: G01R31/367
Abstract: 本发明涉及一种锂离子电池剩余使用寿命的实时预测方法。该方法包括如下步骤：建立锂离子电池容量衰退模型；选取合适的锂离子电池容量衰退模型参数的先验分布；选取合适的锂离子电池衰退模型参数的似然函数；基于贝叶斯理论计算锂离子电池容量衰退模型参数的后验分布；推算锂离子电池容量的预测分布；最后计算得到待预测锂离子电池的剩余使用寿命及其置信度。该方法优点在于对锂离子电池的剩余使用寿命预测不存在路径依赖，可以用于估计任意衰退路径下锂离子电池的剩余使用寿命以及预测置信度。该方法预测精度高，运算速度快，可以实现对锂离子电池剩余使用寿命的快速估计，保障车辆的安全可靠运行。
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公开(公告)号：CN107064800A
公开(公告)日：2017-08-18
申请号：CN201611078237.7
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
IPC: G01R31/36
Abstract: 本发明涉及一种锂离子电池剩余使用寿命的实时预测方法。该方法包括如下步骤：建立锂离子电池容量衰退模型；选取合适的锂离子电池容量衰退模型参数的先验分布；选取合适的锂离子电池衰退模型参数的似然函数；基于贝叶斯理论计算锂离子电池容量衰退模型参数的后验分布；推算锂离子电池容量的预测分布；最后计算得到待预测锂离子电池的剩余使用寿命及其置信度。该方法优点在于对锂离子电池的剩余使用寿命预测不存在路径依赖，可以用于估计任意衰退路径下锂离子电池的剩余使用寿命以及预测置信度。该方法预测精度高，运算速度快，可以实现对锂离子电池剩余使用寿命的快速估计，保障车辆的安全可靠运行。
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公开(公告)号：CN105857320B
公开(公告)日：2019-03-01
申请号：CN201610379484.4
申请日：2016-06-01
Applicant: 北京交通大学 , 北京千驷驭电气有限公司 , 中车长春轨道客车股份有限公司
IPC: B61C7/04
Abstract: 本发明涉及混合动力动车组牵引传动系统能量管理策略，包括如下步骤：步骤(1)，估计列车功率需求；通过列车指令系统，确定车辆的运行线路条件与运行工况，计算牵引传动系统的实时功率指令；步骤(2)，通过通信获得各子系统状态；通过硬线通讯和/或RS485通讯和/或CAN(控制器局域网络)总线通讯，获取牵引传动系统各子系统的状态，至少包括储能装置荷电状态与动力包最大可用功率；步骤(3)，依据车辆运行线路条件，控制子系统间能量流动。本发明，可以支持动车组实现在有、无接触网两种运行条件下的正常运行；在此基础上，还可以保障动车组的最优加速性能、最佳燃油经济性、最大能量循环利用。
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公开(公告)号：CN107069782B
公开(公告)日：2020-02-04
申请号：CN201611078600.5
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
IPC: H02J3/28
Abstract: 本发明涉及一种应用于轨道交通车载混合储能系统的容量配置方法。该方法包括：定义重量权重因子(α)和充电能量权重因子(Q)；以列车的牵引工况信息、α、Q、和车载混合储能系统各储能元件参数为输入量，代入车载混合储能系统的能量需求、充电功率需求和放电功率需求的每一个边界条件中，分别输出一个车载混合储能系统总重量的边界值，记录三个边界值中最大值作为本次α和Q分配下实际需要配置的车载混合储能系统总重量；通过优化计算调节α和Q的大小获得最佳容量配置方案。本发明在满足列车牵引需求的同时，以车载混合储能系统的重量作为优化目标，通过优化计算制定出不同类型储能元件耦合的优化容量配置方案，为车载混合储能系统容量配置提供了新的思路。
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公开(公告)号：CN107039708A
公开(公告)日：2017-08-11
申请号：CN201611071787.6
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
IPC: H01M10/615 , H01M10/617 , H01M10/625 , H01M10/633 , H02M7/48
CPC classification number: H01M10/615 , H01M10/617 , H01M10/625 , H01M10/633 , H02M7/48 , H02M2007/4815
Abstract: 本发明公开了一种锂离子电池组低温自加热方法，基于对电池寿命影响最小的原则确定兼顾电池老化状态和SOC的最优加热频率范围；设计串联谐振式逆变电路，探索最优的控制策略使逆变电路在电池侧输出目标频率和目标幅值的正弦交流电流；利用谐振式逆变电路输出的正弦交流电流对电池组进行低温自加热，随着电池温度升高，电池内阻逐渐减小，谐振式逆变电路自适应地增大输出电流幅值，增大电池组加热速率，快速将电池组升高到目标温度。本发明具有对低温下锂离子电池组自加热速率快、低温性能改善明显、自加热效率高、对锂离子电池使用寿命无影响和加热温度均匀性好等效果，将促进电动汽车在寒冷地区的推广应用。
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