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公开(公告)号：CN114910802B
公开(公告)日：2024-10-22
申请号：CN202210429149.6
申请日：2022-04-22
申请人： 南京理工大学
IPC分类号： G01R31/3842 , G01R31/396 , G01R31/52
摘要： 本发明公开了一种基于特征提取的电池容量损失与内短路故障识别方法，利用电动汽车小电流预充后的静置阶段和恒流充电阶段采集到的电压信息，根据提出的三个特征参数：电池预充后静置阶段的电压回弹曲线切线斜率、电池微分容量曲线最低点的纵坐标、相邻充电过程中的上端充电电量差值进行老化与内短路故障并存时的故障识别，实现了内短路早期故障、内短路中期故障与老化故障的诊断；针对辨识出来的内短路早期故障电池，进而进行内短路电池等效电阻的推导，实现定量诊断电池内短路故障。本发明适用于电动汽车、储能系统以及电动工具等电池单体和成组应用场合。
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公开(公告)号：CN117991102A
公开(公告)日：2024-05-07
申请号：CN202311871184.4
申请日：2023-12-31
申请人： 南京理工大学
IPC分类号： G01R31/367 , G01R31/385 , G01R31/52
摘要： 本发明公开了一种基于DRT分析的电池内短路故障和析锂故障联合诊断方法，该方法首先对电池施加交流电信号，并测量其响应从而获得电池的电化学阻抗谱，接着利用DRT对EIS数据进行时间尺度辨识，从而获得电池在不同频率下的电阻和电容分布情况，最后从辨识结果中提取关键特征，实现无模型化内短路故障和析锂故障联合诊断。该方法不需要建立实际电池模型，实现了无模型化的故障诊断；不依赖于电池组内其他单体，克服了复杂系统及复杂模型导致的不确定性及计算复杂度高等问题。本发明适用于电动汽车、储能系统以及电动工具等电池单体和成组应用场合。
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公开(公告)号：CN115792638A
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202211627838.4
申请日：2022-12-17
申请人： 南京理工大学
IPC分类号： G01R31/367 , G01R31/388 , G01R31/396 , G01R31/389 , G01R31/52
摘要： 本发明公开了一种基于电池模型参数辨识的SOC‑内短路联合估计方法，该方法利用电动汽车充电时的预充阶段向大电流充电阶段转换的电流变换过程，根据采集到的电压电流信息，对小电流预充阶段电压离群的电池单体建立电池内短路故障等效电路模型，采用扩展卡尔曼滤波滤波与带遗忘因子的最小二乘法联合估计电池SOC与电池内短路电阻值，从而判断电池单体是否存在内短路故障，进而实现电池内部微短路故障的早期诊断。本发明适用于电动汽车、储能系统以及电动工具等电池单体和成组应用场合。
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公开(公告)号：CN114156552A
公开(公告)日：2022-03-08
申请号：CN202111426927.8
申请日：2021-11-28
申请人： 南京理工大学
摘要： 本发明公开了一种考虑老化的串联电池模块的均衡控制策略，包括区分电池组电量状态和均衡优化控制两个部分；该方法是为了改善串联电池组的电量不一致，提高电池组的可用容量。通过电池特性实验获取电池组单体的容量、SOC和内阻，比较电池组平均电量和单体最小容量，区分电池组的电量状态为第一类电量状态和第二类电量状态；对两类不同电量状态的电池模组提出不同的均衡目标和不同的优化目标，利用遗传算法对目标优化，从而达到电池模组可用容量提高的目的。
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公开(公告)号：CN116520194A
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN202310551305.0
申请日：2023-05-16
申请人： 南京理工大学
IPC分类号： G01R31/52 , G01R31/388 , G01R31/3842
摘要： 本发明公开了一种锂离子电池内短路故障与容量损失的诊断方法，利用电池充电后的电压变化规律对各电池单体是否有可能发生内短路故障进行初步判断。在电池工况运行时，对疑似内短路故障电池运用内短路故障模型的双扩展卡尔曼滤波算法估计电池的内短路电阻值，从而实现电池内短路故障程度的定量诊断；对非内短路故障电池运用Thevenin模型的双扩展卡尔曼滤波算法估计电池的欧姆内阻值，结合同型号全新电池的欧姆内阻值和老化电池的欧姆内阻值，计算电池的SOH，从而实现电池容量损失程度的定量诊断。即本发明可以对电池的内短路故障和容量损失进行区分，并实现电池的内短路故障程度的定量诊断或容量损失程度的定量诊断。
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公开(公告)号：CN118191654A
公开(公告)日：2024-06-14
申请号：CN202410339598.0
申请日：2024-03-25
申请人： 南京理工大学
IPC分类号： G01R31/392 , G01R31/367
摘要： 本发明公开了一种锂离子电池老化状态估计方法及系统，该方法首先对电池进行电化学阻抗谱测试，得到电池的电化学阻抗谱数据；基于电池电化学相关知识，提取电池电化学阻抗谱低频拐点对应特征频率；在绝热条件下对电池施加正弦电流进行加热，正弦电流的频率为电池电化学阻抗谱低频拐点对应的特征频率；通过电池温度实验数据，计算得到电池的温升速率，并基于电池热模型计算电池产热率；结合同型号不同老化程度电池的产热率，可实现电池老化状态的识别。本发明适用于电动汽车、储能系统以及电动工具等电池应用。
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公开(公告)号：CN118091442A
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202410045858.3
申请日：2024-01-11
申请人： 南京理工大学
IPC分类号： G01R31/3842 , G01R31/367 , G01R21/06
摘要： 本发明公开了一种基于粒子群优化的电池峰值功率预测方法，该预测方法通过采集电池的电流、端电压信息，结合最小二乘算法辨识电池模型参数，使用H‑∞滤波器算法估计电池的能量状态，并通过粒子群算法进行电池在恒功率工况下的峰值功率预测。本发明的电池功率预测方法可以实现储能电池的实时能量状态估计，并能准确地对恒功率状态下电池进行峰值功率的预测，提高了电池储能系统的安全性。
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公开(公告)号：CN118641956A
公开(公告)日：2024-09-13
申请号：CN202410494365.8
申请日：2024-04-24
申请人： 南京理工大学
IPC分类号： G01R31/367 , G01R31/389 , G01R31/52
摘要： 本发明公开了一种基于电化学阻抗谱的储能电池故障快速诊断方法及系统，该方法包括：向待测电池施加脉冲电流信号，同时高速采集电流脉冲激励信号和相应的电池电压响应；将上述采集结果发送到电脑端存储；利用采集到的数据，结合小波变换进行数据处理，计算得到电池多频率段的电化学阻抗谱，并以此为依据绘制Nyquist曲线，根据Nyquist曲线分析特征变化规律，诊断内短路电池故障。本发明能够无损检测电池内短路故障，提升检测效率，保障电池使用安全。
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公开(公告)号：CN117930019A
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN202311868233.9
申请日：2023-12-31
申请人： 南京理工大学
IPC分类号： G01R31/367 , G01R31/385 , G01R31/52
摘要： 本发明公开了一种基于DRT分析的电池内短路故障诊断方法，该方法首先对电池施加交流电信号，并测量其响应从而获得电池的电化学阻抗谱，接着利用DRT对EIS数据进行时间尺度辨识，从而获得电池在不同频率下的电阻和电容分布情况，最后从辨识结果中提取关键特征，实现无模型化内短路故障诊断。发明所提出的基于DRT分析的电池内短路故障诊断方法，不依赖于电池组内其他单体，克服了复杂系统及复杂模型导致的不确定性及计算复杂度高等问题，适用于电动汽车、储能系统以及电动工具等电池单体和成组应用场合。
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公开(公告)号：CN114910802A
公开(公告)日：2022-08-16
申请号：CN202210429149.6
申请日：2022-04-22
申请人： 南京理工大学
IPC分类号： G01R31/3842 , G01R31/396 , G01R31/52
摘要： 本发明公开了一种基于特征提取的电池容量损失与内短路故障识别方法，利用电动汽车小电流预充后的静置阶段和恒流充电阶段采集到的电压信息，根据提出的三个特征参数：电池预充后静置阶段的电压回弹曲线切线斜率、电池微分容量曲线最低点的纵坐标、相邻充电过程中的上端充电电量差值进行老化与内短路故障并存时的故障识别，实现了内短路早期故障、内短路中期故障与老化故障的诊断；针对辨识出来的内短路早期故障电池，进而进行内短路电池等效电阻的推导，实现定量诊断电池内短路故障。本发明适用于电动汽车、储能系统以及电动工具等电池单体和成组应用场合。
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