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[发明专利]基于坐标定位的锂离子电池系统定向冷却灭火装置及方法-CN202310355603.2在审
发明人：陈思琦;魏学哲;戴海峰;张广续;朱哲慧;陈锴鑫 -专利权人：同济大学
申请日： 2023-04-06 - 公布日： 2023-07-28 - 主分类号： H01M10/42 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于坐标定位的锂电池系统定向冷却灭火装置及方法，用于对锂电池组进行定向冷却或灭火控制，该装置包括设置在电池单体间及两端电池单体外侧的隔热垫、设置在锂离子电池组下端的底部液冷板、用于喷淋冷却剂或灭火剂的可旋转喷头、以及控制模块；所述隔热垫上设置有测温单元；所述控制模块分别与测温单元和可旋转喷头连接；根据测温单元测取的各电池单体前后表面温度判断失控电池单体或温升异常电池单体编号及所在位置，通过控制模块调整可旋转喷头的喷头方向进行定向冷却或灭火。与现有技术相比，本发明利用可旋转喷头与电池阀口坐标定位实现精确冷却、灭火，具有结构简单、加工装配方便、易于维护等优点。
基于坐标定位锂离子电池系统定向冷却灭火装置方法

[发明专利]车载锂离子动力电池包热管理系统多目标优化设计方法-CN202110426878.1有效
发明人：魏学哲;陈思琦;戴海峰;张广续 -专利权人：同济大学
申请日： 2021-04-20 - 公布日： 2023-02-10 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明涉及一种车载锂离子动力电池包热管理系统多目标优化设计方法，包括以下步骤：步骤S1、确定电池包热管理系统的设计参数；步骤S2、根据实际车载工况获取各设计参数的初始取值及实际取值范围；步骤S3、对各设计参数所构成值域空间进行代表性样本抽取，得到多个初步设计方案；步骤S4、定义优化目标；步骤S5、获取设计参数与优化目标参数的数学模型；步骤S6、根据设计参数、优化目标和设计参数与优化目标参数的数学模型构建优化设计数学模型，并基于仿真与数值计算获取样本各初步设计方案的优化目标参数值；步骤S7、基于各优化目标间权衡，筛选得到最优设计方案。与现有技术相比，本发明具有研发周期短、设计效果好、研发成本低等优点。
车载锂离子动力电池管理系统多目标优化设计方法

[发明专利]基于压电传感的锂离子动力电池内部压力检测方法及结构-CN202110553201.4有效
发明人：魏学哲;陈思琦;戴海峰;张广续;徐雅慧;张少哲 -专利权人：同济大学
申请日： 2021-05-20 - 公布日： 2022-12-16 - 主分类号： H01M10/48 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于压电传感的锂离子动力电池内部压力检测方法及结构，该方法包括以下步骤：1)将压电陶瓷传感器布置在软包卷芯或内部片层材料之间，并使压电陶瓷传感器被软包卷芯或内部片层材料夹紧；2)将布设有压电陶瓷传感器的电池组放入封装壳体后收拢，并布置压电陶瓷传感器线路；3)安装电池封装端盖，采用泡沫胶与耐高温绝缘密封胶进行端盖边缘及压电陶瓷传感器线路密封；4)将所组装电池放置在干燥房内自然放置24小时，待密封胶全部固化；5)将电池和传感器线路与相应仪器仪表相连，进行测试与现有技术相比，本发明能够对锂离子动力电池内部反应过程压力变化和产气状态的实时精确检测。
基于压电传感锂离子动力电池内部压力检测方法结构

[发明专利]一种锂离子动力电池内部反应参量检测方法-CN202110578265.X有效
发明人：魏学哲;陈思琦;戴海峰;张广续;张少哲;徐雅慧 -专利权人：同济大学
申请日： 2021-05-26 - 公布日： 2022-11-18 - 主分类号： G01R31/385 文献下载
摘要：本发明涉及一种锂离子动力电池内部反应参量检测方法，包括以下步骤：1)通过预置在电池内部的微型压电陶瓷薄片的逆压电效应在电池内部反应产生的电场变化作用下产生形变，形成动态激振；2)通过拾振器检测振动信号并将其转换为电信号；3)解调器获取电信号后进行解调处理后得到锂离子动力电池内部参量，即电压的实时变化情况，与现有技术相比，本发明具有不破坏电池完整性、无损检测、避免信号损失、准确性高、实时性好、动态测量范围大、结构简单以及易于维护等优点。
一种锂离子动力电池内部反应参量检测方法

[发明专利]一种基于逆压电效应的锂离子动力电池内部参量检测方法-CN202110578298.4有效
发明人：魏学哲;陈思琦;戴海峰;张广续;徐雅慧;张少哲 -专利权人：同济大学
申请日： 2021-05-26 - 公布日： 2022-09-20 - 主分类号： G01R31/389 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于逆压电效应的锂离子动力电池内部参量检测方法，包括以下步骤：1)通过预置在电池内部的压电陶瓷薄片的逆压电效应在电池内部反应电场变化作用下产生动态激振；2)通过光纤位移传感器的光纤探头检测电池表面的光强度；3)根据初始状态的光强度与动态激振后检测到的光强度得到锂离子动力电池内部参量，即电压的实时变化情况。与现有技术相比，本发明具有检测精度高、无损实时检测、无需对电池外壳进行钻孔植入等优点。
一种基于压电效应锂离子动力电池内部参量检测方法

[发明专利]一种基于容量增量曲线的电池安全性诊断方法-CN202110073586.4有效
发明人：魏学哲;张广续;戴海峰;陈思琦 -专利权人：同济大学
申请日： 2021-01-20 - 公布日： 2022-08-16 - 主分类号： G01R31/392 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于容量增量曲线的电池安全性诊断方法，包括以下步骤：1)建立不同老化状态的电池对应容量增量曲线的特征值与热失控测试的特征温度点之间的拟合关系图；2)获取待检测老化电池的容量增量曲线，并获取其特征值，结合拟合关系图查询得到对应的特征温度点，由此判断待检测老化电池的安全性。与现有技术相比，本发明具有无需改动现有车载系统、简单实时诊断等优点。
一种基于容量增量曲线电池安全性诊断方法

[发明专利]一种电池安全性评估方法-CN202210307411.X在审
发明人： 张广续;魏学哲;戴海峰;陈思琦 -专利权人：同济大学
申请日： 2022-03-25 - 公布日： 2022-06-28 - 主分类号： G01R31/396 文献下载
摘要：本发明涉及一种电池安全性评估方法，用以通过非破坏性的方式评估待测电池的安全等级，包括以下步骤：1)对不同老化程度下的待测电池在绝热条件下进行恒流放电测试，获取对应的电池电压、温度和容量数据；2)对获取的电池电压和温度数据进行处理，得到差热伏安曲线；3)对获取的电池电压和容量数据进行处理，得到容量增量曲线；4)分别对差热伏安曲线和容量增量曲线的特征进行提取；5)对提取到的特征进行计算，实现对电池安全性评估。与现有技术相比，本发明具有非破坏性、简单可靠等优点。
一种电池安全性评估方法

[发明专利]一种基于低温环境测量的电池寿命诊断方法-CN202011203307.3有效
发明人：魏学哲;张广续;朱建功;戴海峰;王学远 -专利权人：同济大学
申请日： 2020-11-02 - 公布日： 2022-02-18 - 主分类号： G01R31/392 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于低温环境测量的电池寿命诊断方法，用以获得待检测锂离子电池的衰减程度，包括以下步骤：1)对锂离子电池进行降温；2)对锂离子电池进行电化学阻抗谱测试；3)获取电池电化学阻抗谱；4)利用弛豫时间分布对电池电化学阻抗谱进行计算，获取界面极化过程的时间常数的极化分布图；5)根据界面极化过程的时间常数的极化分布图，根据中心时间常数对应识别出电池内部四种界面极化过程；6)获取每个界面极化过程的界面电阻；7)根据界面电阻获取该锂离子电池阴极和阳极各界面极化过程的衰减程度，完成电池寿命诊断。与现有技术相比，本发明利用低温测量对电池内部反应过程进行放大，能够独立识别出电池阳极和阴极的衰减程度。
一种基于低温环境测量电池寿命诊断方法

[发明专利]一种基于弛豫电压曲线的电池安全性诊断方法-CN202110106197.7有效
发明人：魏学哲;张广续;戴海峰 -专利权人：同济大学
申请日： 2021-01-26 - 公布日： 2021-11-09 - 主分类号： G01R31/388 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于弛豫电压曲线的电池安全性诊断方法，包括以下步骤：1)对多个电池分别进行不同程度的过充电；2)获取弛豫电压随时间变化的曲线；3)获取对应的差分电压随时间变化的曲线；4)获取差分电压的第一个谷值对应的时间；5)拟合得到过充电的荷电状态SOC与第一个谷值对应的时间之间的关系；6)获取对应的自产热起始温度；7)拟合得到过充电的荷电状态SOC与自产热起始温度之间的关系；8)获取第一个谷值对应的时间与电池自产热起始温度之间的关系；9)对于待检测的电池，获取其差分电压随时间变化的曲线的第一个谷值对应的时间，得到待检测电池的自产热起始温度。与现有技术相比，本发明具有计算简单，预测准确等优点。
一种基于电压曲线电池安全性诊断方法

[发明专利]一种基于聚类筛选的车载锂离子动力电池梯次利用方法-CN202110640023.9在审
发明人：魏学哲;陈思琦;戴海峰;张广续;徐雅慧;张少哲 -专利权人：同济大学
申请日： 2021-06-09 - 公布日： 2021-10-15 - 主分类号： B07C5/344 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于聚类筛选的车载锂离子动力电池梯次利用方法，包括以下步骤：1)对电池包进行拆解得到待分级筛选的电池单体并标号；2)对拆解得到的电池单体的电热物性参数进行测定，获取各电池单体的电热物性数据；3)基于各电池单体的电热物性数据对电池单体分别进行K‑means聚类和元启发式聚类；4)根据聚类结果对电池单体进行筛选分级；5)将筛选分级后的电池单体梯次成组后应用。与现有技术相比，本发明具有综合考虑电热物理性能、聚类筛选准确性高、规避热风险安全性高等优点。
一种基于筛选车载锂离子动力电池梯次利用方法

[发明专利]一种储能电站锂离子电池的降温灭火方法及装置-CN202110635860.2在审
发明人：魏学哲;陈思琦;戴海峰;张广续;张少哲;徐雅慧 -专利权人：同济大学
申请日： 2021-06-08 - 公布日： 2021-10-08 - 主分类号： H01M10/613 文献下载
摘要：本发明涉及一种储能电站锂离子电池的降温灭火方法及装置，该方法下步骤：1)实时检测储能电站的电池架上各电池单体温度、电压和电流数据；2)判断是否达到热失控温度，若是则喷射惰性气体和液氮进行降温和稀释，若否，则进入步骤3)；3)判断是否高于正常工作温度，若是则开启液冷系统进行降温，若否，则进入步骤4)；4)判断当前电池状态无过热异常状态，并返回步骤1)进行电池单体运行数据的实时检测。与现有技术相比，本发明可对储能电站电池架上过热电池进行冷却，对热失控电池单体进行及时降温灭火处理，减少人员伤亡和财产损失，具有控制灵敏、降温灭火效果好、安全性高等特点。
一种电站锂离子电池降温灭火方法装置

[发明专利]一种车用软包锂离子动力电池的雾化冷却方法及装置-CN202110638638.8在审
发明人：魏学哲;陈思琦;戴海峰;张广续;张少哲;徐雅慧 -专利权人：同济大学
申请日： 2021-06-08 - 公布日： 2021-10-08 - 主分类号： H01M10/613 文献下载
摘要：本发明涉及一种车用软包锂离子动力电池的雾化冷却方法及装置，该方法包括以下步骤：1)绝缘冷却剂通过雾发生器生成雾汽液滴；2)控制风机将雾汽液滴与空气混合吹至锂离子动力电池表面，在此过程中，雾汽液滴蒸发吸热，同冷却空气一起对锂离子动力电池进行降温；3)在雾汽液滴蒸发冷凝后，经离子动力电池的电池包壳体内壁回流至电池包壳体底部；4)控制小型蠕动泵将冷凝回流的绝缘冷却剂通过油泵管道抽送至雾发生器，进行循环冷却。与现有技术相比，本发明可在保证车用软包锂离子动力电池包能量密度的前提下，实现较好的热管理效果，具有散热效率高、系统体积小、易于维护、成本低等特点。
一种车用软包锂离子动力电池雾化冷却方法装置

[发明专利]一种电池过放电程度检测方法-CN202011573658.3有效
发明人：魏学哲;张广续;戴海峰;陈思琦 -专利权人：同济大学
申请日： 2020-12-24 - 公布日： 2021-10-08 - 主分类号： G01R31/388 文献下载
摘要：本发明涉及一种电池过放电程度检测方法，包括以下步骤：1)将标准电池放电至截止电压成为放电态标准电池；2)对放电态标准电池进行过放电；3)实时获取该放电态标准电池在过放电过程中的荷电状态SOC和电压V，并以此得到该放电态标准电池的荷电状态SOC和电压V之间的关系V＝f(SOC)；4)对待测电池进行过放电，并获取待测电池过放电终止时的端电压V0；5)将待测过放电电池按照标准充电方式进行充电，并记录其是否能够充满电；6)根据放电态标准电池的荷电状态SOC和电压V之间的关系V＝f(SOC)结合待测电池过放电终止时的端电压V0以及是否能够充满电的结果获取待测电池的过放电程度。与现有技术相比，本发明具有操作简单、快速准确等优点。
一种电池放电程度检测方法

[发明专利]基于回归模型算法的混合热管理系统多目标优化设计方法-CN202110646916.4在审
发明人：魏学哲;陈思琦;戴海峰;张广续;徐雅慧;张少哲 -专利权人：同济大学
申请日： 2021-06-10 - 公布日： 2021-09-24 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于回归模型算法的混合热管理系统多目标优化设计方法，包括以下步骤：1)确定电池包混合热管理系统的设计参数；2)根据实际车载工况确定每个设计参数的取值范围；3)每个设计参数分别在取值范围内等间隔取值后正交生成多个设计参数的组合；4)对每个设计参数组合进行实验获取目标参数值，并将每个设计参数组合及其对应的目标参数值构成小范围实验测试样本；5)构建神经网络回归模型，进行训练并评估准确率；6)以实际设计过程中的设计参数组合输入到训练好的神经网络回归模型中进行预测；7)根据预测目标参数值进行筛选得到最优的设计参数组合。与现有技术相比，本发明实用性强、可靠度高、权衡热安全性与工作效率。
基于回归模型算法混合管理系统多目标优化设计方法

[发明专利]一种基于容量增量曲线特征的电池内短路检测方法-CN202010456790.X有效
发明人：戴海峰;魏学哲;王学远;张广续 -专利权人：同济大学
申请日： 2020-05-26 - 公布日： 2021-09-03 - 主分类号： G01R31/396 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于容量增量曲线特征的电池内短路检测方法，包括以下步骤：1)对串联电池组进行恒流充/放电；2)实时采集串联电池组中每个电池单体的电压和电流；3)根据每个电池单体的电压和电流获取每个电池单体的容量增量曲线；4)提取每个电池单体的容量增量曲线的曲线特征，作为判定电池单体是否发生内短路的判断依据；5)根据每个电池单体的容量增量曲线的曲线特征综合判定电池单体是否发生内短路。与现有技术相比，本发明具有检测准确、灵敏度高等优点。
一种基于容量增量曲线特征电池短路检测方法

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