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公开(公告)号：CN110843606A
公开(公告)日：2020-02-28
申请号：CN201911186909.X
申请日：2019-11-28
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明涉及一种电动汽车用变结构蓄电池电源及其控制方法。该电源通过蓄电池的高效串并联组合及控制，用于提高电动汽车在驱动与制动过程中电源的充放电能力并实现衡控制；该电源由一定数量的经可控开关相连接的蓄电池模组组成，通过控制蓄电池模组间开关的通断，使纯电动汽车在驱动时，将蓄电池模组切换为串联连接，提高电源端电压，使蓄电池电源能够以较高的功率放电；在制动或充电时将蓄电池模组切换为并联连接方式，降低电源端电压，使蓄电池能够以较快速率充电；且当蓄电池单个模组在放电时的电压或充电时的荷电状态不均衡值超过某一预定阈值时，能够根据荷电状态和电压值进行均衡控制，综合提高电动汽车用动力电池的充放电能力。
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公开(公告)号：CN110843558A
公开(公告)日：2020-02-28
申请号：CN201911187753.7
申请日：2019-11-28
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明涉及一种优化燃料电池电-电混合电源系统综合效率的方法，该电源系统以燃料电池与蓄电池为电源，并经直流/交流逆变器与负载电机相连。所述蓄电池电源由若干蓄电池单体组成，各单体间通过可控开关连接。该混合电源通过测量燃料电池特定工作点的电流、电压与实际氢气消耗流量等数据，获取燃料电池输出功率转化效率与燃料电池电压、功率之间的函数关系，同时结合蓄电池与燃料电池的效率和负载工况，实时计算该混合电源系统的最小等效输出功率消耗与燃料电池电源、蓄电池电源的最优功率分配，并进一步通过最优功率分配计算蓄电池电源的串并联单体数量，切换内部可控开关，改变蓄电池内部连接结构，实现燃料电池与蓄电池实时综合效率最大化。
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公开(公告)号：CN110126679A
公开(公告)日：2019-08-16
申请号：CN201910407096.6
申请日：2019-05-15
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明涉及一种燃料电池最佳工作点的获取方法，包括以下步骤：步骤S1:构建燃料电池与辅助动力源的之间的功率协调分配优化函数；步骤S2:根据燃料电池的健康状态、放电特性和辅助动力源的荷电状态实时计算功率协调分配优化函数的最小值,并以此获取满足汽车动力性要求且投入产出最佳的燃料电池与辅助动力源的最佳功率分配；步骤S3:构建电压电流双闭环直流/直流变换器；步骤S4:根据燃料电池与辅助动力源的最佳功率分配，计算燃料电池最佳输出电流与母线电压，作为电压电流双闭环控制的参考值；步骤S5:将得到的燃料电池最佳输出电流与母线电压输入电压电流双闭环直流/直流变换器，实现对燃料电池最佳工作点的控制，使燃料电池投入产出比最大化。
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公开(公告)号：CN111900435B
公开(公告)日：2024-06-25
申请号：CN202010929193.4
申请日：2020-09-07
Applicant: 福州大学
IPC: H01M8/04007 , H01M8/04298 , H01M8/0432 , H01M8/04537
Abstract: 本发明涉及一种基于功率优化的空冷燃料电池热管理系统，包括空冷燃料电池、直流风机、LabVIEW上位机、DAQ数据采集卡、温度采集模块、电压电流采集模块，用电设备、直流电机驱动模块和直流电源；所述空冷燃料电池、温度采集模块、LabVIEW上位机、DAQ数据采集卡依次连接；所述用电设备连接空冷燃料电池；所述DAQ数据采集卡还通过电压电流采集模块与空冷燃料电池连接；所述直流电机驱动模块与直流电源、直流风机和DAQ数据采集卡分别连接。本发明能有效提高空冷燃料电池输出功率。
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公开(公告)号：CN110884367A
公开(公告)日：2020-03-17
申请号：CN201911188946.4
申请日：2019-11-28
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明涉及一种车用变结构燃料电池电源系统。包括若干燃料电池模组，分为最小可操纵单元模组和内部可再操纵燃料电池模组两类；其中，最小可操作单元模组由若干内部串并联结构固定的燃料电池单体组成，实现大梯度功率调节；内部可再操纵燃料电池模组由若干燃料电池单体经开关连接而成，实现小梯度功率调节。燃料电池电源经直流/交流逆变器向车用交流负载独立供电，以满足汽车的行驶需求。本发明燃料电池系统结合燃料电池模组的最佳效率点，通过功率匹配计算，切换燃料电池模组连接结构，实现燃料电池电源最小可操纵单元模组和内部可再操纵燃料电池模组均在最佳效率点附近进行供电，有效减少系统的复杂程度，并满足汽车行驶的功率需求。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110758122A
公开(公告)日：2020-02-07
申请号：CN201911188647.0
申请日：2019-11-28
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明涉及一种电-电混合电源系统的燃料电池效率优化方法，提供一种电-电混合电源系统，采用燃料电池与变结构蓄电池作为电源，将燃料电池与变结构蓄电池直接并联接入母线并经直流/交流逆变器与负载电机相连；包括以下步骤：步骤S1:通过离线测量和计算获取燃料电池电源的各工作点的相关参数，并通过多项式拟合的形式获取燃料电池电源的电压、电流、功率与效率之间的函数关系；步骤S2:通过函数逆运算获取燃料电池电源最大效率点的电压与功率;步骤S3:匹配变结构蓄电池电源的串并联分组结构;步骤S4:计算变结构蓄电池电源所需串联单体数与并联支路数。本发明通过将燃料电池稳定在效率最大点工作，能够有效提高燃料电池的利用率。
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公开(公告)号：CN110126679B
公开(公告)日：2022-03-08
申请号：CN201910407096.6
申请日：2019-05-15
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明涉及一种燃料电池最佳工作点的获取方法，包括以下步骤：步骤S1:构建燃料电池与辅助动力源的之间的功率协调分配优化函数；步骤S2:根据燃料电池的健康状态、放电特性和辅助动力源的荷电状态实时计算功率协调分配优化函数的最小值,并以此获取满足汽车动力性要求且投入产出最佳的燃料电池与辅助动力源的最佳功率分配；步骤S3:构建电压电流双闭环直流/直流变换器；步骤S4:根据燃料电池与辅助动力源的最佳功率分配，计算燃料电池最佳输出电流与母线电压，作为电压电流双闭环控制的参考值；步骤S5:将得到的燃料电池最佳输出电流与母线电压输入电压电流双闭环直流/直流变换器，实现对燃料电池最佳工作点的控制，使燃料电池投入产出比最大化。
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公开(公告)号：CN113569948A
公开(公告)日：2021-10-29
申请号：CN202110851871.4
申请日：2021-07-27
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明涉及一种电动汽车工况分类与评价方法及系统，该方法包括以下步骤：根据电动汽车类型，选定典型驾驶工况，然后确定并计算所述典型驾驶工况的特征参数；根据特征参数对汽车驾驶性能的影响，将特征参数划分为耐久性参数、经济性参数和动力性参数；结合聚类方法，选定聚类尺度将耐久性参数、动力性参数、经济性参数进行分析和聚类，分别获取耐久性、动力性、经济性代表性参数，降低同类特性参数的冗余度；对耐久性、动力性、经济性代表性参数采用主成分分析方法进行降维，并采用k值聚类算法进行工况聚类，将典型驾驶工况分为3类，并将3类工况分别评价为耐久型、动力型和经济型工况。该方法及系统有利于提升对电动汽车的能量管理。
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公开(公告)号：CN110843558B
公开(公告)日：2021-03-30
申请号：CN201911187753.7
申请日：2019-11-28
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明涉及一种优化燃料电池电‑电混合电源系统综合效率的方法，该电源系统以燃料电池与蓄电池为电源，并经直流/交流逆变器与负载电机相连。所述蓄电池电源由若干蓄电池单体组成，各单体间通过可控开关连接。该混合电源通过测量燃料电池特定工作点的电流、电压与实际氢气消耗流量等数据，获取燃料电池输出功率转化效率与燃料电池电压、功率之间的函数关系，同时结合蓄电池与燃料电池的效率和负载工况，实时计算该混合电源系统的最小等效输出功率消耗与燃料电池电源、蓄电池电源的最优功率分配，并进一步通过最优功率分配计算蓄电池电源的串并联单体数量，切换内部可控开关，改变蓄电池内部连接结构，实现燃料电池与蓄电池实时综合效率最大化。
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公开(公告)号：CN111900435A
公开(公告)日：2020-11-06
申请号：CN202010929193.4
申请日：2020-09-07
Applicant: 福州大学
IPC: H01M8/04007 , H01M8/04298 , H01M8/0432 , H01M8/04537
Abstract: 本发明涉及一种基于功率优化的空冷燃料电池热管理系统，包括空冷燃料电池、直流风机、LabVIEW上位机、DAQ数据采集卡、温度采集模块、电压电流采集模块，用电设备、直流电机驱动模块和直流电源；所述空冷燃料电池、温度采集模块、LabVIEW上位机、DAQ数据采集卡依次连接；所述用电设备连接空冷燃料电池；所述DAQ数据采集卡还通过电压电流采集模块与空冷燃料电池连接；所述直流电机驱动模块与直流电源、直流风机和DAQ数据采集卡分别连接。本发明能有效提高空冷燃料电池输出功率。
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