江南大学周耀涛获国家专利权
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龙图腾网获悉江南大学申请的专利基于多胞空间滤波的电池充放电系统故障诊断方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119764623B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-10发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202510109587.8,技术领域涉及:H01M10/42;该发明授权基于多胞空间滤波的电池充放电系统故障诊断方法是由周耀涛;王子赟;马瑜青;王艳;纪志成设计研发完成,并于2025-01-23向国家知识产权局提交的专利申请。
本基于多胞空间滤波的电池充放电系统故障诊断方法在说明书摘要公布了:本发明公开基于多胞空间滤波的电池充放电系统故障诊断方法,属于状态估计和故障检测领域,包括构建考虑系统时滞与故障的离散状态空间模型后进行状态增广,获得离散状态空间重构模型;引入Lyapunov函数与性能指标构建观测器;对观测器输出的增广状态估计值进行多胞空间表达后基于多胞空间卡尔曼滤波器和实时观测残差构建目标观测器;并分离系统状态估计和系统故障估计;计算系统故障估计的包络区间后进行故障诊断。通过构建包括状态增广、ZKF优化和动态残差生成三重滤波结构,突破传统单阶段滤波器在时滞系统和故障检测中的局限性,实现了状态估计精度、故障检测灵敏度和系统鲁棒性的全面提升。
本发明授权基于多胞空间滤波的电池充放电系统故障诊断方法在权利要求书中公布了:1.基于多胞空间滤波的电池充放电系统故障诊断方法,其特征在于,包括: 对于电池充放电系统,构建考虑电池充放电系统时滞与电池充放电系统故障的离散状态空间模型; 所述离散状态空间模型的表达式为: 其中,表示时刻电池充放电系统的状态,表示时刻电池充放电系统的状态,,表示时刻的测量输出,,表示已知输入,表示电池充放电系统的故障,,,A、Ah、B、C、D、E和F均表示给定的预设维度的系数矩阵,h表示已知的常数时滞,,,,,,,,,表示未知但有界的过程噪声,表示未知但有界的测量噪声,,表示实数集合,表示正整数集合,表示个实数元素的列向量,表示个实数元素的列向量,表示个实数元素的列向量,表示个实数元素的列向量,表示个实数元素的列向量,表示个实数元素的列向量,表示维度为的矩阵,表示维度为的矩阵,表示维度为的矩阵,表示维度为的矩阵,表示维度为的矩阵; 对所述离散状态空间模型进行状态增广,获得离散状态空间重构模型; 对于所述离散状态空间重构模型,构建观测器,并引入Lyapunov函数与性能指标,计算所述观测器的系数矩阵; 对所述观测器输出的电池充放电系统的增广状态估计值进行多胞空间表达; 根据进行多胞空间表达后的所述观测器,基于多胞空间卡尔曼滤波器,通过实时观测残差构建目标观测器,所述目标观测器的状态估计多胞空间边界小于所述观测器的状态估计多胞空间边界,所述目标观测器的输出为电池充放电系统的目标增广状态估计值; 从所述目标增广状态估计值中分离系统状态估计和系统故障估计,并计算所述系统故障估计的包络区间,获得所述系统故障估计的包络区间的上下界; 根据所述系统故障估计的包络区间的上下界,分析电池充放电系统的故障发生情况,获得电池充放电系统的故障诊断结果。
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