公开(公告)号：CN118011221A

公开(公告)日：2024-05-10

申请号：CN202410411497.X

申请日：2024-04-08

申请人： 西南科技大学 ,  四川文理学院 ,  四川泽丰锂能新能源科技有限公司

发明人： 王顺利 ,  海南 ,  朱华伟 ,  陈光平 ,  范永存 ,  曹文 ,  于春梅 ,  龙涛 ,  毛辉浪 ,  杨晓勇 ,  朱斌 ,  谢滟馨 ,  陈蕾 ,  高海英 ,  金思宇 ,  吴帆

IPC分类号： G01R31/367 ,  G01R31/387 ,  G01R31/388 ,  G06N3/0499 ,  G06N3/04 ,  G06N3/086 ,  G06N3/084 ,  G06N3/0985

摘要： 本发明公开了基于混沌粒子群反馈优化的多温度锂电池SOC估算方法，包括：利用带有自适应惯性权重的混沌粒子群算法对预设的反馈神经网络进行训练及优化，获取锂离子电池的SOC估算模型；将实时电压电流，输入至所述SOC估算模型，获取锂离子电池的SOC值。本发明通过在混沌粒子群算法中引入自适应性惯性权重，提高了粒子全局搜索能力和局部收敛速度，解决了系统受环境影响大的非线性问题，并考虑到测试环境变化对神经网络参数预测问题，将电压电流实时输入网络，SOC为输出值，实现了锂离子电池组SOC值的有效迭代计算，并增加了估算精度和稳定性。

公开(公告)号：CN118244112A

公开(公告)日：2024-06-25

申请号：CN202211652791.7

申请日：2022-12-22

申请人： 西南科技大学

发明人： 王顺利 ,  海南 ,  梁雅雯 ,  杨潇 ,  谢滟馨 ,  于春梅 ,  曹文 ,  靳玉红 ,  彭家伟 ,  陈蕾

IPC分类号： G01R31/367 ,  G06N3/0499 ,  G06N3/0985 ,  G06N3/086 ,  G06N3/126

摘要： 本发明涉及一种用于锂电池SOC精确估算的超参数优化多层前馈遗传神经网络模型，该模型针对神经网络对锂电池组SOC值的精确估算目标，提出了一种超参数优化方法，通过对遗传因子取值进行遍历，实现阶梯式动态优化；降低单一优化因子对三层前馈神经网络稳定性的破坏；考虑到所建立的三层前馈神经网络对不同锂电池测试数据集的匹配性，采用随机和网格遍历相融合的测试方法，对数据集进行等比例随机抽取实时记录每组误差值直至找到最优值，设置验证集避免局部优化，克服了过拟合出现的误差；在遗传算法的基础上，对模型架构和参数运用随机和网格遍历相结合实现锂电池组的SOC估算模型的建立和优化，实现建立匹配度高，准确性高以及架构稳定的SOC估算神经网络系统。

公开(公告)号：CN117872169A

公开(公告)日：2024-04-12

申请号：CN202410052711.7

申请日：2024-01-12

申请人： 西南科技大学 ,  绵阳市产品质量监督检验所

发明人： 王顺利 ,  白德奎 ,  海南 ,  王晓芳 ,  谢滟馨 ,  刘冬雷 ,  陈蕾 ,  范永存 ,  于春梅 ,  曹文 ,  刘春梅

IPC分类号： G01R31/378 ,  G06N3/0499 ,  G06N3/086 ,  G06F18/23213 ,  G01R31/367 ,  G01R31/387 ,  G01R31/388

摘要： 本发明公开了一种锂电池剩余电量估算方法和系统，适用于极端低温等特定工况下的锂电池SOC值估算。通过构建三层误差反馈神经网络，将多组特定工况下检测的实时电压、电流和工况参数‑如温度值‑输入到神经网络中进行训练，并使用遗传算法对神经网络的权重和阈值进行更新，利用K‑means分簇思想优化遗传因子取值，有效融合K算子和遗传因子自适应函数，有效避免经验取值造成的误差。本发明搭建充放电控制系统，将极端工况电压、电流及工况参数输入优化后的模型，可对锂电池剩余电量进行更为精准的估算。遗传算法的进化过程还结合了精英保留策略和替代策略，保留优质种群并设定K个簇类中心，优化种群簇类收敛过程，避免陷入局部最优以及早熟现象。

公开(公告)号：CN116736154A

公开(公告)日：2023-09-12

申请号：CN202210189913.7

申请日：2022-03-01

申请人： 西南科技大学

发明人： 王超 ,  王顺利 ,  乔家璐 ,  谢滟馨 ,  陈蕾 ,  周金治 ,  于春梅 ,  范永存 ,  曹文

IPC分类号： G01R31/387

摘要： 本发明涉及一种基于BCRLS偏差补偿的BP‑EKF在线SOC估算方法，其特征在于，通过在EKF算法基础上引入具有非线性映射与自学习能力的BP神经网络以修正EKF的模型误差，能应用于具有非线性关系的锂离子电池组SOC估算，实现了对锂离子电池组SOC值的有效迭代计算；考虑到实际环境中会有大量不确定噪声，采用BCRLS算法进行参数辨识以更好的捕捉系统的实时工作特性；建立二阶RC等效电路模型，在Thevenin等效电路模型的基础上增加一个RC回路，以更好的表征电池系统的动态和静态特性，且计算量适中；该方法在充分考虑锂离子电池成组工作基础上，基于等效模型电路，改进以卡尔曼滤波为基础的迭代计算过程，实现锂离子电池组SOC估算模型的建立和SOC值的数学迭代运算算法的可靠运行。

公开(公告)号：CN115598541B

公开(公告)日：2023-03-10

申请号：CN202211523987.6

申请日：2022-12-01

申请人： 西南科技大学 ,  四川帝威能源技术有限公司

发明人： 王顺利 ,  陈超 ,  刘冬雷 ,  杨潇 ,  李飞 ,  乔家璐 ,  梁雅雯 ,  曹文 ,  王毅 ,  于春梅 ,  陈蕾 ,  王建 ,  刘全文 ,  靳玉红 ,  范永存 ,  戚创事 ,  熊莉英 ,  任璞

IPC分类号： G01R31/367 ,  G01R31/382 ,  G01R31/378 ,  G06F17/16 ,  G06F17/12

摘要： 本发明公开了基于遗忘因子自适应反馈修正的电池能量状态评估方法，属于新能源电池测控领域，本发明针对锂电池的极化特性表征难题，构建锂离子电池二阶RC等效电路模型；针对FFRLS在线参数辨识方法不能很好适应工况变化难题，提出使用模糊逻辑控制器实现遗忘因子的在线自适应整定；在电池等效电路模型基础上运用AFFRLS和EKF的算法实现锂离子电池组SOE估算模型的建立和SOE值的数学迭代运算；提出AFFRLS和EKF的锂电池SOE估计研究，实现了SOE估算模型的构建与实验验证，在用于跟踪锂离子电池组输出电压时，平均估算误差为0.01V，最大估算误差为0.05V，显著提高了电池SOE估算精度。

公开(公告)号：CN113189492A

公开(公告)日：2021-07-30

申请号：CN202110545909.5

申请日：2021-05-19

申请人： 西南科技大学

发明人： 乔家璐 ,  王顺利 ,  邹传云 ,  于春梅 ,  李小霞 ,  范永存 ,  曹文 ,  熊丽英 ,  靳玉红 ,  乔静 ,  陈蕾 ,  刘春梅 ,  张丽 ,  王瑶 ,  周长松 ,  熊然

IPC分类号： G01R31/367 ,  G01R31/387 ,  G01R31/388

摘要： 本发明涉及一种基于时变校正扩展卡尔曼滤波的锂离子电池SOC估算方法，其特征在于，通过在卡尔曼滤波算法基础上利用泰勒展开式进行线性化处理使卡尔曼滤波能应用于具有非线性关系的锂离子电池组SOC估算，实现了对锂离子电池组SOC值的有效迭代计算，克服SOC初值误差和安时积分存在的累积误差；考虑到模型内部参数受多种因素影响而并非恒定不变，通过曲线拟合法得到SOC与各个参数的函数关系并应用在算法中；建立Thevenin等效电路模型，克服极化效应出现的误差，步骤简短且原理清晰，适合功率型电池充放电的暂态分析，且对电池具有更好的表征效果；该方法在充分考虑锂离子电池成组工作基础上，基于等效模型电路。

公开(公告)号：CN112800707A

公开(公告)日：2021-05-14

申请号：CN202110084556.3

申请日：2021-01-21

申请人： 西南科技大学 ,  中国(绵阳)科技城工业技术研究院

发明人： 谢滟馨 ,  王顺利 ,  范永存 ,  王娜 ,  陈蕾 ,  包鲁明 ,  蒋聪 ,  于春梅 ,  曹文 ,  牟其羽

IPC分类号： G06F30/367 ,  G06F17/13 ,  G06F17/17 ,  G06F17/18

摘要： 本发明公开了一种用于大型无人机锂离子电池组SOC估计的无迹粒子滤波方法，包括以下步骤：S01、根据锂离子电池组SOC的影响因素与内部因参数耦合而具有的非线性工作特性之间的关系构建电池模型；S02、采集电池组的各项数据并进行整合；S03、整合后的数据利用无迹卡尔曼滤波算法得到的均值和方差来更新粒子滤波算法采样中的粒子集；S04、根据步骤S03的计算预测锂离子电池组工作特性。具有采用无迹卡尔曼滤波具有良好的滤波效果，它通过采取对系统状态变量的概率密度拟合，从而巧妙地避开了线性化过程带来的误差，估算精度进一步提升，系统鲁棒性更好的优点。

公开(公告)号：CN112649734A

公开(公告)日：2021-04-13

申请号：CN201910956491.X

申请日：2019-10-10

申请人： 西南科技大学

发明人： 何明芳 ,  王顺利 ,  邹传云 ,  于春梅 ,  李小霞 ,  范永存 ,  曹文 ,  熊丽英 ,  靳玉红 ,  乔静 ,  陈蕾 ,  刘春梅 ,  张丽 ,  王瑶 ,  周长松

IPC分类号： G01R31/367 ,  G01R31/388

摘要： 本发明涉及一种基于扩展卡尔曼的SOC估算方法，其特征在于，建立基于PNGV的改进等效电路模型在一定程度上弥补了内阻模型无法表征锂电池动态特性的缺点，加入RC回路表征电池内部的极化效应，并加入自放电回路以表征充放电累积引起的电池端电压的变化，对电池具有更加精确的表征性能；通过在卡尔曼滤波算法基础上利用泰勒级数变换使卡尔曼滤波能应用于具有非线性关系的锂离子电池组SOC估算，实现了对锂离子电池组SOC值的有效迭代计算，克服SOC初值误差和安时积分存在的累积误差；该方法在充分考虑锂离子电池成组工作基础上，基于等效模型电路，改进以卡尔曼为基础的迭代计算过程，实现锂离子电池组SOC估算模型的建立和SOC值的数学迭代运算算法的可靠运行。

公开(公告)号：CN115656839A

公开(公告)日：2023-01-31

申请号：CN202211646158.7

申请日：2022-12-21

申请人： 四川帝威能源技术有限公司 ,  西南科技大学

发明人： 陈超 ,  王顺利 ,  王超 ,  乔家璐 ,  刘全文 ,  谢滟馨 ,  于春梅 ,  王建 ,  曹文 ,  陈蕾 ,  李飞 ,  靳玉红 ,  范永存 ,  王毅 ,  周恒 ,  熊莉英 ,  张丽

IPC分类号： G01R31/367 ,  G01R31/3842

摘要： 本发明公开了一种基于BP‑DEKF算法的电池状态参量协同估算方法，属于新能源电池测控领域，基于二阶RC等效电路模型建立电池关于SOC和容量的状态方程；采用双扩展卡尔曼滤波方法，构建EKF1和EKF2实现对电池的SOC与SOH的协同估计；并以安时积分为桥梁，将SOC和SOH的估计值关联形成闭环，两者相互校正反馈实现协同估计，最后引入BP神经网络进行修正。本方法改进以扩展卡尔曼为基础的迭代计算过程，实现协同估算模型的建立和SOC值与SOH值的数学迭代运算算法的可靠运行，提高了计算可靠性，还为不同应用场景下锂电池SOC与SOH估算模型的建立和SOC值与SOH值计算提供方法参考，计算简洁、适应性好、精度高。

公开(公告)号：CN115616420A

公开(公告)日：2023-01-17

申请号：CN202110792748.X

申请日：2021-07-14

申请人： 西南科技大学

发明人： 邓丹 ,  王顺利 ,  范永存 ,  谢滟馨 ,  于春梅 ,  陈蕾 ,  曹文 ,  杨潇

IPC分类号： G01R31/382

摘要： 本发明涉及一种基于容量变化的锂离子电池高阶等效电路建模方法，其特征在于，构建考虑容量变化的高阶Thevenin等效电路模型，探究不同温度以及放电深度变化条件下电池实际容量的变化规律；利用有限RC网络等效替代无限RC网络，在考虑简化带来误差的基础上，有效反映实际电池在外施激励下的暂态响应；通过在模型中加入SOC估算模块，利用安时积分法计算流经电流传感器的电流与容量实验数据结合估算电池容量的非线性变化；该方法在充分考虑模型精度和复杂度的基础上，改进以传统Thevenin模型为基础的高阶模型，探究温度和放电倍率等因素对电池使用特性的影响情况，提高对电池容量非线性变化的模拟度，更精确地对端电压的动态响应进行拟合。