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公开(公告)号：CN117096390A
公开(公告)日：2023-11-21
申请号：CN202311208516.0
申请日：2023-09-19
Applicant: 福州大学
IPC: H01M8/04298
Abstract: 本发明涉及一种基于统一能路的燃料电池空气供应系统建模方法。该方法将气体在燃料电池空气供应系统管路流动过程简化为沿管路方向的一维流动，类比电路偏微分方程将气压、气流分别等效为电压、电流，并抽象出气容、气阻及气感等理想气路元件，建立空气供应系统管路时域模型；并根据统一能路理论，通过拉普拉斯变换将空气供应系统管路中的偏微分方程映射到频域，基于广义基尔霍夫定律推导包含理想气路元件的燃料电池空气供应系统管路等效传递方程，并重构含空气压缩机的燃料电池空气供应系统模型，求解气体质量流量发生变化时输出压力和流量的动态响应。
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公开(公告)号：CN116950906A
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202310921465.X
申请日：2023-07-26
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明提出一种空压机压缩冷却与膨胀保温结构及温度控制方法，包括冷却通道、保温通道及多个阀和温度传感器；冷却通道的各管道工作时，冷却水由主进水管道通入并分流，一部分冷却水流经第一分流管道、第一进水通道、第一背板冷却流道、第一回流管道、第一主回流管道，另一部分冷却水流经电机进水管道、电机冷却水道、电机出水管道、第一主回流管道；保温通道的各管道工作时，回流冷却水径第一主回流管道分流；空压机工作时，根据压缩端蜗壳、电机、回流冷却水、膨胀端蜗壳温度，控制冷却通道、保温通道的各个阀的启闭；本发明解决了集成膨胀机的透平空压机电机回流冷却水余热利用的问题，提高了集成膨胀机的透平空压机运行效率。
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公开(公告)号：CN116682999A
公开(公告)日：2023-09-01
申请号：CN202310803188.2
申请日：2023-07-03
Applicant: 福州大学
IPC: H01M8/04992 , H01M8/04537 , H01M8/04664 , H02M3/335 , H02M1/32 , G01R31/378 , G06F17/10
Abstract: 本发明提供一种氢储能发电用燃料电池DC/DC系统及EIS检测方法，具体包括：在含氢气储存系统的燃料电池电堆中，基于一种双向全桥变换器，利用电堆巡检装置、氢储能发电系统控制器和PWM驱动电路，实现信号采集、计算和实时控制，形成一种氢储能发电用燃料电池DC/DC系统。该DC/DC采用滑模控制和扩展移相控制，在实现电压匹配、功率双向传输以及确保系统安全稳定的运行基础上增强系统的鲁棒性、减小系统的损耗并提高系统的效率。在该DC/DC中注入不同频率的最大长度二进制序列信号，由输出电压激励待测电池，采集被激励电池的电压、电流数据，利用快速傅里叶变换对数据进行处理，估计多个频率点的阻抗信息，估计电化学阻抗谱，进一步可应用于电池故障的在线诊断。
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公开(公告)号：CN115656861A
公开(公告)日：2023-01-31
申请号：CN202211429509.9
申请日：2022-11-15
Applicant: 福州大学
IPC: G01R31/392 , G01R31/367 , G01R31/385 , G01R1/30
Abstract: 本发明提出一种基于均衡电路的动力电池诊断装置及方法，该装置具有两种模式，均衡与诊断。该电池诊断方法包括：向均衡电路的参考电流中注入多频率周期性信号，由输出电流激励电池；采样获得电池电压、电流数据，由快速傅里叶变换处理得到电池的电化学阻抗谱；建立电池阻抗模型用于分析电化学阻抗谱变化；诊断时以相同检测条件获得电池的电化学阻抗谱，与历史信息对比得到欧姆电阻与电荷转移电阻的阻值增量，设置增量阈值；当增量超过阈值时诊断为电池故障，并分析故障类型，如虚接、微短路，并辅助诊断老化、阻抗不一致性等。本方案诊断装置基于均衡电路，其设备集成在电池管理系统中，利用电化学阻抗谱信息在线诊断电池故障。
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公开(公告)号：CN119914517A
公开(公告)日：2025-05-02
申请号：CN202510331035.1
申请日：2025-03-20
Applicant: 福州大学
IPC: F04B51/00
Abstract: 本发明提供了一种燃料电池涡旋空气压缩机测试系统及方法，所述测试系统包含空气滤清器、空压机进口压力传感器、空压机进口温度传感器、被测涡旋空压机、空压机出口压力传感器、空压机出口温度传感器、空压机出口第一流量传感器、空压机出口第一背压阀、空压机出口第二流量传感器、空压机出口第二背压阀、空压机冷却流道出口温度传感器、冷却水箱、电磁阀、循环水泵、冷却液流量传感器、风冷式散热器。所述测试系统开展的测试内容包括(1)额定流量测试；(2)最高压缩比测试；(3)常用工况最高等熵效率测试；(4)出口压力波动偏差测试。本发明的测试系统及方法能够对涡旋空压机进行准确测试，并根据测试结果对涡旋空压机进行性能优化。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119828002A
公开(公告)日：2025-04-15
申请号：CN202510151281.9
申请日：2025-02-11
Applicant: 福州大学
IPC: G01R31/367 , G01R31/385 , G06F30/367 , G06N20/10
Abstract: 本发明提供了一种大功率燃料电池系统用EIS在线检测系统及方法，其主回路采用两路并联的Boost型变换器拓扑结构，通过辅助DC/DC变换器‑2进行小信号激励注入；控制系统包括采样系统、PWM驱动电路、通讯模块及嵌入式控制器；建立电池等效电路模型；大功率燃料电池系统运行时，向辅助DC/DC变换器‑2输出电流中注入经基于Tent混沌映射改进的非支配排序遗传算法优化的多频率正弦周期性信号；采样单体或电堆电压，测得电流数据，计算出其内阻对应的电压降，将时域信号转为频域信号，获得修正的Fouquet等效电路模型中电池阻抗信息；将特征参数数据导入最小二乘法支持向量机LSSVM进行训练以及测试，在线进行原位检测和故障诊断；本发明能为故障的主动诊断及预警提供新的途径。
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公开(公告)号：CN119581623A
公开(公告)日：2025-03-07
申请号：CN202411651363.1
申请日：2024-11-19
Applicant: 福州大学
IPC: H01M8/04992 , H01M8/04082 , H01M8/04111 , H01M8/04089 , H01M8/0662 , H01M8/04701 , H01M8/04119 , H01M8/04746 , G16C20/10
Abstract: 本发明提出基于涡旋空压机的燃料电池空气供给系统及其控制方法，所述空气供给系统包括燃料电池电堆与控制器，所述燃料电池电堆的进气管路在进气气路方向上依次设有空气滤清器、涡旋空压机、中冷器、加湿器，出气管路在出气气路方向上依次设有背压阀与加湿器；所述控制器分别与涡旋空压机、中冷器、燃料电池电堆、背压阀电连接，控制器的控制方法包括基于自适应模型预测控制器的外环过氧比控制策略，还包括基于改进自抗扰控制器的内环流量控制策略、压力协同控制策略；本发明合理布置空气系统并通过对系统关键部件的协同控制使得供气量与压力快速响应负载功率请求，有助于提高燃料电池的动态性能，延长其使用寿命。
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公开(公告)号：CN118327961A
公开(公告)日：2024-07-12
申请号：CN202410442694.8
申请日：2024-04-12
Applicant: 福州大学
IPC: F04C18/02 , G06F30/17 , G06F30/20 , G06N3/126 , F04C29/00 , F04C29/04 , G06F111/04 , G06F111/06
Abstract: 本发明提供一种变截面双动盘涡旋空压机及其优化方法，包括两组动涡旋盘与静涡旋盘，所述两组动、静涡旋盘分别布置于机架的两侧，静涡旋盘背面带有水滴状的冷却流道，所述优化方法的目标函数为空压机流量、压比以及涡旋齿的外接圆直径，采用多目标遗传算法对渐开线发生角、基圆半径与展角寻优，在满足流量、压比的前提下有效减小涡旋盘的结构尺寸，避免了现有技术受到型线数学特性限制，人工难以预先分配基本参数权重的问题。
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公开(公告)号：CN117932935A
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN202410113510.3
申请日：2024-01-26
Applicant: 福州大学
IPC: G06F30/20 , G06F111/04 , G06F111/06
Abstract: 本发明涉及一种涡旋空压机水冷涡盘及其结构优化方法，该水冷涡盘为内部设有多圆环水冷流道的静涡旋盘，所述多圆环水冷流道由同心设置的多个圆环状流道组成，相邻圆环状流道之间经通道连通，所述水冷涡盘的上侧部中部设有排气口，所述排气口旁侧设有多圆环水冷流道的进水口，所述水冷涡盘的旁侧部设有多圆环水冷流道的出水口。该结构优化方法以水冷流道总热阻和水冷流道进出口压降最小为优化目标，利用多目标遗传算法求解出水冷流道圈数、水冷流道横截面高度、水冷流道横截面宽度以及冷却水流速的优化值。该水冷涡盘及其结构优化方法可以提高冷却效率。
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公开(公告)号：CN117722353A
公开(公告)日：2024-03-19
申请号：CN202410126411.9
申请日：2024-01-30
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明涉及一种用于涡旋空压机的防自转涡旋盘及其工作方法，该防自转涡旋盘包括静涡旋盘和动涡旋盘，静涡旋盘下端面周部均布多个凹槽，凹槽底部开设通孔，静涡旋盘上对应于各通孔固连有电动推杆端盖，通孔内安装有电动推杆，其固定端向上经压力传感器与电动推杆端盖的内底面抵接，其驱动端向下与滑块固定连接，滑块下部开设环形轨道；动涡旋盘外周部设有多个可嵌入对应凹槽中的凸台，凸台上开设钢球槽；各凸台与滑块之间均配设有钢球，钢球上下部分别嵌入环形轨道和钢球槽中，滑块在电动推杆的推力作用下向下抵住钢球，且当动涡旋盘运动时，使钢球沿环形轨道滚动，能够在防止动涡旋盘自转的同时减小动涡旋盘与静涡旋盘的磨损及发热。
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