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[发明专利]基于参数插值获取任意温度和倍率下放电曲线的方法-CN202110416624.1有效
发明人： 孙丙香;李茂;陈育哲;张维戈;苏晓佳;马仕昌 -专利权人：北京交通大学
申请日： 2021-04-19 - 公布日： 2023-02-21 - 主分类号： G01R31/367 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于参数插值获取任意温度和倍率下放电曲线的方法，包括：S1、保证将商用电池充电工况相同。S2、在几个特征温度和放电倍率下，对电池分别进行恒流放电实验。S3、在特征温度和放电倍率下，对电池进行OCV标定实验。S4、对等效电路模型进行离散参数辨识。S5、可以在一定边界条件下，插值得到任意温度、放电倍率下的电路参数，并通过仿真，可以得到放电曲线。本发明可以根据放电曲线，定量研究温度不一致对电池组放出的能量效率的影响，同时可以为温度不一致的串联电池组选取合适的温度阈值，从而满足要求的放电能量。
基于参数获取任意温度倍率放电曲线方法

[发明专利]一种基于低频EIS的快速容量评估方法-CN202110075982.0有效
发明人： 孙丙香;苏晓佳;王家驹;张维戈;马仕昌;朱真林 -专利权人：北京交通大学
申请日： 2021-01-20 - 公布日： 2023-01-17 - 主分类号： G01R31/378 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于低频EIS的快速容量评估方法，该方法包括以下步骤：S1、对满电态的锂离子电池进行低频段EIS测试，得到原始阻抗实部和虚部集合；S2、对原始阻抗实部和虚部集合进行坐标变换，得到阻抗实部和虚部集合；S3、确定电化学阻抗特征频率范围并计算阻抗模；S4、根据修正的韦伯阻抗公式计算韦伯因子Wd，进一步计算新健康因子：伪锂离子扩散系数PLDC和伪锂离子扩散状态PLDS；S5、通过PLDS快速评估锂离子电池容量状态。本方法提出的新健康因子具有较强的物理意义，既可以反应内部机理，又能够避免对过程数据的依赖，从机理上更好地表征锂离子电池容量衰减特性。
一种基于低频 eis 快速容量评估方法

[发明专利]一种考虑时频域特性的锂离子电池分数阶模型建立方法-CN202011097137.5有效
发明人：邢学彬;袁德强;张文忠;刘金柱;孙丙香;何锡添;王占国;周兴振 -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： 2020-10-14 - 公布日： 2023-01-13 - 主分类号： G06F30/373 文献下载
摘要：本发明涉及一种考虑时频域特性的锂离子电池分数阶模型建立方法，包括如下步骤：S1、确定锂离子电池的分数阶等效电路拓扑；S2、进行多个倍率下的锂离子电池电化学阻抗谱测试，得到分数阶等效电路的极化内阻随着倍率变化的规律，即锂离子电池分数阶等效电路参数在频域下的特性；S3、基于时域数据，进行不同时间尺度下多个倍率的分数阶等效电路参数辨识，与步骤S2得到的极化内阻随着倍率变化的规律进行比对，找到时域下分数阶等效电路参数辨识所需的时间尺度；S4、根据步骤S3所述的时间尺度下的极化内阻随倍率变化的规律，建立锂离子电池的分数阶模型。本发明建立的模型具有较高的电压仿真精度并且适用于多个电流倍率下的电池仿真。
一种考虑时频域特性锂离子电池分数模型建立方法

[发明专利]一种锂离子电池充电工况选择方法-CN202211197285.3在审
发明人： 孙丙香;李凯鑫;张维戈;苏晓佳;牛利勇;鲍谚;张言茹 -专利权人：北京交通大学
申请日： 2022-09-29 - 公布日： 2022-12-30 - 主分类号： B60L58/12 文献下载
摘要：本发明涉及一种锂离子电池充电工况选择方法，包括如下步骤：通过设定锂离子电池的充电目标，使得充电工况选择时充电目标一致；所述充电目标至少包括以下信息：起始SOC值，预期充电时间，目标SOC值；获取预置的充电工况；所述预置的充电工况至少为两种；在充电目标一致的情况下，根据不同的用户需求，选择相应的预置的充电工况；所述选择基于循环充电实验测试数据做出。本发明，在充电目标一致的前提下，通过对预置的充电工况开展相关研究，考虑到不同工况的衰退特性存在差异，而且主流BMS嵌入的工况单一，针对不同的用户需求进行充电工况的优化选择，对于满足用户需求、提高充电效率、延缓电池衰退至关重要。
一种锂离子电池充电工况选择方法

[实用新型]一种临床药学用西药片研磨装置-CN202221561969.2有效
发明人： 孙丙香 -专利权人：五莲县许孟镇中心卫生院
申请日： 2022-06-22 - 公布日： 2022-10-21 - 主分类号： B02C2/10 文献下载
摘要：本实用新型涉及药片研磨装置领域，具体为一种临床药学用西药片研磨装置，其包括研磨筒、研磨体a、支撑杆、研磨体b和桶体和弹簧b；研磨筒底部设置出药孔，研磨筒筒壁顶部设置进药管；支撑杆竖直穿过研磨筒顶部，支撑杆顶部设置限位板；弹簧b套在支撑杆上；研磨体a沿竖直方向滑动设置在研磨筒内周壁上，研磨体b设置在支撑杆上，研磨面b与研磨面a配合，盲孔顶部孔壁竖直设置弹簧a，弹簧a底部与桶体桶底连接，桶体通过连接块与研磨筒内壁连接，桶体顶部配合插入盲孔内；研磨筒上设置研磨组件。本实用新型药片研磨操作简单方便，只需要上下移动支撑杆即可，且研磨效果好，另外装置小巧，便携性好。
一种临床药学西药研磨装置

[发明专利]一种锂离子电池界面阻抗无损分离方法-CN202210489917.7在审
发明人：张彩萍;蔡雪;张琳静;张维戈;张言茹;阮海军;孙丙香 -专利权人：北京交通大学
申请日： 2022-05-07 - 公布日： 2022-08-30 - 主分类号： H01M10/42 文献下载
摘要：本发明公开了一种锂离子电池界面阻抗无损分离方法，该方法基于总阻抗和高频感抗和低频扩散模型重构了反映界面动力学的真实阻抗，使用弛豫时间反卷积技术和等效电路对界面的模型参数进行辨识，通过50％与5％SOC的阻抗数据来实现电极界面动力学模型参数的无损分离，并在三电极阻抗中验证了该技术的有效性。同时，根据电荷转移内阻的变换系数将可分离的SOC的电荷转移内阻转移到对比的SOC，实现了在同一SOC点的特征参数演变规律分析。该方法步骤简单，易于操作，且可靠性高，适用于电动汽车动力电池的电极界面动力学无损诊断。
一种锂离子电池界面阻抗无损分离方法

[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

[发明专利]一种动力电池SOC异常分析方法-CN202210039778.8在审
发明人：付智城;张言茹;孙丙香;李劼峰;张珺玮 -专利权人：北京交通大学
申请日： 2022-01-14 - 公布日： 2022-05-20 - 主分类号： G01R31/382 文献下载
摘要：本发明涉及一种动力电池SOC异常分析方法，包括：对动力电池历史数据进行处理从而建立数据库，筛选出便于后续分析的充电数据集；通过计算充电数据任一时刻的平均充电电压作为电压基准值；计算得到该次电池充电过程的电压偏离值；对电压偏离值进行整合后引入时间参数，得到电压偏离值随时间变化的曲线，进行滤波得到电压偏离值‑时间曲线；根据得到的电压偏离值‑时间曲线，判断出SOC异常的单体电池及其变化趋势。本发明不需要复杂的线下检测，工作量小。同时具有很强的通用性，不仅仅局限于某一款动力电池，可将分析结果应用于电动汽车的检测维修，确保应用的安全。能够得到更加准确的SOC异常诊断结果，直观的分析出电池参数的变化趋势。
一种动力电池 soc 异常分析方法

[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]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

[发明专利]基于阶梯波的锂离子电池EIS低频段在线测量方法-CN202011621845.4有效
发明人： 孙丙香;王家驹;苏晓佳;张维戈;何锡添;吴健;张言茹;周兴振 -专利权人：北京交通大学
申请日： 2020-12-30 - 公布日： 2022-02-22 - 主分类号： G01R31/389 文献下载
摘要：本发明属于电池阻抗快速测量技术领域，涉及一种基于阶梯波的锂离子电池EIS低频段在线测量方法，包括基于锂离子电池电化学反应特性和实际需要确定合适的阶梯波阶梯数以及电流幅值；对锂离子电池施加合适频率范围的阶梯波电流，对采样得到的阶梯波电流和响应电压进行正弦拟合，得到所需低频段的阻抗值，进而组成锂离子电池的低频段电化学阻抗谱，即低频段EIS。该低频段EIS在线测量方法能够准确反应锂离子电池的低频段阻抗信息；具有锂离子电池低频段EIS测试结果精度高，工程易于实现等效果，为电池健康状态快速评估和安全预警提供有效技术支撑。
基于阶梯锂离子电池 eis 频段在线测量方法

[发明专利]基于连续脉冲响应的锂离子电池模型参数辨识方法-CN202010967492.7有效
发明人：王志伟;何锡添;臧晓艳;孙丙香;徐晖;黄彧 -专利权人：北京交通大学;中车唐山机车车辆有限公司
申请日： 2020-09-15 - 公布日： 2021-11-09 - 主分类号： G01R31/367 文献下载
摘要：本发明涉及基于连续脉冲响应的锂离子电池模型参数辨识方法，包括如下步骤：S1、得到锂离子电池的的SOC‑OCV曲线；在锂离子电池单体上施加连续电流脉冲，获得欧姆阻抗R0；S2、基于电池二阶RC等效电路模型，建立关于电池二阶RC等效电路模型参数的方程组，求得解析解，作为待辨识参数的初始值；S3、分离出电池欧姆极化外的极化电压；S4、最小二乘法辨识出锂离子电池二阶RC等效电路模型的极化电阻Rp1、极化电阻Rp2、极化电容Cp1、极化电容Cp2。本发明，使用二阶RC等效电路模型，模型简单，辨识参数所需要的数据量小，可保证较高的辨识精度，满足使用需求，拟合连续电流脉冲激励的响应效果较好。
基于连续脉冲响应锂离子电池模型参数辨识方法

[发明专利]一种防止锂离子电池负极析锂的阶梯式电流充电方法-CN202011141330.4有效
发明人：邢学彬;袁德强;张文忠;刘金柱;孙丙香;苏晓佳;王占国;周兴振 -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： 2020-10-22 - 公布日： 2021-10-15 - 主分类号： H01M10/44 文献下载
摘要：本发明涉及一种防止锂离子电池负极析锂的阶梯式电流充电方法，包括：S1、在商用电池上增加参比电极，制作三电极电池，并验证参比电极的有效性；S2、确定额定容量C0；S3、确定三电极电池的高敏感性模型参数；S4、根据高敏感性模型参数及通过厂商和文献获取的模型参数，建立高精度的电化学模型，确定析锂判据公式；S5、改变步骤S4中电化学模型的输入条件，确定满足析锂判据的最大可接受电流；S6、以最大可接受电流的90％作为充电控制的边界电流。本发明突破了传统经验选择，能够有效防止负极析锂，降低锂离子电池安全风险，提高充电效率，为锂离子电池优化充电领域提供了重要的参考价值。
一种防止锂离子电池负极阶梯电流充电方法

[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]一种串联电池组单体参数差异辨识方法-CN202011092297.0有效
发明人：张彩萍;柳杨;张琳静;张维戈;张言茹;黄彧;孙丙香 -专利权人：北京交通大学
申请日： 2020-10-13 - 公布日： 2021-08-10 - 主分类号： G01R31/396 文献下载
摘要：本发明属于电池参数辨识技术领域，涉及一种串联电池组单体参数差异辨识方法，方法基于动态时间扭曲算法，对串联电池组电池单体的充电数据进行分析处理，通过对比电池OCV曲线和电池单体的充电电压曲线，计算所有具有“一一对应关系”的数据点之间的索引值之差的平均值Td；并根据电池组的充电倍率和采样时间间隔设置比例系数Tr；接着计算Td与Tr的比值R，作为电池单体在充电过程中的起始SOC；最后根据各单体电池的充电起始SOC，计算出反映电池组SOC一致性的单体SOC差异情况。本发明方法实现了对串联电池组内各电池单体的充电初始SOC、电池组SOC一致性的估计，具有较高精度和效率。
一种串联电池组单体参数差异辨识方法

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