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公开(公告)号：CN113459902A
公开(公告)日：2021-10-01
申请号：CN202110803771.4
申请日：2021-07-16
Applicant: 西南交通大学
IPC: B60L58/30
Abstract: 本发明公开一种实现燃料电池阵列最大效率运行的功率分配方法，监测每个燃料电池的输出电压和电流变化情况，依据所测信号在线辨识每个燃料电池运行参数，基于迭代法求解协调分配系数矩阵实时获取每个燃料电池的参考输出功率实现维持燃料电池阵列在最大效率点处运行的目的，同时考虑到燃料电池性能随着输出功率变化不一致而出现的衰减情况本发明专利通过采用实时编码排序的方式通过记录矩阵保持着性能较好的燃料电池总是率先达到功率峰值，减缓性能较差的燃料电池的运行压力。本发明最大化燃料电池阵列的系统效率减少系统氢气消耗实现燃料经济性目的并且依据对燃料电池自编组滚动排序轮换出力有效延长燃料电池使用寿命，降低系统运行维护成本。
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公开(公告)号：CN107845824A
公开(公告)日：2018-03-27
申请号：CN201710356311.5
申请日：2017-05-16
Applicant: 西南交通大学
IPC: H01M8/04298 , H01M8/04537
CPC classification number: H01M8/04544 , H01M8/04298 , H01M8/04559 , H01M8/04574 , H01M8/04589
Abstract: 本发明公开一种实现燃料电池阵列最优效率区间的控制方法及系统，本发明实时监测每个燃料电池输出的电压、电流等情况，依据所测信号分析燃料电池工作性能，在满足功率需求的前提下，控制燃料电池阵列中每个单元处于最佳工作状态；在降低燃料电池启停机频率的前提下，控制每个燃料电池尽可能地工作在“高效率区间”，最大化地利用氢能节约资源，实现燃料经济性的目的。根据燃料电池性能平滑地切换燃料电池输出状态，保证其输出正向突变和反向突变均在可接受范围内，有效延长燃料电池使用寿命，降低系统成本。
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公开(公告)号：CN105932663A
公开(公告)日：2016-09-07
申请号：CN201610381529.1
申请日：2016-05-31
Applicant: 西南交通大学
Abstract: 本发明公开一种无需互联通信的分布式直流储能系统及其控制方法，根据储能单元变换器输出电流比，分别设计了充放电情况下包含储能单元荷电状态以及线路阻抗的虚拟电阻，在不采用通信系统的条件下，实现在分布式直流储能系统中的负荷功率动态分配；同时加入了本地电压二次控制器，使得由于下垂控制方法带来的电压降落能够满足系统最大电压偏差要求。本发明能够全面解决目前存在的控制策略依靠通信系统来均衡分布式电源的输出电压，不能实现储能单元根据当前荷电状态动态分配负荷功率，以及未能考虑到线路阻抗对储能单元输出电流分配精度的影响问题。
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公开(公告)号：CN119133503A
公开(公告)日：2024-12-13
申请号：CN202411260561.5
申请日：2024-09-10
Applicant: 西南交通大学
IPC: H01M8/0263 , H01M8/026
Abstract: 本发明公开一种有利于排水的燃料电池通道数渐减型蛇形流场，包括：蛇形通道数量渐减型反应区域，包括多组子蛇形流道，多组子蛇形流道依次在拐角处连接构成由上到下多级反应区域，各级子蛇形流道中的通道数量逐级递减，在各级子蛇形流道的连接拐角处采用开放连接方式；多通道气体入口，设置在蛇形通道数量渐减型反应区域的始端；和少通道气体出口，设置在蛇形通道数量渐减型反应区域的末端。本发明能够增强排水能力并减小气体进出口压降，进而提高燃料电池的整体效率和稳定性。
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公开(公告)号：CN118734431A
公开(公告)日：2024-10-01
申请号：CN202410706278.4
申请日：2024-06-03
Applicant: 西南交通大学 , 中国国家铁路集团有限公司
IPC: G06F30/15 , G06F30/27 , G06N3/006 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开一种燃料电池有轨电车匹配和管理的联合优化方法，根据有轨电车动力系统，初步确定参数匹配可行域，参数匹配的最终结果在可行域中讨论获得。对任意一种参数组合，考虑有轨电车运行的不同工况对燃料电池运行效率区间的影响，以基于Sigmod函数改进的粒子种群算法进行求解，系统的等效氢耗最小与锂电池末态SOC为目标，优化燃料电池的输出功率曲线，使燃料电池处于高效率运行区间，使得系统的燃料电池输出功率优化曲线为该参数组合下的最优输出功率曲线；最后遍历所有备选参数组合，在个体最优的基础上寻找全局最优，完成燃料电池混合动力有轨电车参数匹配和能量管理的联合优化。本方法提高燃料电池的工作效率，有效减少氢耗，提高系统耐久性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107845824B
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN201710356311.5
申请日：2017-05-16
Applicant: 西南交通大学
IPC: H01M8/04298 , H01M8/04537
Abstract: 本发明公开一种实现燃料电池阵列最优效率区间的控制方法及系统，本发明实时监测每个燃料电池输出的电压、电流等情况，依据所测信号分析燃料电池工作性能，在满足功率需求的前提下，控制燃料电池阵列中每个单元处于最佳工作状态；在降低燃料电池启停机频率的前提下，控制每个燃料电池尽可能地工作在“高效率区间”，最大化地利用氢能节约资源，实现燃料经济性的目的。根据燃料电池性能平滑地切换燃料电池输出状态，保证其输出正向突变和反向突变均在可接受范围内，有效延长燃料电池使用寿命，降低系统成本。
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公开(公告)号：CN107244326B
公开(公告)日：2022-12-27
申请号：CN201710474249.X
申请日：2017-06-21
Applicant: 西南交通大学
Abstract: 本发明公开一种基于燃料电池阵列的机车用混合动力控制系统及方法，包括燃料电池系统、蓄电池组、机车牵引系统、主控制器、制动能量消耗系统和采集电路；主控制器对系统状态进行检测，通过分级控制，对系统进行能量管理；所述燃料电池系统和蓄电池组为所述机车牵引系统提供能量，所述制动能量消耗系统用于车制动能量的消耗。本发明能够保证系统安全可靠，同时减少系统能量损失；有效降低燃料电池系统成本，避免资源浪费；维持蓄电池SOC，延长蓄电池使用寿命；同时优化燃料电池阵列中各燃料电池子单元的输出功率，提高燃料电池系统效率，实现燃料经济性。
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公开(公告)号：CN113611901A
公开(公告)日：2021-11-05
申请号：CN202110803755.5
申请日：2021-07-16
Applicant: 西南交通大学
IPC: H01M8/04664 , H01M8/04298 , H01M8/04537 , H01M8/04858 , H01M8/04992 , H02M3/00
Abstract: 本发明公开一种燃料电池集群健康状态的协调控制方法，可以实现在线故障诊断，主动容错控制，保证集群系统性能衰退的一致性。本发明通过采集主功率DC/DC变换器的输入电压、电流实时监测电堆状态，通过并联辅助DC/DC变换器添加交流扰动信号，采集特定频率范围内不同扰动电流的响应来获得阻抗谱，并从中提取出定量特征来诊断不同电堆的性能状态，之后，根据诊断结果，结合多堆协调控制策略合理分配可运行电堆的输出功率，从而显著提升燃料电池集群的供电可靠性，延长系统整体服务时长。
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公开(公告)号：CN107618519B
公开(公告)日：2019-06-25
申请号：CN201710712872.4
申请日：2017-08-18
Applicant: 西南交通大学
Abstract: 本发明公开一种燃料电池混合动力有轨电车参数匹配联合优化方法；根据运营需求及目标线路条件，设计有轨电车动力系统指标和有轨电车运行工况，确定燃料电池混合动力系统的参数可行域，形成初步的参数匹配备选方案；以该工况下的全寿命周期成本、服役时间和整车动力性为优化目标，搭建多目标优化函数，采用基于概率指数的自适应群体智能优化算法完成任一参数组合下的负荷分配，将多目标优化函数取最小值时的负荷分配作为该参数匹配组合下的最优分配结果；遍历所有备选参数组合，在个体最优的基础上寻找全局最优，完成燃料电池混合动力有轨电车的最优参数匹配寻优计算。本方法可有效减少氢耗量，提高整车效率，可在运营过程中达到经济性最优状态。
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公开(公告)号：CN109435780A
公开(公告)日：2019-03-08
申请号：CN201811514611.2
申请日：2018-12-12
Applicant: 西南交通大学
IPC: B60L58/40
Abstract: 本发明公开一种后备储能式车用燃料电池混合动力系统及控制方法，包括燃料电池电堆及控制单元、氢气储存及管路单元、锂电池组及电池管理单元、后备锂电池组单元、车辆控制器和操作及显示单元。本发明针对燃料电池的启动特点及运行中可能出现的状况，设计了具有后备储能的能量管理系统，在运行过程中，车辆控制器会监测动力锂电池组及后备锂电池组的荷电状态信息，并针对不同的状态执行相应的能量管理策略，同时可在动力锂电池组故障时通过后备锂电池组维持燃料电池的运行，使系统继续工作在纯燃料电池供电模式，避免停机，提高了系统可靠性及安全性。
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