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公开(公告)号:CN103969593B
公开(公告)日:2015-03-04
申请号:CN201410185972.2
申请日:2014-05-05
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种确定固体氧化物燃料电池系统参数的方法,属于燃料电池领域。本发明通过对固体氧化物燃料电池系统进行静态分析,采用树形分类统计方法遍历采集系统的稳态输出操作点,形成操作点组;进一步利用立方卷积插值算法得到大量的操作点数据;在此扩大的稳态输出操作点组以及输出特性参数基础上找出满足系统温度约束的安全操作范围,并进一步找出不同功率下的最优操作点。本发明所找出的系统最优操作点是固体氧化物燃料电池系统稳态工作的最优参数组合,是固体氧化物燃料电池系统最优控制的基础,能够保障系统稳定、高效地运行。
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公开(公告)号:CN111463455B
公开(公告)日:2022-03-15
申请号:CN202010155030.5
申请日:2020-03-07
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M8/04298 , H01M8/10
Abstract: 本发明公开了一种SOFC半实物模拟系统及其控制器开发方法,属于燃料电池技术领域。包括SOFC热电特性仿真单元、控制单元、传感器单元和SOFC电特性模拟单元,SOFC热电特性仿真单元模拟实际系统的温度与功率状态,然后通过传感器单元将电特性数据发送给控制单元与可控电源,控制单元实现对系统输入燃料的控制,可控电源实现对SOFC功率输出特性的实际模拟。本发明采用一种半实物的方式模拟SOFC的电特性输出,整个系统既可作为SOFC的控制算法验证平台,也可作为独立的SOFC实物系统模拟供电。本发明能有效降低在SOFC算法测试的危险性和成本,并且能够快速进行控制算法的调整与优化,大大减少了SOFC控制算法开发时间和开发成本。
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公开(公告)号:CN110688746B
公开(公告)日:2021-08-20
申请号:CN201910875802.X
申请日:2019-09-17
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06F30/20 , G06F30/27 , 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:CN110336057B
公开(公告)日:2021-04-20
申请号:CN201910561049.7
申请日:2019-06-26
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M8/04298 , H01M8/0432
Abstract: 本发明公开了一种交叉流电堆二维温度分布观测器构建方法及其应用,包括:对电堆进行多节点等面积元划分并建立二维动态机理模型;对二维动态机理模型离散化得到二维动态离散化机理模型;离散化机理模型和UKF估计算法基于电堆输入量,得到所有节点处温度的实际值和评估值;UKF估计算法基于各出口节点对应的实际值和评估值,修正所有节点对应的评估值得到预测值,循环往复,直至所有节点对应的预测值和实际值的偏差在预设范围内,完成二维温度分布观测器的构建。本发明对交叉流电堆进行多节点划分并构建二维动态机理模型,采用UKF估计算法,准确快速地估计交叉流电堆内部温度分布,抗输入扰动性能良好,为交叉流SOFC电堆的温度分布观测提供了可行的方案。
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公开(公告)号:CN110554324B
公开(公告)日:2021-03-26
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:CN108674226B
公开(公告)日:2020-09-18
申请号:CN201810485196.6
申请日:2018-05-18
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于半实物平台的锂电池均衡管理系统,包括外部电路和半实物平台;所述外部电路,用于进行电池组中单体锂电池的充放电操作;所述半实物平台,用于根据采集到的电池组中各个单体锂电池在充放电时的电压、电流和温度,得到电池组中各个单体锂电池均衡时的电压和温度以及达到均衡所需时间,进而实现电池组均衡。本发明提出的基于半实物平台的锂电池均衡管理系统可以方便快捷的构建锂电池均衡管理系统的模型,完成锂电池均衡管理系统的设计和调试,不需要编写程序代码,而且模型参数的修改和局部的变动、代码生成以及下载调试也非常方便,大大节约了时间并且提高了效率。
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公开(公告)号:CN110492185A
公开(公告)日:2019-11-22
申请号:CN201910238139.2
申请日:2019-03-27
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种电池均衡效率优化方法及系统,属于电池技术领域。一个电池组包含有若干电池,各个电池的荷电状态不一致,需要进行能量转移来使各个电池的荷电状态趋于一致,在进行能量转移的过程中,各个电池的荷电状态是实时变化的,所以在每一次均衡的过程中,利用最优荷电状态作为均衡目标,使目标电池经过均衡能够达到目标均衡值。在此次均衡完成后,根据各个电池的最新荷电状态计算下次均衡的最优荷电状态,在不断重复上述过程中,系统能够在最短的时间内快速达到各个电池的荷电状态在允许误差范围内具有一致性的目标,使得均衡系统的能量转移效率大幅度提高。
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公开(公告)号:CN109375513A
公开(公告)日:2019-02-22
申请号:CN201811433202.X
申请日:2018-11-28
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于汽车电子传感检测领域,具体公开了一种氮氧传感器控制系统,包括串级控制器及两路模糊控制器,适用于包括主泵、副泵及测量泵的氮氧传感器,其中串级控制器用于根据Vp0和Vp1使Ip1保持稳定;模糊控制器用于对V1和V2进行解耦控制,将控制得到的V1和V2对副泵及测量泵的Nernst电压进行实时控制;其中Vp0、Vp1分别为主泵、副泵的泵电压,Ip1为副泵的泵电流,V1和V2分别为副泵及测量泵的Nernst电压。本发明通过对其关键的各个细节控制器的内部构成、数据处理方式等进行改进,能够有效解决复杂三腔室结构的氮氧传感器其控制问题,本系统能对复杂氮氧传感器进行高效的解耦控制,使其能长期工作在稳定状态。并且具有稳定性强,抗干扰能力强的特点。
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公开(公告)号:CN109085505A
公开(公告)日:2018-12-25
申请号:CN201810823274.9
申请日:2018-07-25
Applicant: 深圳华中科技大学研究院
IPC: G01R31/36
Abstract: 本发明公开了一种动力电池充放电状态估算方法,包括根据动力电池的OCV-SOC曲线,得到初始SOC值SOC0;由卡尔曼滤波不断修正SOC0,以逼近真实的初始SOC值;由安时积分法得到具体的SOC值。本发明的动力电池充放电状态估算方法通过实验的方法得到了电池的OCV-SOC关系,然后引入电池模型并进行参数辨识,得到电池系统的方程,在此基础上,采用安时积分法和卡尔曼滤波算法的基本原理和使用过程,由此得出精度较高且便于在实践中实现的SOC估计算法,采用本发明的方法的SOC估计误差在3%以内,具有良好的精度。
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公开(公告)号:CN105116339B
公开(公告)日:2018-09-21
申请号:CN201510448076.5
申请日:2015-07-27
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01R31/36
Abstract: 本发明公开了一种基于dSPACE的固体氧化物燃料电池热电特性模拟系统,包括仿真单元、仿真控制单元、传感器测量单元。仿真单元包括PC和dSPACE及接口板。仿真控制单元包括电压可调电源、电堆热模拟系统以及负载。传感器测量单元包括电压测量模块、电流测量模块、K型热电偶以及PLC。其中电压可调电源输入是220V交流市电,输出为0‑30V可调,电堆热模拟系统通过均匀分布在电池片上的电热丝来模拟输入氢气的流量、空气流量、放电电流引起的电堆热效应。本发明调试方便,模拟效果好,能大幅度降低测试实验的物力以及时间成本,并且具有通用性和开放性,能够模拟大多数有热电耦合类型的燃料电池电堆。
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