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公开(公告)号：CN103236555A
公开(公告)日：2013-08-07
申请号：CN201310104574.9
申请日：2013-03-28
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开一种固体氧化物燃料电池系统及控制方法，属于燃料电池领域。本发明电池系统结构为：空气供给单元的输出端通过阀门连接电堆单元的输入端，空气供给单元的输出端通过阀门连接尾气回收单元的输入端；燃料供给单元的输出端通过质量流量计连接电堆单元的输入端，燃料供给单元的输出端通过质量流量计连接尾气回收单元的输入端；电堆单元的输出端连接尾气回收单元的输入端；尾气回收单元的输出端连接燃料供给单元的输入端；控制单元分别连接各阀门、质量流量计以及各单元。本发明依据负载功率需求协调控制各阀门和流量计的工作状态，通过调节气体流量来调节各单元的工作温度，完成系统的热、电系统控制，提高系统效率，保证电堆使用寿命。
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公开(公告)号：CN118062286A
公开(公告)日：2024-05-24
申请号：CN202410291268.9
申请日：2024-03-14
Applicant: 华中科技大学 , 湖北华中电力科技开发有限责任公司
Abstract: 本发明属于无人机动力系统热管理领域，具体涉及一种固定翼小型燃料电池无人机机舱热管理方法，用于固定翼小型燃料电池无人机燃料电池热管理，包括：获取机舱内多点温度，多点的分布位置包括机舱进气道、燃料电池散热风扇出口、燃料电池侧面、燃料电池电堆内部以及机舱排气道；取多点温度平均值作为机舱平均温度；基于机舱平均温度与目标温度的偏差进行PID控制得到温度控制信号，其中目标温度为燃料电池热管理中所需的环境温度；根据温度控制信号进行机舱内环境温度的调控，重复上述过程，最终使得机舱平均温度达到目标温度，实现固定翼小型燃料电池无人机机舱热管理。本发明能为小型固定翼燃料电池无人机动力系统提供适宜的工作温度。
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公开(公告)号：CN117374331A
公开(公告)日：2024-01-09
申请号：CN202311268682.X
申请日：2023-09-27
Applicant: 华中科技大学 , 湖北华中电力科技开发有限责任公司
IPC: H01M8/04664 , H01M8/04537 , H01M8/04291 , H01M8/04119 , G01R31/367 , G01R31/378 , G01R31/396
Abstract: 本发明属于燃料电池领域，具体涉及一种质子交换膜燃料电池的水淹故障预测方法，包括：基于质子交换膜燃料电池电堆内每片电池的历史节点电压信息，采用节点电压预测模型，预测每片电池的未来某一时段电压；判断每片电池的未来某一时段电压是否小于预设保护电压，若是，则预测该片电池处在未来某一时刻会发生水淹；其中，节点电压预测模型为多特征输入和多特征输出的预测模型，输入输出通道数与电堆内电池片数相同。本发明利用数据驱动所构建的节点电压预测模型预测PEMFC系统节点电压，预测更为快速，通用性更强，基于预测电压，提前预知未来是否发生水淹故障，可用于提前执行吹水操作，确保电池节点电压在安全范围内，从而确保PEMFC稳定高效运行。
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公开(公告)号：CN110783608A
公开(公告)日：2020-02-11
申请号：CN201910966267.9
申请日：2019-10-12
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M8/04664
Abstract: 本发明公开了一种固体氧化物燃料电池系统故障的处理方法，属于燃料电池领域，该方法包括：获取系统在不同故障类型、不同故障程度、不同功率点情况下相对于无故障情形的漂移特征；实时获取系统当前状态参数，根据漂移特征辨识系统故障类型和程度；根据辨识出的故障类型和程度，对系统进行对应的工程化处理。本发明方法基于健康度评价体系对系统故障类型和故障程度进行实时辨识，并对辨识出的不同故障类型和故障程度做出相应处理，最大程度避免系统组件受到难以修复的损坏以及故障处理对系统造成的二次损坏，有效减小了故障爆发对系统运行造成的影响，提高了系统运行效率，实现了系统低成本、长寿命运行，适用于实际工程的应用。
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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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Patent Agency Ranking
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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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：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：CN205406637U
公开(公告)日：2016-07-27
申请号：CN201620151494.8
申请日：2016-02-29
Applicant: 华中科技大学 , 广东新华粤华德科技有限公司
IPC: H01M8/04537
Abstract: 本实用新型涉及一种固体氧化物燃料电池的电化学测试夹具，包括石英玻璃外管及三明治电池夹具；石英玻璃外管的两端分别设有外管密封塞；外管密封塞上分别插设有进气陶瓷内管和出气陶瓷内管。本实用新型的有益效果是：通过将传统电极密封胶密封方式改变成为气室密封方式，能防止拆装过程中密封胶对电池结构的破坏，保持电池测试后的结构完整性；三明治电池夹具改善了测试过程中的不稳定性，增强了集流层和阴极的接触性，并且具有可在各种形状的管式炉中使用的灵活性；且能够轻易实现金属连接体Cr毒化阴极实验中的金属连接体与阴极直接或间接接触的快速切换。
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