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公开(公告)号：CN116154238A
公开(公告)日：2023-05-23
申请号：CN202310252402.X
申请日：2023-03-16
Applicant: 福州大学
IPC: H01M8/04992
Abstract: 本发明涉及一种基于融合式模型预测的燃料电池空气供给系统控制方法，包括以下步骤：步骤S1:构建燃料电池电堆及空气供给系统的高阶非线性模型，并将高阶非线性模型简化为六阶模型；步骤S2:利用泰勒展开的方式，对六阶模型进行线性化，得到线性化模型；步骤S3:将A、B功率点的状态参数数据带入到线性化模型中,并将线性化模型转换成状态空间方程的形式；步骤S4:设计控制器，并对控制器给定约束和参考输出；步骤S5：实现两个控制器的输出耦合，并对耦合的控制量设计一个补偿量，用以补充在电流阶跃下降时的控制量。本发明能够实现对燃料电池阴极空气供给的有效控制。
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公开(公告)号：CN112652794B
公开(公告)日：2022-11-11
申请号：CN202011513595.2
申请日：2020-12-18
Applicant: 福州大学
IPC: H01M8/04298 , H01M8/0432 , H01M8/04701 , H01M8/04992
Abstract: 本发明涉及一种利用时滞信息的阴极开放式燃料电池热管理系统及方法，在系统中搭建考虑燃料电池电堆电压与含水量关系的电堆温度动态描述模型，结合燃料电池电堆温度及其变化率观测系统并利用时滞信息对燃料电池电堆温度进行控制；燃料电池电堆温度及其变化率观测系统用来估计燃料电池电堆温度及其变化率，通过温度动态描述模型中可测物理量的时滞信息设计燃料电池热管理控制器，消除燃料电池热模型不确定性以及包括环境温度和工作电流在内的已知干扰与未知扰动，燃料电池热管理控制器结合燃料电池电堆温度及其变化率观测系统能够在噪声干扰下较为准确地估计燃料电池电堆温度及其变化率，减小温度测量噪声对热稳定性的影响进而较好地控制电堆温度。
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公开(公告)号：CN110884367B
公开(公告)日：2022-08-09
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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公开(公告)号：CN113009361B
公开(公告)日：2022-06-17
申请号：CN202110273098.8
申请日：2021-03-13
Applicant: 福州大学
IPC: G01R31/388 , G01R31/367
Abstract: 本发明涉及一种基于开路电压校准的电池荷电状态估计方法，该方法将电池等效电路模型的端电压与实际电池端电压的差值作为反馈校正控制器的输入，并通过反馈校正控制器输出的电流值调控电池等效电路模型的工作状态，使电池等效电路模型的端电压实时跟随实际电池端电压变化，从而不断校准电池等效电路模型的开路电压，获取实际电池荷电状态估计值。该方法不仅估计精度高，而且简单可行，易于实现。
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公开(公告)号：CN112540298B
公开(公告)日：2022-05-10
申请号：CN202011570001.1
申请日：2020-12-26
Applicant: 福州大学
IPC: G06F30/27 , G01R31/367 , G01R31/387 , G01R31/378 , G06N3/063 , G06N3/08
Abstract: 本发明涉及一种基于深度‑迁移学习的锂离子电池SOC估计方法，获得源域训练集以及目标域训练集和测试集；构建基于深度学习的锂离子电池SOC估计源域模型，利用源域训练集对锂离子电池SOC估计源域模型进行训练，保存模型训练数据参数；构建基于深度学习的锂离子电池SOC估计目标域模型，采用迁移学习方法，将锂离子电池SOC估计源域模型训练数据参数转移至所述锂离子电池SOC估计目标域模型，共享模型权值参数进行初始化设置；将锂离子电池目标域训练集导入锂离子电池SOC估计目标域模型进行微调训练处理，进一步导入目标域测试集预测锂离子电池SOC值。本发明减少锂离子电池SOC估计模型的训练时间和实验数据收集过程需要耗费大量的时间和资金投入。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113945852A
公开(公告)日：2022-01-18
申请号：CN202111220040.3
申请日：2021-10-20
Applicant: 福州大学
IPC: G01R31/367 , G01R31/396 , G01R31/389 , G01R31/388
Abstract: 本发明提出一种蓄电池组不一致性评价方法，包括以下步骤；步骤S1：获取单体电池的不一致性特征参数作为评价指标，构建电池组的一致性原始比较矩阵和一致性参考矩阵；步骤S2：将原始比较矩阵与参考矩阵标准化处理得到标准化矩阵；计算标准化后评价指标的信息熵，利用信息熵确定各评价指标在电池组不一致性评价过程中所占的熵权；计算标准化后的比较矩阵与参考矩阵的偏离系数矩阵，构建灰色关联模型；步骤S3：通过灰色关联模型得到比较矩阵与参考矩阵的一致性偏离度矩阵与不同寿命状态下电池组不一致性参数的耦合关系；步骤S4：计算偏离度矩阵的标准差得到多尺度不一致性的定量评价数据；本发明能实现电池组多尺度不一致性的主特征识别与定量评价。
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公开(公告)号：CN110069033B
公开(公告)日：2021-08-31
申请号：CN201910373642.9
申请日：2019-05-07
Applicant: 福州大学
IPC: G05B19/042 , H01M8/04992
Abstract: 本发明涉及一种全功率燃料电池电动汽车的空压机双层预测控制方法。上层预测器通过实时预测车速，计算获取对应车速下燃料电池汽车所需要的功率，将上层预测器计算出的燃料电池所需提供的功率通过燃料电池阴极流量模型计算出燃料电池空压机所需输出的空气流量，并作为底层预测控制器的参考流量。底层预测控制器根据该参考流量，预测燃料电池空压机所需输出的空气流量，同时得到空压机的控制电压，进而实现对空压机输出流量的控制，满足燃料电池堆反应需要的氧气量。本发明可以预测车速和燃料电池空压机所需输出的空气质量流量，利用控制器对燃料电池空压机输出流量进行控制，实现汽车高效稳定运行。
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公开(公告)号：CN113009361A
公开(公告)日：2021-06-22
申请号：CN202110273098.8
申请日：2021-03-13
Applicant: 福州大学
IPC: G01R31/388 , G01R31/367
Abstract: 本发明涉及一种基于开路电压校准的电池荷电状态估计方法，该方法将电池等效电路模型的端电压与实际电池端电压的差值作为反馈校正控制器的输入，并通过反馈校正控制器输出的电流值调控电池等效电路模型的工作状态，使电池等效电路模型的端电压实时跟随实际电池端电压变化，从而不断校准电池等效电路模型的开路电压，获取实际电池荷电状态估计值。该方法不仅估计精度高，而且简单可行，易于实现。
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公开(公告)号：CN110212216A
公开(公告)日：2019-09-06
申请号：CN201910556706.9
申请日：2019-06-25
Applicant: 福州大学
IPC: H01M8/04089 , H01M8/04298 , H01M8/04313 , H01M8/0438 , H01M8/04537 , H01M8/04746 , H01M8/04858
Abstract: 本发明涉及一种具有随机预测功能的燃料电池过氧比控制方法，包括以下步骤：步骤S1:构建燃料电池电化学输出特性模型以及非线性离心式空压机模型；步骤S2:根据非线性离心式空压机模型，设计随机预测控制器，包含车速预测模块和燃料电池过氧比控制模块；步骤S3:将车速传感器采集的实时的车速输入车速预测模块，预测得到未来N个时刻的车速序列，并通过车辆动力学方程以及燃料电池电化学输出特性模型，计算燃料电池电堆电流；步骤S4:将燃料电池电堆电流作为扰动以及流量传感器实时测得的空压机输出流量输入到燃料电池过氧比控制模块，并预设燃料电池的目标过氧比，得到输出空压机的控制电压，实现对燃料电池过氧比的调节。本发明能有效的预测车速及控制燃料电池过氧比，改善系统的输出性能。
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公开(公告)号：CN110071308A
公开(公告)日：2019-07-30
申请号：CN201910378735.0
申请日：2019-05-08
Applicant: 福州大学
IPC: H01M8/04007 , H01M8/0432 , H01M8/04701 , H01M8/04992
Abstract: 本发明涉及一种阴极开放式燃料电池温度模型预测控制系统，其特征在于：所述系统包括模型预测控制器、PWM直流电机调速器、温度传感器、阴极开放式燃料电池、电机和风扇；所述温度模型预测控制器根据温度传感器采集的阴极开放式燃料电池的实时温度，预测下一时刻电池温度，并输出风扇电压的占空比至PWM直流电机调速器；所述PWM直流电机调速器根据风扇电压的占空比，通过控制电机转速从而控制风扇转速。本发明实现了阴极开放式燃料电池的温度预测控制。
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