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公开(公告)号：CN107689459B
公开(公告)日：2019-11-08
申请号：CN201710724085.1
申请日：2017-08-22
Applicant: 西南交通大学
IPC: H01M8/04992
Abstract: 本发明公开一种有轨电车用燃料电池阵列系统的效率优化控制方法，包括离线计算和在线控制，通过离线数据收集模块采集不同输出功率下单个燃料电池阵列的效率曲线，接着通过效率曲线拟合模块得到效率随输出功率变化的函数，为优化该种燃料电池阵列并联使用的效率，然后通过转折功率计算模块获得该燃料电池阵列并联使用时的转折功率；在线控制部分通过数据采集模块获得每个支路的输出电流和母线电压，接着通过功率分配模块获得每个燃料电池支路需要的输出功率值，再根据所获得的输出功率值结合控制量计算模块获得相应的控制量，最后通过PWM调制模块获得对应的脉冲信号，完成燃料电池系统的控制，优化系统效率。
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公开(公告)号：CN109510275A
公开(公告)日：2019-03-22
申请号：CN201811514607.6
申请日：2018-12-12
Applicant: 西南交通大学
IPC: H02J7/00 , H02M1/36 , H02M1/34 , H01M8/04225 , H01M8/04302 , H01M8/04828 , H01M8/04858
Abstract: 本发明公开一种燃料电池供电系统的缓冲启动装置及方法，根据缓冲启动参数和检测信号，通过缓冲控制算法计算出各种状态下的控制信号，以控制母线接触器和电阻接触器，从而通过配置负载通路的母线接触器和电阻通路的电阻接触器实现燃料电池电能向不同对象进行输出实现缓冲启动。本发明实现燃料电池启动时的缓冲功能，使得燃料电池输出电压经过变换后更加稳定，同时对燃料电池进行保护，达到延长燃料电池使用寿命，减小对直流变换器输入电压范围的要求，减少直流变换器成本以及选型难度。
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公开(公告)号：CN105904976B
公开(公告)日：2018-10-23
申请号：CN201610273766.6
申请日：2016-04-28
Applicant: 西南交通大学
Abstract: 本发明公开了一种燃料电池混合动力机车能量管理系统，包括基于DC/DC变换模块并且与燃料电池发电系统级联的单向DC/DC变换器、基于DC/DC变换模块并且与蓄电池组级联的双向DC/DC变换器、基于DC/DC变换模块并且与超级电容组级联的双向DC/DC变换器、制动电阻单元、能量管理单元、电压采集电路、电流采集电路及负载接口。本发明根据牵引电机的需求、燃料电池输出特性、蓄电池组和超级电容组的电气特性，实现制动能量回收。本发明是基于DC/DC变换模块的燃料电池混合动力机车能量管理系统，本发明使燃料电池工作于“高氢效模式”，维持蓄电池的荷电状态在一定范围内，能够延长蓄电池的使用寿命。
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公开(公告)号：CN107689459A
公开(公告)日：2018-02-13
申请号：CN201710724085.1
申请日：2017-08-22
Applicant: 西南交通大学
IPC: H01M8/04992
Abstract: 本发明公开一种有轨电车用燃料电池阵列系统的效率优化控制方法，包括离线计算和在线控制，通过离线数据收集模块采集不同输出功率下单个燃料电池阵列的效率曲线，接着通过效率曲线拟合模块得到效率随输出功率变化的函数，为优化该种燃料电池阵列并联使用的效率，然后通过转折功率计算模块获得该燃料电池阵列并联使用时的转折功率；在线控制部分通过数据采集模块获得每个支路的输出电流和母线电压，接着通过功率分配模块获得每个燃料电池支路需要的输出功率值，再根据所获得的输出功率值结合控制量计算模块获得相应的控制量，最后通过PWM调制模块获得对应的脉冲信号，完成燃料电池系统的控制，优化系统效率。
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公开(公告)号：CN209071516U
公开(公告)日：2019-07-05
申请号：CN201822111264.0
申请日：2018-12-17
Applicant: 西南交通大学
IPC: H01M8/04089 , H01M8/04746
Abstract: 本实用新型公开了一种燃料电池氢气供应装置，高压氢气储气罐、高压减压阀、低压减压阀、开关阀、氢气管路和输出连接头，所述高压氢气储气罐通过氢气管路连接至输出连接头，所述输出连接头安装在燃料电池的氢气入口处，在所述氢气管路上沿氢气流通方向依次设置有高压减压阀、低压减压阀和开关阀。本实用新型能够为燃料电池电堆提供稳定且合适的氢气气压，提高燃料电池的工作效率，有效避免燃料电池故障，延长燃料电池工作寿命。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN207106497U
公开(公告)日：2018-03-16
申请号：CN201720724267.4
申请日：2017-06-21
Applicant: 西南交通大学
Abstract: 本实用新型公开了一种基于燃料电池阵列的机车用混合动力控制系统，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；所述燃料电池系统输出端的直流母线分别连接至蓄电池组、机车牵引系统和制动能量消耗系统，所述主控器分别连接燃料电池系统、制动能量消耗系统和采集电路，所述采集电路设置在直流母线及直流母线的分支线路上。本实用新型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。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利
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公开(公告)号：CN209454597U
公开(公告)日：2019-10-01
申请号：CN201822078779.5
申请日：2018-12-12
Applicant: 西南交通大学
IPC: B60L58/40
Abstract: 本实用新型公开了一种后备储能式车用燃料电池混合动力系统，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；通过将为燃料电池辅机供电的机能独立，增加了另一组小容量的锂电池组为燃料电池系统供电及吸收燃料电池待机工作时的多余能量。本实用新型能够有效维持燃料电池的全时段正常运行，避免停机，提高了系统可靠性及安全性；避免燃料电池停机引起频繁启停减少燃料电池寿命。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利
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公开(公告)号：CN207997768U
公开(公告)日：2018-10-23
申请号：CN201820431996.5
申请日：2018-03-29
Applicant: 西南交通大学
Abstract: 本实用新型公开了一种燃料电池混合动力有轨电车联合制动系统，包括燃料电池供电回路、锂离子电池供电回路、超级电容供电回路、牵引逆变器、牵引电机、机械制动装置、控制系统、直流母线和制动电阻。本实用新型能够保证系统制动性能前提下，实现回馈制动、能耗制动和机械制动联合的最优制动，尽可能地回收制动能量，提高燃料利用率，实现燃料经济性的目的，延长储能装置使用寿命，降低成本。
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公开(公告)号：CN206742398U
公开(公告)日：2017-12-12
申请号：CN201720540452.8
申请日：2017-05-16
Applicant: 西南交通大学
IPC: H01M8/04298 , H01M8/04537
Abstract: 本实用新型公开了一种实现燃料电池阵列最优效率区间的控制系统，包括燃料电池阵列系统、发电控制系统和负载；所述燃料电池阵列系统的电源输出端连接至负载的电源输入端，所述发电控制系统分别连接至燃料电池阵列系统以及负载的进线上。本实用新型能够对燃料电池阵列中每个单元进行控制，使燃料电池列阵中每个单元均处于最佳工作状态，有效降低燃料电池启停机频率，提高燃料电池使用寿命，提高系统工作效率，降低成本，提高稳定性和安全性。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利
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公开(公告)号：CN206520501U
公开(公告)日：2017-09-26
申请号：CN201720225520.1
申请日：2017-03-09
Applicant: 西南交通大学
Abstract: 本实用新型公开了一种基于千瓦级燃料电池的有轨电车用混合动力系统，包括燃料电池、基于全桥零电压零电流开关拓扑结构且与燃料电池阵列级联的单向隔离型直直变换器、蓄电池、基于全桥零电压零电流开关拓扑结构且与蓄电池组级联的双向隔离型直直变换器、超级电容组、基于全桥零电压零电流开关拓扑结构且与超级电容组级联的双向隔离型直直变换器、基于DSP控制器的能量管理单元、基于FPGA控制器的接口扩展单元、电压采集调理电路、电流采集调理电路、弱电供电单元和制动电阻。本实用新型保证系统能快速对负载供能，提高系统响应负载速度，能尽可能地回收制动功率，提高燃料利用率，实现燃料经济性的目的，延长蓄电池使用寿命，降低成本。
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