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[发明专利]一种低温环境下锂离子电池的内部快速加热方法-CN202210093850.5有效
发明人：黄志武;高志伟;张晓勇;刘勇杰;杨迎泽;刘伟荣;彭军;李恒;蒋富;周峰;樊云生;关凯夫 -专利权人：中南大学
申请日： 2022-01-26 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： H01M10/615 文献下载
摘要：本发明公开了一种低温环境下锂离子电池的内部快速加热方法。包括以下步骤：实时采集锂离子电池的温度、端电压、充放电电流，将上述采集值作为控制系统的输入；控制系统根据电池温度、电流等参数，采用扩展卡尔曼滤波估计锂离子电池的实时SoC；访问根据实验数据辨识出的锂离子电池电热耦合模型的参数数据库，获得实时的电池参数；采用遗传算法求解加热时间和能耗的优化问题，输出脉冲充放电电流幅值。本发明能显著缩短锂离子电池的加热时间，降低加热过程中锂离子电池的能量损耗，有效恢复低温环境下锂离子电池的性能，提高电动汽车在低温环境下的续航里程。
一种低温环境锂离子电池内部快速加热方法

[发明专利]重载货运列车自组网电池状态监测下的自适应充电方法、系统及介质-CN202310920842.8有效
发明人：黄志武;刘勇杰;李恒;樊云生;闫立森;关凯夫;武悦;刘伟荣;蒋富;杨迎泽;彭军;张晓勇;彭辉 -专利权人：中南大学
申请日： 2023-07-26 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： B60L53/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种重载货运列车自组网电池状态监测下的自适应充电方法、系统及介质，其中方法包括：构建电池耦合模型，并测试得到电池耦合模型参数数据库；获取自组网电池中各电池组初始温度和开路电压，标定各电池组的初始荷电状态，预测充电过程中电池组状态的变化轨迹进而得到充电阶段数；将充电速度、寿命损耗作为优化目标，采用多目标优化算法求解最优充电电流序列；将求解结果施加给电池组，并监测充电过程中电池组的电池温度、荷电状态的变化，实时更新电池耦合模型参数；根据各电池组的荷电状态是否均达到目标荷电状态调整充电电流直至充电完成。实现充电高效快速均匀、减少电池组的寿命损耗。
重载货运列车组网电池状态监测自适应充电方法系统介质

[发明专利]一种面向重载列车群组的运载任务流能效调度方法及系统-CN202310904552.4在审
发明人：蒋富;夏尧鑫;闫立森;刘伟荣;彭军;王成龙;黄志武;杨迎泽;张晓勇;彭辉 -专利权人：中南大学
申请日： 2023-07-24 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： G06Q10/0631 文献下载
摘要：本发明公开了一种面向重载列车群组的运载任务流能效调度方法及系统，方法包括：获取重载列车群组的运载任务流信息，基于有向无环图理论将运载任务流抽象为任务图；然后对任务图序列化以确定各运载子任务的优先级顺序；采用能耗预算优化策略，在不存在任务逾期的前提下，获得任务流及各子任务的能耗预算；按照各运载子任务的优先级顺序，依次确定各运载子任务在其能耗预算约束下的调度空间，即运载子任务开始执行时刻的取值区间；采用扁平化运载任务流调度策略，确定各运载子任务的实际开始执行时间和责任列车。本发明减少重载列车群组的运输能耗，并使得任务流并行执行趋于平稳，在提高重载列车任务流执行效率的同时，保证列车群组的安全稳定。
一种面向重载列车运载任务能效调度方法系统

[发明专利]分布式制动系统健康评估方法、系统、设备及存储介质-CN202310784140.1有效
发明人：彭军;闫立森;张晓勇;杨迎泽;蒋富;刘伟荣;黄志武;李恒;彭辉;任晚晚 -专利权人：中南大学
申请日： 2023-06-29 - 公布日： 2023-10-03 - 主分类号： G05B23/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种分布式制动系统健康评估方法、系统、设备及存储介质，其中方法包括：对于充风电磁阀和排风电磁阀，基于其驱动电流曲线计算其健康评估指标，并输入至电磁阀健康评估模型以得到其健康状态；对于分布式制动系统中其他部件，根据失效率、可靠度、有效度和重要度计算其健康状态；对于三个压力控制模块，提取其阶段性特征和跟随性特征计算其健康状态指标；然后根据分布式制动系统当前状态下所处的制动功能模式建立包含部件‑模块‑系统三个层次的贝叶斯网络模型；根据各节点的后验概率和前述计算的部件节点的健康状态，基于贝叶斯网络模型计算得到分布式制动系统的健康状态。可以实现分布式制动系统健康状态的准确评估。
分布式制动系统健康评估方法设备存储介质

[发明专利]重载货运列车自组网低温下电池直流自加热方法、系统、介质及终端-CN202311040175.0在审
发明人：黄志武;关凯夫;李恒;刘勇杰;闫立森;樊云生;武悦;刘伟荣;彭辉;蒋富;杨迎泽;彭军;张晓勇 -专利权人：中南大学
申请日： 2023-08-17 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： H01M10/633 文献下载
摘要：本发明公开了一种重载货运列车自组网低温下电池直流自加热方法、系统、介质及终端，其中方法包括S1获取电热老化耦合模型；对耦合模型进行测试，得到不同的温度、SOC下耦合模型的离线参数数据库；S2设定电池加热的目标温度；S3获取电池的当前温度、当前SOC，基于耦合模型的离线参数数据库确定电池当前的耦合模型的参数值；S4将电池自加热过程中的加热时间和电池容量损耗作为优化目标，采用多目标优化算法求解最优的电池自加热多阶段恒流电流序列；S5判断当前电池温度是否达到目标温度：若否，则返回S3；若是，则结束电池自加热。能够快速高效地进行内部加热电池，大幅提高了重载货运列车在低温环境下的续航能力。
重载货运列车组网低温电池直流加热方法系统介质终端

[发明专利]重载货运列车自组网电池系统制冷方法、系统及介质-CN202310518911.2有效
发明人：黄志武;武悦;李恒;刘勇杰;闫立森;关凯夫;刘伟荣;蒋富;杨迎泽;彭军;张晓勇 -专利权人：中南大学
申请日： 2023-05-10 - 公布日： 2023-07-07 - 主分类号： B60L58/26 文献下载
摘要：本发明公开了一种重载货运列车自组网电池系统制冷方法、系统及介质，其中方法包括：实时获取重载货运列车行驶过程中主牵引电机消耗的牵引功率、车载电池温度；若车载电池温度大于或等于阈值温度，则采用快速制冷策略获取电池制冷功率给定值；若车载电池温度小于阈值温度，且大于或等于目标温度，则采用慢速制冷策略获取电池制冷功率给定值；若车载电池温度小于目标温度，则采用电池保温策略获取电池制冷功率给定值；根据得到的电池制冷功率给定值，执行电池制冷。该方法能够基于实时车载电池温度、牵引功率确定电池热管理系统所需的电池制冷功率，进而抑制电池老化。
重载货运列车组网电池系统制冷方法介质

[发明专利]一种基于域对抗迁移学习的电磁阀故障诊断方法及系统-CN202310281296.8在审
发明人：刘伟荣;荣介奇;杨迎泽;李恒;张晓勇;黄志武;蒋富;彭军;高凯;李烁;陈彬;彭辉;张瑞 -专利权人：中南大学
申请日： 2023-03-22 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： G06F18/241 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于域对抗迁移学习的电磁阀故障诊断方法及系统。所述方法包括：搭建均衡风缸控制系统试验台，利用离线测试数据集对机车的在线运行数据进行补充，基于信息散度筛选离线测试数据作为源域，将源域数据和实际运行的目标域数据进行混合，作为电磁阀故障诊断方法的输入；根据制动机压力输出曲线的周期特性，分阶段提取压力特征值，并通过证据理论得到更高重要度的故障诊断特征；以训练数据和对应的故障类型分别作为输入和输出数据，对诊断模型进行训练得到故障分类器模型；将待测电磁阀压力时间序列的特征输入故障分类器中，获得最终的电磁阀故障诊断结果。本发明能够有效地提高电磁阀的故障诊断准确度。
一种基于对抗迁移学习电磁阀故障诊断方法系统

[发明专利]一种基于数字孪生的制动系统剩余使用寿命预测系统及方法-CN202210782812.0有效
发明人： 杨迎泽;赵钦先;李恒;彭军;蒋富;张晓勇;黄志武;刘伟荣 -专利权人：中南大学
申请日： 2022-07-05 - 公布日： 2023-05-12 - 主分类号： B60T17/22 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于数字孪生的制动系统剩余使用寿命预测系统及方法，所述预测系统采用模块化架构，包含数据采集模块、数据预处理模块、制动系统数字孪生模块、剩余使用寿命预测模块、维护决策建议模块、数据可视化模块。本发明的制动系统数字孪生模块能准确反映制动系统的实际物理特性，用于设备的多维度动态建模，并交互更新系统的模型；剩余使用寿命预测模块预测制动系统剩余使用寿命；维护决策建议模块根据剩余使用寿命预测做出维护决策建议；数据可视化模块进行可视化操作，便于实现制动系统全生命周期管理。本发明有效结合了数字孪生的全生命周期管理的功能，提高剩余使用寿命预测准确度，提升制动系统的可靠性。
一种基于数字孪生制动系统剩余使用寿命预测方法

[发明专利]高速列车群分布式协同运行控制方法、系统、终端及介质-CN202310096246.2在审
发明人：彭军;任晚晚;李恒;刘伟荣;彭辉;杨迎泽;蒋富;黄志武;张晓勇;周峰;陈彬;张瑞;舒渤予 -专利权人：中南大学
申请日： 2023-02-10 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： B61L27/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种高速列车群分布式协同运行控制方法、系统、终端及介质，其中方法包括：获取高速列车群中列车的实时运行信息；根据列车的实时速度与参考速度的偏差，通过采用设定值自适应调节方法调整列车的参考速度；基于前后车的距离构建的人工势函数，获取前后列车安全距离的控制分量；根据协同控制目标，获取列车速度的控制分量；根据列车动力学模型，分析列车所受阻力，获取列车克服阻力的控制分量；对三个控制分量进行加权求和，得到每辆列车的控制变量。考虑了列车速度的协同、安全距离、列车速度的超调以及阻力的影响，保证了高速列车群的安全稳定和运行效率。
高速列车分布式协同运行控制方法系统终端介质

[发明专利]基于卷积神经网络的帧同步方法、设备及介质-CN202111487260.2有效
发明人：彭军;何虎;蒋富;李烁;高凯;张晓勇;杨迎泽;刘伟荣;李恒;樊云生;关凯夫 -专利权人：中南大学
申请日： 2021-12-07 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： H04L27/26 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于卷积神经网络的帧同步方法、设备及介质，应用于无线通信系统，方法为：Step1：准备无线通信系统的通信数据集，对接收端数据进行预处理，并根据发送端数据确定接收端数据中的数据包起始位置；Step2：构建卷积神经网络模型，以接收端预处理后的数据为输入，以接收端数据中的数据包起始位置为输出，对构建的卷积神经网络模型进行训练；Step3：将训练好的卷积神经网络模型嵌入到接收端的帧同步系统之中；Step4：对接收端数据进行预处理，再输入至训练好的卷积神经网络，输出即为接收端数据中的数据包起始位置。本发明能充分解决发送端和接收端之间信息漏同步和假同步的问题，提高同步系统的同步性能。
基于卷积神经网络同步方法设备介质

[发明专利]一种在线实时优化多列车协同巡航控制方法及系统-CN202211702024.2有效
发明人：王根达;杨迎泽;周峰;黄志武;彭军 -专利权人：中南大学
申请日： 2022-12-29 - 公布日： 2023-03-17 - 主分类号： B61L27/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种在线实时优化多列车协同巡航控制方法及系统，该方法包括：计算每列列车与其相邻列车之间的距离偏差和速度偏差；引入时变协同控制增益，构建最优协同控制律；以最小化距离和速度偏差为目标，通过布谷鸟搜索算法计算当前状态的最优协同控制增益；进而通过多次采样计算构建距离和速度偏差状态和最优控制增益相对应的样本数据集并用于训练神经网络，在多列车实际运行时通过神经网络实时在线获取最优协同控制增益。本发明所述方法通过设计时变协同控制增益，根据状态变化在线实时优化多列车协同控制律，促使列车间以最快速度稳定到一致状态，提升了多列车协同巡航的收敛速度，并减小了瞬时超调量，满足了列车安全高效运行的需求。
一种在线实时优化列车协同巡航控制方法系统

[发明专利]一种基于多源数据融合的电磁阀寿命预测装置及方法-CN202210226975.0有效
发明人：彭军;刘航;杨迎泽;刘伟荣;黄志武;蒋富;李烁;高凯;李恒;张晓勇;彭辉;闫立森;樊云生 -专利权人：中南大学
申请日： 2022-03-08 - 公布日： 2023-02-17 - 主分类号： B60T17/22 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于多源数据融合的电磁阀寿命预测装置及方法。所述装置包括：均衡风缸控制模块、数据采集模块和寿命预测模块。所述均衡控制模块通过制动控制单元对均衡风缸的目标压力和传感器反馈的实时压力进行比较，利用PWM脉宽调制方式控制电磁阀的充排风，实现均衡风缸压力的精准控制；所述数据采集模块使用数据采集卡采集均衡风缸的压力信号、电磁阀组的电流信号；所述寿命预测模块利用采集到的数据分别训练两个寿命预测模型，通过融合不同的模型预测结果以对电磁阀进行寿命预测。本发明可以准确地对电磁阀进行寿命预测，降低维修成本并提高电磁阀利用效率。
一种基于数据融合电磁阀寿命预测装置方法

[发明专利]一种基于势函数的多列车协同巡航控制方法及系统-CN202210427312.5有效
发明人：周峰;王平平;黄志武;刘伟荣;彭军;杨迎泽;李烁;高凯 -专利权人：长沙瑞纬电气有限公司
申请日： 2022-04-22 - 公布日： 2022-12-13 - 主分类号： B61L23/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于势函数的多列车协同巡航控制方法及系统，该方法包括：获取多列车系统中每列列车的实时运行信息；计算每列列车与其他列车之间的距离偏差；构建基于列车的实际追踪距离以及期望安全距离的两列车之间的势函数；计算每列列车与其他列车的所述势函数的负梯度得到每列列车的负反馈；构建各列车的控制变量并作用于列车的牵引制动系统产生牵引力或制动力，该控制变量至少包含基于列车势函数得到的列车的负反馈。且本发明进一步优化势函数，设计为不对称可调势函数。本发明所述方法通过设计人工势函数，控制高速列车之间的距离处于安全范围内，促使列车间的距离将根据列车的实时运行状态进行动态调整，以满足列车安全高效运行的需求。
一种基于函数列车协同巡航控制方法系统

[发明专利]基于在线强化学习的列车车队数据路由系统及方法-CN202111598690.1有效
发明人：彭军;王成龙;李烁;杨迎泽;高凯;黄志武;刘伟荣;张晓勇;李恒;陈彬;张瑞;荣介奇 -专利权人：中南大学
申请日： 2021-12-24 - 公布日： 2022-10-11 - 主分类号： H04L45/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于在线强化学习的列车车队数据路由系统及方法，其中系统包括设置于列车车队中各列车成员内的列车通信装置和路由决策模块，以及设置于列车车队中头车内的训练模块；列车通信装置用于构建车队和进行组网；路由决策模块包括状态数据收集模块和神经网络路由决策模块，状态数据收集模块用于采集对应列车的通信状态信息和行驶状态信息；神经网络路由决策模块用于根据采集的数据进行路由决策，并将决策经验发送到头车；训练模块用于利用获取的决策经验对路由策略选择神经网络进行训练，并将训练完成后的路由策略选择神经网络参数反馈到各列车成员进行参数更新。本发明实现能够根据环境自适应调整的在线强化学习路由决策。
基于在线强化学习列车车队数据路由系统方法

[发明专利]一种基于强化学习的电动汽车经济性自适应巡航控制方法及系统-CN202210331495.0在审
发明人：彭军;贾席;周峰;李恒;刘伟荣;彭辉;黄志武;杨迎泽;蒋富;张晓勇;荣介奇 -专利权人：中南大学
申请日： 2022-03-31 - 公布日： 2022-07-22 - 主分类号： B60W30/14 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于强化学习的电动汽车经济性自适应巡航控制方法及系统，所述方法包括：建立跟驰系统的马尔科夫模型；根据强化学习中Actor‑Critic算法，设计自适应巡航控制器；根据自适应巡航控制器的速度控制信号，根据逆动力学模型转化为加速/减速踏板卡开度，控制车辆安全跟随前车。本发明能够实现安全、舒适、平稳的跟随前车，避免碰撞行为发生，自适应能力较好。与只考虑驾驶安全的控制策略相比，在相同驾驶周期内，电池荷电状态有所提高。
一种基于强化学习电动汽车经济自适应巡航控制方法系统

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