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公开(公告)号：CN110688746A
公开(公告)日：2020-01-14
申请号：CN201910875802.X
申请日：2019-09-17
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06F30/20 , G06F30/25 , G06N3/00 , G06N3/12 , H01M8/04298 , H01M8/10 , G06F119/06
Abstract: 本发明公开了一种确定SOFC系统最优操作点的方法，属于固体氧化物燃料电池控制领域。包括：初始化系统净输出功率与重整器性能衰减参数；确定满足系统净输出功率与性能衰减参数的系统操作点的输入空间；通过遗传-粒子群优化算法，获得系统操作点的输入空间中满足系统各元件温度约束、系统的功能效率最大化的最优操作点。本发明通过拟合获得不同性能衰减情况下最优操作点与系统净输出功率与性能衰减参数的定量关系，从而预测当前时刻的系统状态所对应的最优操作点，为实时更新的系统控制器优化提供有力支持。得到特定系统性能衰减条件下的最优操作点，根据在最优操作点下的系统衰减机制，建立健康度评价体系，为系统控制器优化提供有力的支持。
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公开(公告)号：CN110554324A
公开(公告)日：2019-12-10
申请号：CN201910789878.0
申请日：2019-08-26
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01R31/3842
Abstract: 本发明公开一种SOC和SOH联合估计方法，包括：利用实验所测数据，得到训练样本集，其中，训练样本集中的每个训练样本包括平均SOC、环境温度、电流、累计电荷量以及对应的SOH，基于训练样本集，训练BP神经网络估计SOH；基于当前SOH，每隔第一预设时间，利用UKF算法估算SOC，并当总时间达到第二预设时间，基于当前传感器采集到的环境温度、电流以及SOC估计算法获得的SOC和累计电荷量，采用所述神经网络，估算SOH，实现SOC和SOH的联合估计。本发明在SOC和SOH的估计过程中充分考虑到两者之间的耦合关系及各种老化因素(如温度、电流等)的影响，同时根据SOC和SOH变化快慢差异采用双时估计，在保证估算精度不下降的前提下，提高计算效率，且能够很好地进行智能识别。
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公开(公告)号：CN105845962B
公开(公告)日：2019-01-18
申请号：CN201610192030.6
申请日：2016-03-30
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M8/2455 , H01M8/0612 , H01M8/0668
Abstract: 本发明公开了一种固体氧化物燃料电池和固体氧化物电解池联合发电系统，包括固体氧化物燃料电池电堆单元、固体氧化物电解池电堆单元、太阳能供电装置、功率变换器、燃料存储罐及相应的出入口通道及流量控制阀门、CO2捕捉存储罐及相应的出入口通道及流量控制阀门、换热器单元、空气尾气分流控制阀门、空气入口控制阀门及空气压缩机。本发明的固体氧化物电解池电堆单元能够利用外部的提供电能(如太阳能等)，在高压的环境下，将CO2和H2O转化成燃料气体CH4和H2等，因此将由固体氧化物燃料电池出来的燃料尾气和空气尾气通入电解池中，并且利用太阳能供电装置，进行反应，生成新的燃料气体，再次通入到燃料电池电堆中进行发电。
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公开(公告)号：CN108758660A
公开(公告)日：2018-11-06
申请号：CN201810401522.0
申请日：2018-04-28
Applicant: 华中科技大学
IPC: F23G7/06 , F23G5/50 , F23M5/08 , H01M8/04014 , H01M8/0662
CPC classification number: F23G7/068 , F23G5/50 , F23G2207/101 , F23M5/085 , H01M8/04022 , H01M8/0662
Abstract: 本发明公开了一种用于固体氧化物燃料电池系统的尾气燃烧室及方法,属于燃料电池领域。尾气燃烧室包括入口混合燃烧单元、燃烧室一级腔室单元和燃烧室二级腔室单元。入口混合燃烧单元包括空气管道、燃料管道、空气旁路管道及钝体火焰稳定器；燃烧室一级腔室单元包括一级腔室、点火双极性电极、点火区温度测量热电偶和点火旁路空气与燃料混合管道；燃烧室二级腔室单元包括二级腔室、蓄热材料、隔热材料和出口。在SOFC发电系统正常运行和状态切换阶段，进入燃烧室的燃料含量发生变化时，本发明通过自动给定旁路小流量混合空气和燃料以及监测温度，实现自动点火，保持燃烧室持续燃烧和温度稳定，为系统换热提供高温尾气，提高系统燃料利用率。
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公开(公告)号：CN107910919A
公开(公告)日：2018-04-13
申请号：CN201711260775.2
申请日：2017-12-04
Applicant: 华中科技大学
CPC classification number: Y02T10/7011 , Y02T10/7055 , Y02T10/92 , H02J7/0019 , B60L58/22 , H01M10/441
Abstract: 本发明公开了一种锂电池组均衡结构与方法。本发明在对通用的电池组内均衡结构进行改进，将锂电池组分为若干组，每一组若干块电池。在每一组组内，电池通过开关矩阵和一个双向DC/DC相连，双向DC/DC的另一端接在本组电池组的两端，从而实现组内任意一块电池和那一组之间的能量转换。此外，在每两组之间都有一块电池作为两组共用，这块电池可以分别通过两组的组内均衡，和这两组中其他电池达到均衡，从而使相连的两组电池达到均衡。由于每两组之间都有一个共用的电池，最终，各个电池组达到均衡。这样，便可以在不增加组间均衡结构的情况下达到组间均衡，既节约了组间均衡电路的成本与空间又十分便于扩展。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105680071B
公开(公告)日：2018-04-13
申请号：CN201610150888.6
申请日：2016-03-16
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M8/04992
CPC classification number: H01M8/04992 , G05B11/01 , H01M8/04589 , H01M8/0494
Abstract: 本发明提供基于分数阶滑模变结构SOFC系统热电协同控制方法，包括以下步骤：S1、采集SOFC系统不同输入参数组合下的系统状态及输出参数，得到全负载区间稳态功率与温度、效率响应特性、旁路阀开度BP对效率优化的影响函数和指定负载切换区间及延时条件下的效率优化函数；S2、获取系统的局部最优稳态操作函数、拓展形成稳态下全局优化函数和不同切换负载区间不同延时条件下的功率跟踪函数；S3、计算得出滑模区间；S4、优化函数计算得出系列趋近律函数；S5、通过分数阶优化法对所述系列趋近律函数消除抖震，通过计算求解出趋近律。本方法控制精准、灵活、稳定，能大大的提速切换过程、克服SOFC系统大惯性的时滞特点，实现快速的负载切换。
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公开(公告)号：CN105234191B
公开(公告)日：2017-03-22
申请号：CN201510729474.4
申请日：2015-10-30
Applicant: 华中科技大学
IPC: B21B37/76
Abstract: 本发明公开了一种层流冷却温度控制方法，具体为：首先，通过建立子目标温度模型，并结合GPC-PID方法，获得子目标PID控制器参数，包括比例系数kP，积分系数kI和微分系数kD，从而完成子目标PID控制器的确定；然后，通过确定的子目标PID控制器对层流冷却温度进行控制。本发明通过建立子目标温度模型将钢板层流冷却全过程温度的控制，转化为多段曲线拟合的形式，分段进行控制。基于本发明对钢板层流冷却温度的分段控制，不仅在钢板的终冷温度上满足预定要求，同时整个钢板在冷却过程中的温度变化也达到预定要求，显著提升了钢板的应用性能。
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公开(公告)号：CN105720286A
公开(公告)日：2016-06-29
申请号：CN201610192446.8
申请日：2016-03-30
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M8/10 , H01M8/04 , H01M8/04298 , H01M8/04992
CPC classification number: H01M8/10 , H01M8/04 , H01M8/04298 , H01M8/04992
Abstract: 本发明公开一种固体氧化物燃料电池系统避免燃料亏空的控制方法，包括：在系统为跟踪外部负载实现功率上升切换的过程中，通过仿真分析，在设定不同延迟时间的条件下，获得相对应的最优功率上升速率，使得系统既满足快速负载跟踪能力，又不导致燃料亏空问题；基于模型预测控制设计了功率参考轨迹，并结合功率参考轨迹，使系统的功率输出值能够快速、平滑地跟踪到目标约束轨迹，实现SOFC独立发电系统快速、安全负载跟踪的目标。本发明在系统功率切换的过程中，获得了在设定燃料延迟时间下的最优功率上升速率；并基于MPC控制方法设计了功率参考轨迹，实现功率增长速率的限制，解决了快速负载跟踪所面临的燃料亏空问题，适用于实际的工程应用。
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公开(公告)号：CN105680071A
公开(公告)日：2016-06-15
申请号：CN201610150888.6
申请日：2016-03-16
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M8/04992
CPC classification number: H01M8/04992 , G05B11/01 , H01M8/04589 , H01M8/0494
Abstract: 本发明提供基于分数阶滑模变结构SOFC系统热电协同控制方法，包括以下步骤：S1、采集SOFC系统不同输入参数组合下的系统状态及输出参数，得到全负载区间稳态功率与温度、效率响应特性、旁路阀开度BP对效率优化的影响函数和指定负载切换区间及延时条件下的效率优化函数；S2、获取系统的局部最优稳态操作函数、拓展形成稳态下全局优化函数和不同切换负载区间不同延时条件下的功率跟踪函数；S3、计算得出滑模区间；S4、优化函数计算得出系列趋近律函数；S5、通过分数阶优化法对所述系列趋近律函数消除抖震，通过计算求解出趋近律。本方法控制精准、灵活、稳定，能大大的提速切换过程、克服SOFC系统大惯性的时滞特点，实现快速的负载切换。
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公开(公告)号：CN105548262A
公开(公告)日：2016-05-04
申请号：CN201510942731.2
申请日：2015-12-16
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01N27/00
CPC classification number: G01N27/00
Abstract: 本发明公开了一种氮氧化物(NOX)传感器控制系统，氮氧化物传感器控制系统包括2个CJ125集成接口电路、加热控制电路、微控制器单元(MCU)、CAN通信模块、显示装置和电源模块。本发明中的氮化物传感器控制系统通过采用两个CJ125集成接口电路实现对氮氧化物传感器的信号采集和两个泵单元的控制，微控制器接收CJ125集成接口电路采集的内阻测量电压信号和泵电流测量电压信号，进行相应运算处理，实现对氮氧化物传感器温度的控制、数据处理和信息输出。本发明所提出氮氧化物传感器控制系统简化了氮氧化物传感器的信号采集和两个泵单元的控制，提高了氮氧化物传感器控制器的控制性能和氮氧化物传感器检测精度。
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