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CRH380型动车组镍镉蓄电池老化状态研究
1
作者
左明洁
席振
+4 位作者
毕福亮
关超
代毅
向超群
于天剑
《电气工程学报》
北大核心
2025年第1期291-298,共8页
蓄电池作为高速列车关键设备之一,其老化状态的精确预估对高速列车的安全运营具有重要意义。针对CRH380型动车组镍镉蓄电池老化状态在线估计困难的问题,基于镍镉电池的检修规程和健康状态指标,研究在不同温度、不同寿命条件下的电池老...
蓄电池作为高速列车关键设备之一,其老化状态的精确预估对高速列车的安全运营具有重要意义。针对CRH380型动车组镍镉蓄电池老化状态在线估计困难的问题,基于镍镉电池的检修规程和健康状态指标,研究在不同温度、不同寿命条件下的电池老化状态,分析镍镉蓄电池的老化机理及其影响因素,并对镍镉蓄电池的相关参数进行了测试分析。首先,根据镍镉电池的标准检修规程,设计试验方案;然后,对不同修程的镍镉电池进行容量测试和电压测试;最后,通过获取的试验数据分析不同条件下的老化特征。结果表明随环境温度、荷电保持时间与镍镉蓄电池的老化状态为正相关。
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关键词
动车组
镍镉蓄电池
老化状态
检修规程
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职称材料
基于DFD-DBSCAN的高速列车电池组多故障诊断方法
被引量：
1
2
作者
向超群
席振
+3 位作者
左明洁
毕福亮
成庶
于天剑
《铁道科学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第7期2980-2988,共9页
高速列车电池作为备用电源,被广泛应用于辅助供电系统以维持高速列车控制系统的正常运转,其可靠性涉及行车安全。列车频繁起停、频繁加减速以及震动等多种复杂运行环境易导致电池单体故障和连接故障。为了保证高速列车的安全运行,高速...
高速列车电池作为备用电源,被广泛应用于辅助供电系统以维持高速列车控制系统的正常运转,其可靠性涉及行车安全。列车频繁起停、频繁加减速以及震动等多种复杂运行环境易导致电池单体故障和连接故障。为了保证高速列车的安全运行,高速列车电池组的状态检测与多故障诊断研究备受关注。目前,针对高速列车电池组的多故障诊断方法的研究尚属空白,提出一种基于改进离散弗雷歇距离(Discrete Fréchet Distance, DFD)和自适应密度聚类(Density-Based Spatial Clustering of Applications with Noise, DBSCAN)的高速列车电池组的实时多故障诊断方法,以准确识别电池组的连接故障和单体故障。以高速列车电池作为研究对象,通过设计适用于高速列车电池组的电压交叉测量方法,使得电池电压和连接板电压与不同的电压传感器相关联,并通过DFD算法对电池组的故障特征进行提取,将电压偏移率与DFD共同作为故障诊断模型的参数输入以提高算法的鲁棒性与可靠性,接着引入DBSCAN算法自动对故障诊断并定位。为了保证算法的实时性,利用基于滑动窗口的遗忘机制实时地对采样数据进行诊断。通过实验对所提出的方法进行验证,结果表明该方法可及时有效地诊断电池组的单体故障与连接故障并准确定位,弥补了高速列车电池组多故障诊断方法研究的缺失,对提高轨道列车的行车安全具有工程实用意义。
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关键词
高速列车
电池组
故障诊断
弗雷歇距离
DBSCAN算法
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职称材料
镉镍蓄电池寿命预测的PF-LSTM建模方法研究
被引量：
5
3
作者
成庶
甘沁洁
+4 位作者
赵明
毕福亮
王家捷
王国良
于天剑
《铁道科学与工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第7期1825-1832,共8页
对动车组用蓄电池进行寿命预测,能够评估电池状态,降低故障的危害性和运用维护成本,指导修订修程。相较于在线预测模型,离线预测模型无法适应影响因素的不断变化,提出一种基于粒子滤波(PF)与长短期记忆网络(LSTM)融合的在线预测方法。...
对动车组用蓄电池进行寿命预测,能够评估电池状态,降低故障的危害性和运用维护成本,指导修订修程。相较于在线预测模型,离线预测模型无法适应影响因素的不断变化,提出一种基于粒子滤波(PF)与长短期记忆网络(LSTM)融合的在线预测方法。传统的PF方法依赖经验方程作为状态转移方程,而精确的经验方程难以得到,利用已有数据训练LSTM模型,模型得到的退化方程作为PF的状态转移方程,解决了PF依赖经验方程的问题,同时PF能给出不确定性表达。研究结果表明,该方法模型更新简单有效,预测精度好,弥补了镉镍蓄电池寿命模型研究的缺失,对蓄电池剩余寿命研究的发展有着重要意义。
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关键词
蓄电池
剩余寿命
在线预测
长短期记忆网络
粒子滤波
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职称材料
题名
CRH380型动车组镍镉蓄电池老化状态研究
1
作者
左明洁
席振
毕福亮
关超
代毅
向超群
于天剑
机构
中车长春轨道客车股份有限公司
中南大学交通运输工程学院
出处
《电气工程学报》
北大核心
2025年第1期291-298,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(52072414)。
文摘
蓄电池作为高速列车关键设备之一,其老化状态的精确预估对高速列车的安全运营具有重要意义。针对CRH380型动车组镍镉蓄电池老化状态在线估计困难的问题,基于镍镉电池的检修规程和健康状态指标,研究在不同温度、不同寿命条件下的电池老化状态,分析镍镉蓄电池的老化机理及其影响因素,并对镍镉蓄电池的相关参数进行了测试分析。首先,根据镍镉电池的标准检修规程,设计试验方案;然后,对不同修程的镍镉电池进行容量测试和电压测试;最后,通过获取的试验数据分析不同条件下的老化特征。结果表明随环境温度、荷电保持时间与镍镉蓄电池的老化状态为正相关。
关键词
动车组
镍镉蓄电池
老化状态
检修规程
Keywords
EMUs
nickel-cadmium batteries
aging status
maintenance procedures
分类号
TM561 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
基于DFD-DBSCAN的高速列车电池组多故障诊断方法
被引量：
1
2
作者
向超群
席振
左明洁
毕福亮
成庶
于天剑
机构
中南大学交通运输学院
中车长春轨道客车股份有限公司
出处
《铁道科学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第7期2980-2988,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(52072414)。
文摘
高速列车电池作为备用电源,被广泛应用于辅助供电系统以维持高速列车控制系统的正常运转,其可靠性涉及行车安全。列车频繁起停、频繁加减速以及震动等多种复杂运行环境易导致电池单体故障和连接故障。为了保证高速列车的安全运行,高速列车电池组的状态检测与多故障诊断研究备受关注。目前,针对高速列车电池组的多故障诊断方法的研究尚属空白,提出一种基于改进离散弗雷歇距离(Discrete Fréchet Distance, DFD)和自适应密度聚类(Density-Based Spatial Clustering of Applications with Noise, DBSCAN)的高速列车电池组的实时多故障诊断方法,以准确识别电池组的连接故障和单体故障。以高速列车电池作为研究对象,通过设计适用于高速列车电池组的电压交叉测量方法,使得电池电压和连接板电压与不同的电压传感器相关联,并通过DFD算法对电池组的故障特征进行提取,将电压偏移率与DFD共同作为故障诊断模型的参数输入以提高算法的鲁棒性与可靠性,接着引入DBSCAN算法自动对故障诊断并定位。为了保证算法的实时性,利用基于滑动窗口的遗忘机制实时地对采样数据进行诊断。通过实验对所提出的方法进行验证,结果表明该方法可及时有效地诊断电池组的单体故障与连接故障并准确定位,弥补了高速列车电池组多故障诊断方法研究的缺失,对提高轨道列车的行车安全具有工程实用意义。
关键词
高速列车
电池组
故障诊断
弗雷歇距离
DBSCAN算法
Keywords
high-speed train
battery pack
fault diagnosis
discrete fréchet distance
DBSCAN
分类号
TM912 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
镉镍蓄电池寿命预测的PF-LSTM建模方法研究
被引量：
5
3
作者
成庶
甘沁洁
赵明
毕福亮
王家捷
王国良
于天剑
机构
中南大学交通运输工程学院
中车长春轨道客车股份有限公司
青岛亚通达铁路设备有限公司
出处
《铁道科学与工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第7期1825-1832,共8页
基金
国家十三五重点研发计划项目(2017YFB1200902-11)。
文摘
对动车组用蓄电池进行寿命预测,能够评估电池状态,降低故障的危害性和运用维护成本,指导修订修程。相较于在线预测模型,离线预测模型无法适应影响因素的不断变化,提出一种基于粒子滤波(PF)与长短期记忆网络(LSTM)融合的在线预测方法。传统的PF方法依赖经验方程作为状态转移方程,而精确的经验方程难以得到,利用已有数据训练LSTM模型,模型得到的退化方程作为PF的状态转移方程,解决了PF依赖经验方程的问题,同时PF能给出不确定性表达。研究结果表明,该方法模型更新简单有效,预测精度好,弥补了镉镍蓄电池寿命模型研究的缺失,对蓄电池剩余寿命研究的发展有着重要意义。
关键词
蓄电池
剩余寿命
在线预测
长短期记忆网络
粒子滤波
Keywords
nickel-cadmium battery
remaining useful life
online estimation
long short-term memory
particle filter
分类号
TM912 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
CRH380型动车组镍镉蓄电池老化状态研究
左明洁
席振
毕福亮
关超
代毅
向超群
于天剑
《电气工程学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于DFD-DBSCAN的高速列车电池组多故障诊断方法
向超群
席振
左明洁
毕福亮
成庶
于天剑
《铁道科学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
镉镍蓄电池寿命预测的PF-LSTM建模方法研究
成庶
甘沁洁
赵明
毕福亮
王家捷
王国良
于天剑
《铁道科学与工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020
5
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职称材料
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