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公开(公告)号：CN111953035B
公开(公告)日：2021-11-30
申请号：CN202010695479.0
申请日：2020-07-17
Applicant: 华中科技大学鄂州工业技术研究院 , 华中科技大学
IPC: H02J7/00 , H02J7/34 , H01M8/2425 , H01M8/04298 , H01M8/04858
Abstract: 一种多模块固体氧化物燃料电池能量管理系统，所述系统包括：SOFC电堆、直流母线、负载、DC/DC变换器、功率分配控制器、下垂控制器和PI控制器。本发明提供的一种多模块固体氧化物燃料电池能量管理系统，通过基于消耗氢气流量最小的原则在SOFC电堆之间分配功率，使得系统中每个SOFC电堆的输出功率与各自的输出能力相关，氢气分压较高的SOFC电堆承担较多的输出功率，氢气分压较低的SOFC电堆承担较少的输出功率，完成各模块之间的协同控制，优化了系统整体的输出性能。
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公开(公告)号：CN109860660A
公开(公告)日：2019-06-07
申请号：CN201910081098.0
申请日：2019-01-28
Applicant: 华中科技大学鄂州工业技术研究院 , 华中科技大学
IPC: H01M8/04007 , H01M8/04089 , H01M8/04701 , H01M8/12
Abstract: 本发明公开了一种高效固体氧化物燃料电池系统，包括原料供给单元、燃料重整单元、燃料换热器、电堆单元、尾气燃烧室、空气换热器和冷却单元。本发明通过所述高效固体氧化物燃料电池系统，将系统反应产生的尾气热量始终约束在系统内，使其充分循环利用，进而提高了系统整体效率；同时通过在燃料重整器中设置相互独立的燃料室和供热室，使燃料重整单元的温度更易于独立控制，进而降低了系统耦合度。
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公开(公告)号：CN108615917A
公开(公告)日：2018-10-02
申请号：CN201810319708.1
申请日：2018-04-11
Applicant: 华中科技大学 , 深圳华中科技大学研究院
IPC: H01M8/04313 , H01M8/04664
CPC classification number: H01M8/04313 , H01M8/04664
Abstract: 本发明公开了一种固体氧化物燃料电池系统的故障检测系统及方法，故障检测系统包括第一比例环节、积分环节、第二比例环节、第一反馈环节和第二反馈环节，电堆入口温度依次经过第一比例环节和积分环节后经由第一反馈环节反馈后叠加至积分环节输入端，电堆入口温度依次经过第一比例环节、积分环节及第二比例环节后与恒功率状态运行下实际SOFC电堆外气道温度比较，输出SOFC电堆出口温度误差量，误差量经过第二反馈环节进入积分环节的输入端，根据SOFC电堆出口温度误差量确定SOFC电堆的故障点。采用基于实物模型和故障检测系统相结合的方式进行故障检测，通过对比可以方便地判断出系统故障，快速有效地确认系统的故障点。
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公开(公告)号：CN112131775B
公开(公告)日：2023-04-18
申请号：CN202010695937.0
申请日：2020-07-17
Applicant: 华中科技大学鄂州工业技术研究院 , 华中科技大学
IPC: G06F30/25 , G06F119/04
Abstract: 一种固体氧化物燃料电池性能推理与优化方法，所述方法包括步骤：对固体氧化物燃料电池进行物理化学机理建模并得到数学模型；将所述数学模型中未确定的系数设置为未知系数；使用粒子群优化算法对所述未知系数进行优化；将所述未知系数优化后的所述数学模型转换为状态空间表达式；对固体氧化物燃料电池实际运行数据中的变量进行格兰杰因果检验，并得到实际运行情况下变量的格兰杰因果性关系矩阵；根据所述状态空间表达式与所述格兰杰因果性关系矩阵判断所述数学模型是否符合所述固体氧化物燃料电池实际运行情况并评估优化效果。本申请综合准确性与效率考量，整合了数据驱动方法与机理模型方法的优势，同时一定程度上避免了二者的缺点。
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公开(公告)号：CN111983489B
公开(公告)日：2022-12-20
申请号：CN202010829112.3
申请日：2020-08-18
Applicant: 华中科技大学鄂州工业技术研究院 , 华中科技大学
IPC: G01R31/388 , G01R31/392 , G01R31/36 , G01R31/12
Abstract: 本发明公开了一种SOFC系统放电故障含过渡模态的检测方法，包括收集SOFC系统运行的历时数据，进行相关性分析，找出影响SOFC系统放电特性的关键信号指标，关键信号指标为电压信号；采用经验模态分解方法将电压信号分解为多个IMF分量和一个res分量；在外部输入信号没有变化的状态下，若采用经验模态分解方法处理后的电压信号出现变化，则SOFC系统出现故障模态的过渡模态。本发明的目的在于解决SOFC系统忽略过渡模态所导致的不利于系统稳定、高效、长寿命放电的技术问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108493465B
公开(公告)日：2020-12-08
申请号：CN201810304451.2
申请日：2018-04-08
Applicant: 华中科技大学 , 深圳华中科技大学研究院
IPC: H01M8/04298 , H01M8/0432 , H01M8/0438 , H01M8/04537
Abstract: 本发明公开了一种固体氧化物燃料电池的混合能量控制系统及控制方法，控制系统包括信号采集器、状态估计器、控制器、可控升压DC/DC变换器、双向DC/DC变换器及流量调节器；信号采集器包括用于采集锂电池组的电压、电流及温度，负载电流及可控升压DC/DC变换器电压的采样器，状态估计器根据锂电池组的电压、电流及温度获得锂电池组的SOC；控制器根据负载电流和双向DC/DC变换器输出端电压获得负载功率，控制器根据负载功率及锂电池组的SOC确定锂电池组工作状态和电堆输出功率，输出双向DC/DC变换器和可控升压DC/DC变换器的控制信号，SOFC电堆系统燃料流量、空气流量及流量附加控制信号，流量调节器控制SOFC电堆系统。
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公开(公告)号：CN108493465A
公开(公告)日：2018-09-04
申请号：CN201810304451.2
申请日：2018-04-08
Applicant: 华中科技大学 , 深圳华中科技大学研究院
IPC: H01M8/04298 , H01M8/0432 , H01M8/0438 , H01M8/04537
Abstract: 本发明公开了一种固体氧化物燃料电池的混合能量控制系统及控制方法，控制系统包括信号采集器、状态估计器、控制器、可控升压DC/DC变换器、双向DC/DC变换器及流量调节器；信号采集器包括用于采集锂电池组的电压、电流及温度，负载电流及可控升压DC/DC变换器电压的采样器，状态估计器根据锂电池组的电压、电流及温度获得锂电池组的SOC；控制器根据负载电流和双向DC/DC变换器输出端电压获得负载功率，控制器根据负载功率及锂电池组的SOC确定锂电池组工作状态和电堆输出功率，输出双向DC/DC变换器和可控升压DC/DC变换器的控制信号，SOFC电堆系统燃料流量、空气流量及流量附加控制信号，流量调节器控制SOFC电堆系统。
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公开(公告)号：CN111933973B
公开(公告)日：2022-06-17
申请号：CN202010695477.1
申请日：2020-07-17
Applicant: 华中科技大学鄂州工业技术研究院 , 华中科技大学
IPC: H01M8/04298 , H01M8/04858 , H01M8/04992 , H02J7/00 , B60L58/12 , B60L58/30 , B60L58/40
Abstract: 一种质子交换膜燃料电池混合能量管理系统，所述系统包括：PEMFC电堆、直流母线、负载、升压DC/DC变换器、锂电池、双向DC/DC变换器、第一控制器和第二控制器。提供的一种质子交换膜燃料电池混合能量管理系统，以PEMFC电堆输出负载平均功率、锂电池释放或吸收负载突变功率为基本策略，采用PI反馈控制算法实现功率输出控制，采用PI反馈控制算法实现电量控制，实现了负载跟踪的快速性和锂电池SOC的可控性，避免了PEMFC电堆内部的燃料亏空现象，有效地提高了系统整体性能。
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公开(公告)号：CN109888415B
公开(公告)日：2022-01-25
申请号：CN201910040422.4
申请日：2019-01-16
Applicant: 华中科技大学鄂州工业技术研究院 , 华中科技大学
Abstract: 本发明实施例提供了一种混合电池能源动力系统及其能源分配控制方法。所述系统包括：固体氧化物燃料电池系统、锂电池组、功率变换器和能源管理控制器；固体氧化物燃料电池系统与功率变换器连接，用于提供电源；锂电池组与功率变换器并连，用于提供电源；功率变换器与能源管理控制器连接，用于抽取固体氧化物燃料电池系统的输出功率；能源管理控制器，分别与固体氧化物燃料电池系统和锂电池组连接，用于控制固体氧化物燃料电池系统和锂电池组输出电量，实现能源分配。本发明实施例提供的混合电池能源动力系统及其能源分配控制方法，具有高效、稳定且耐用的特点。
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公开(公告)号：CN111953035A
公开(公告)日：2020-11-17
申请号：CN202010695479.0
申请日：2020-07-17
Applicant: 华中科技大学鄂州工业技术研究院 , 华中科技大学
IPC: H02J7/00 , H02J7/34 , H01M8/2425 , H01M8/04298 , H01M8/04858
Abstract: 一种多模块固体氧化物燃料电池能量管理系统，所述系统包括：SOFC电堆、直流母线、负载、DC/DC变换器、功率分配控制器、下垂控制器和PI控制器。本发明提供的一种多模块固体氧化物燃料电池能量管理系统，通过基于消耗氢气流量最小的原则在SOFC电堆之间分配功率，使得系统中每个SOFC电堆的输出功率与各自的输出能力相关，氢气分压较高的SOFC电堆承担较多的输出功率，氢气分压较低的SOFC电堆承担较少的输出功率，完成各模块之间的协同控制，优化了系统整体的输出性能。
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