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[发明专利]一种基于样本迁移的锂离子电池寿命预测方法-CN202111157103.5有效
发明人：贾新羽;张琳静;张彩萍;张维戈;王占国;龚敏明;张言茹;吴健 -专利权人：北京交通大学
申请日： 2021-09-30 - 公布日： 2022-10-18 - 主分类号： G01R31/392 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于样本迁移的锂离子电池寿命预测方法，从已有的三元锂离子电池老化数据中提取与新电池具有共性知识的迁移样本用于辨识寿命模型参数，最终预测新电池的寿命。样本迁移方法包括老化模式判断，拐点预测以及样本选择。老化模式判断和拐点预测从三元锂离子电池放电容量‑电压曲线，容量增量曲线，电压差分曲线上提取表征锂离子电池的健康状态的17个特征参数，然后利用机器学习算法对锂离子电池的加速老化进行早期诊断以及拐点预测，然后根据加速老化判断和拐点预测结果已有的三元锂离子电池老化数据中进行样本选择，利用迁移样本训练寿命模型辨识寿命模型参数，最终对新电池进行寿命预测。
一种基于样本迁移锂离子电池寿命预测方法

[发明专利]一种基于平均电压的锂离子电池老化模式在线诊断方法-CN202210536588.7在审
发明人：张彩萍;王瑾瑜;张琳静;张维戈;张言茹;孙丙香;黄彧;李景新;王占国;龚敏明;吴健 -专利权人：北京交通大学
申请日： 2022-05-17 - 公布日： 2022-08-09 - 主分类号： G01R31/392 文献下载
摘要：本发明涉及一种锂离子电池非线性衰退老化模式在线诊断方法。该方法仅采用电池充电过程中的电压和电流信息，通过获取电池平均电压和容量在老化过程中的演变轨迹准确评估电池非线性衰退的老化模式。该诊断方法不需要采用特定的充电电流，简单易行，可靠性高，可直接在电动汽车上使用，适用于电动汽车动力电池在线老化模式识别。
一种基于平均电压锂离子电池老化模式在线诊断方法

[实用新型]基于模拟电池的电池系统教学平台-CN202121530561.4有效
发明人：毕大成;闻达;王占国;李景欣;龚敏明;宋鑫;杜君君;姜波 -专利权人：北交新源（北京）科技有限公司
申请日： 2021-07-06 - 公布日： 2022-05-17 - 主分类号： G09B23/18 文献下载
摘要：本实用新型属于电池系统教学技术领域，涉及一种基于模拟电池的电池系统教学平台，教学平台包括：模拟电池模组、电池管理系统、总正继电器、总负继电器、预充继电器、预充电阻、分流器、电池电流模拟单元、温度模拟单元、电池总电压模拟单元、故障设置单元、维修开关、高压线束、采集线束、测量面板、供电单元、输出端子、台架和上位机。本申请技术方案能够完成电池系统原理教学、电池系统故障分析及处理教学、电池系统运行维护教学任务，且教学过程安全、全面、经济和可靠。
基于模拟电池系统教学平台

[发明专利]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-CN202111425070.8在审
发明人：赵博;刘世杰;周兴振;胡润文;孙丙香;许良忠;龚敏明;张弛 -专利权人：北京交通大学;中车株洲电力机车有限公司
申请日： 2021-11-26 - 公布日： 2022-04-12 - 主分类号： G06F30/15 文献下载
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。
一种基于数字孪生车载锂离子电池建模故障诊断方法

[发明专利]用于检测电池组一致性的方法、装置及系统-CN201780093842.8有效
发明人：姜研;肖鹏飞;姜久春;张彩萍;张维戈;龚敏明;王占国;高洋 -专利权人：罗伯特·博世有限公司;北京交通大学
申请日： 2017-08-18 - 公布日： 2022-03-15 - 主分类号： G01R31/3842 文献下载
摘要：本发明涉及用于检测电池组一致性的方法、装置以及系统。该用于检测电池组一致性的方法包括：对电池组进行充电以获取所采集的电池单体的充电数据；基于所获取的充电数据来生成容量增量关系曲线；根据所生成的容量增量关系曲线，确定出多个容量增量峰，并计算与相应的容量增量峰对应的参数；以及根据所计算的与相应容量增量峰对应的参数，来对电池组一致性进行检测。本发明所采用的上述方法、装置以及系统不需要额外的硬件或测试来检测电池单体，而是可以仅在正常充电过程中就能够实现电池组一致性进行检测和评价。因此，每当执行深度再充电时，可以定期执行电池组的一致性检测和评价。
用于检测电池组一致性方法装置系统

[发明专利]一种基于热流密度测量的锂离子电池比热容测试方法-CN202111140406.6在审
发明人：何锡添;刘世杰;周兴振;胡润文;孙丙香;许良中;龚敏明;李豪 -专利权人：北京交通大学;中车株洲电力机车有限公司
申请日： 2021-09-28 - 公布日： 2022-03-01 - 主分类号： G01N25/20 文献下载
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。
一种基于热流密度测量锂离子电池热容测试方法

[实用新型]一种具有单步运行功能的直流充电桩教学平台-CN202121406032.3有效
发明人：王占国;李景欣;闻达;毕大成;龚敏明;宋鑫;杜君君;姜波 -专利权人：北交新源（北京）科技有限公司
申请日： 2021-06-23 - 公布日： 2022-01-25 - 主分类号： G09B23/18 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种具有单步运行功能的直流充电桩教学平台，包括：交流断路器，交流接触器，充电模块，快速熔断器，直流输出接触器，直流电能表，绝缘检测模块，泄放电路，辅助电源模块，辅助接触器，充电插头，充电桩控制器，故障设置单元，数据采集单元，上位机和供电单元。通过在上位机上进行操作，完成直流充电桩的单步运行原理教学、故障分析及处理教学、运行维护教学任务，且教学过程清晰、全面、可靠，解决充电桩教具与原理讲解之间脱节的问题。
一种具有运行功能直流充电教学平台

[发明专利]一种电池系统的诊断电路与方法-CN201910354138.4有效
发明人：刘飞;文锋;龚敏明;盛大双 -专利权人：惠州市亿能电子有限公司
申请日： 2019-04-29 - 公布日： 2021-12-24 - 主分类号： G01R31/327 文献下载
摘要：本发明公开了一种电池系统的诊断电路，电池、负载、BMS、负极继电器K1、第一检测电路和第二检测电路；BMS内设有AD采集通道，负极继电器K1设在电池的负极与负载的负极之间；第一检测电路一端连接在电池的负极，另一端连接AD采集通道与地线；第二检测电路一端连接负极继电器K1输出端，另一端连接AD采集通道与地线；利用专门设计的诊断电路拓扑结构，可快速判断负极继电器是否存在粘连故障或开路故障进行实时诊断，以及负载电容是否正常工作，对电路诊断的目的性强，诊断响应时间短。
一种电池系统诊断电路方法

[发明专利]基于模拟电池的电池系统教学平台及实现方法-CN202110763917.7在审
发明人：毕大成;闻达;王占国;李景欣;龚敏明;宋鑫;杜君君;姜波 -专利权人：北交新源（北京）科技有限公司
申请日： 2021-07-06 - 公布日： 2021-10-29 - 主分类号： G09B23/18 文献下载
摘要：本发明属于电池系统教学技术领域，涉及一种基于模拟电池的电池系统教学平台及实现方法，教学平台包括：模拟电池模组、电池管理系统、总正继电器、总负继电器、预充继电器、预充电阻、分流器、电池电流模拟单元、温度模拟单元、电池总电压模拟单元、故障设置单元、维修开关、高压线束、采集线束、测量面板、供电单元、输出端子、台架和上位机。本申请技术方案能够完成电池系统原理教学、电池系统故障分析及处理教学、电池系统运行维护教学任务，且教学过程安全、全面、经济和可靠。
基于模拟电池系统教学平台实现方法

[发明专利]一种基于电压曲线变换的电池组单体状态估计方法-CN202110532666.1在审
发明人：张彩萍;柳杨;张琳静;张维戈;马林康;黄彧;张言茹;孙丙香;吴健;王占国;龚敏明;周兴振 -专利权人：北京交通大学
申请日： 2021-05-17 - 公布日： 2021-10-01 - 主分类号： G01R31/36 文献下载
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％。
一种基于电压曲线变换电池组单体状态估计方法

[发明专利]一种电池系统熔断保护设计的递归分析方法-CN202011061778.5有效
发明人：张维戈;周兴振;吴健;孙丙香;王占国;龚敏明;齐洪峰 -专利权人：北京交通大学;中车工业研究院有限公司
申请日： 2020-09-30 - 公布日： 2021-07-09 - 主分类号： G01R31/396 文献下载
摘要：本发明涉及一种电池系统熔断保护设计的递归分析方法，步骤如下：步骤1，对电池系统划分层级，确定各层级的保护对象；步骤2，确定电池系统设计使用电流上限Imax_s；电池单体设计使用电流上限Imax_c；各个层级设计使用电流上限Imax_i；从第1层级开始，重复步骤3‑5进行第i层级的熔断保护设计分析：步骤3，确定电池系统中第i层级的防护需求及相应的电流防护边界要求；步骤4，确定第i层级外短路电流大小等级；步骤5，确定第i层级熔断保护设计的上限和下限。本发明，针对电池系统内的不同层级及成组单元进行熔断保护分析，保证电池在遇外短路事故时不发生起火或爆炸事故，在规定情况下对电池性能实现有效保护，同时提高熔断器正常应用的可靠性。
一种电池系统熔断保护设计递归分析方法

[发明专利]一种可控电池短路测试装置及其测试方法-CN202011275600.0在审
发明人：邢学彬;袁德强;张文忠;刘金柱;张维戈;王占国;龚敏明;周兴振;郑珺祥 -专利权人：中车长春轨道客车股份有限公司;北京交通大学
申请日： 2020-11-16 - 公布日： 2021-04-13 - 主分类号： G01R31/388 文献下载
摘要：本发明公开了一种可控电池短路测试装置及其测试方法，装置包括n个短路支路、主回路继电器、电压传感器、示波器和电流传感器；每个短路支路由n个MOS管并联后再串联一个分流器组成，n个短路支路并联连接后的一端分别与主回路继电器的一端、电压传感器连接，n个短路支路并联连接后的另一端与电流传感器连接，主回路继电器的另一端与被测电池的正极连接，被测电池的负极分别与电流传感器和电压传感器连接，电流传感器和电压传感器还与示波器连接，示波器用于显示电流、电压波形。MOS管的开通与关断由单片机与Si8271AB‑IS芯片相结合的方式实现。
一种可控电池短路测试装置及其方法

[发明专利]一种模型-数据混合驱动的锂离子电池剩余寿命预测方法-CN202011056790.7在审
发明人：张彩萍;丛炘玮;张琳静;张维戈;姜久春;张言茹;周兴振;黄彧;孙丙香;王占国;吴健;龚敏明 -专利权人：北京交通大学
申请日： 2020-09-30 - 公布日： 2021-02-05 - 主分类号： G01R31/392 文献下载
摘要：本发明涉及一种模型‑数据混合驱动的锂离子电池剩余寿命预测方法，首先，初始化经验模型的四个独立模型参数；其次，基于差分阈值方法，利用锂离子电池容量数据识别拐点；再次，使用无迹粒子滤波方法获得初始估计结果；复次，建立初始误差序列，使用完全集成经验模态分解方法处理初始误差序列；又次，根据相关性方法使用本征模函数重构误差序列；从次，对重构误差序列使用高斯过程回归方法训练，得到带有置信区间的误差预测结果；最后，将初始估计结果使用带有置信区间的误差预测结果叠加，得到最终预测结果。本发明，利用少量历史数据，即可在短时内获得相应征兆并进行锂离子电池健康状态的诊断，进而实现后续锂离子电池剩余寿命预测。
一种模型数据混合驱动锂离子电池剩余寿命预测方法

[发明专利]一种电动汽车充检一体化平台及方法-CN202010801771.6在审
发明人：王占国;龚敏明;毕大成;闻达;李景新;姜波;杜君君;宋鑫 -专利权人：北交新源（北京）科技有限公司
申请日： 2020-08-11 - 公布日： 2020-12-22 - 主分类号： G01R31/396 文献下载
摘要：本发明公开了一种电动汽车充检一体化平台及方法。所述平台包括专用充放电机装置和云端服务器，专用充放电机装置包括数据预处理模块；专用充放电机装置与电动汽车的电池箱电气连接，所述专用充放电机装置采用380V动力线与配电箱连接，所述电动汽车的电池箱与数据预处理模块进行通讯，所述专用充放电机装置与云端服务器连接，本发明的提出可以检测车辆电池组的一致性，获取电池组内各单体容量，为电动汽车的动力电池均衡维护提供了数值参考，延长电池组的服役时间。除此之外，在新能源汽车保险价值评估、新能源二手车交易等领域具有广阔的应用前景。本发明提出的电动汽车充检一体化平台及方法，促进了新能源汽车运维检测领域的快速健康发展。
一种电动汽车一体化平台方法

[发明专利]一种电池运行特性及故障模拟仿真运行平台及其运行方法-CN202010930796.6在审
发明人：史志超;荆龙;杜志勇;龚敏明;吴超;张维戈 -专利权人：北京交通大学;中车株洲电力机车有限公司
申请日： 2020-09-07 - 公布日： 2020-12-08 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明提出一种多电池模拟器协同上位机兼具运行特性监控以及故障仿真模拟的运行平台。下位机可以解析上位机下达的用户指令，通过AD模块生成用户设定的模拟电压。下位机之间可以通过继电器的操作配合，检测相互之间的连接状态，形成连接关系网络的矩阵。下位机通过通信模块的总线连接实现下位机间通信以及上下位机间的通信。上位机可通过图形化人机交互界面实时对下位机下达控制指令远程操控下位机并监控其工作状况，生成直观的连接关系网络图，并可将电路数据共享至仿真平台MATLAB进行在线仿真操作。用户也可调用预设的故障模拟数据库，通过LabVIEW平台实时进行故障模拟。
一种电池运行特性故障模拟仿真平台及其方法

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