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公开(公告)号:CN110843555A
公开(公告)日:2020-02-28
申请号:CN201911186671.0
申请日:2019-11-28
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明提出一种车用柔性电-电混合电源系统,以柔性辅助电源与主电源组合形成车用混合动力电源;所述柔性辅助电源内置有由多个辅助电源单体相互连接组成的最小可操纵单元;最小可操纵单元之间的连接关系可在串联与并联之间切换;最小可操纵单元间形成n个串联连接和m个并联连接的结构;所述n、m为正整数;柔性辅助电源通过更改n、m的值,使柔性辅助电源可在高功率放电和快速充电模式之间切换,并维持主电源的工作电压稳定;本发明需求功率所处的功率区间确定主电源的工作点,柔性改变邻近辅助电源内部模组的连接方式并与主电源直接并联,维持主电源在稳定电压下工作,避免采取经传统的直流/直流变换器连接的能量损耗,提高了经济性。
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公开(公告)号:CN110335646A
公开(公告)日:2019-10-15
申请号:CN201910627710.X
申请日:2019-07-12
Applicant: 福州大学
IPC: G16C20/30 , G16C20/70 , H01M8/04992
Abstract: 本发明涉及一种基于深度学习-预测控制的车用燃料电池过氢比控制方法,包括以下步骤:步骤S1:构建车用燃料电池电化学输出特性模型和阳极氢气供给系统模型;步骤S2:设计基于深度学习-预测控制的车用燃料电池过氢比控制器;步骤S3:预测未来N个时刻的车速序列,并计算燃料电池电堆电流;步骤S4:将燃料电池电堆电流、流量控制阀和氢气循环泵实时输出氢气流量、阳极压力及模型线性常值干扰项作为过氢比的模型预测控制模块的输入;并设定目标过氢比为λref,利用过氢比的模型预测控制模块控制输出的流量控制阀和氢气循环泵的控制电压,实现燃料电池过氢比的控制。本发明保证了流量控制阀和循环泵的工作性能,降低系统的功耗,同时也避免交换膜的损坏。
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公开(公告)号:CN110299881A
公开(公告)日:2019-10-01
申请号:CN201910681666.0
申请日:2019-07-26
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明涉及一种燃料电池供电的直流双向电机干扰观测与控制方法,提供一燃料电池供电的直流双向电机系统包括燃料电池、直流/直流降压变换器、全桥开关变换器和直流双向电机,包括以下步骤:步骤S1:构建燃料电池供电的直流双向电机系统的数学模型;步骤S2:根据燃料电池供电的直流双向电机系统的数学模型,并利用神经网络的逼近特性得到参数自适应律,用以观测系统外界干扰量与外界干扰所引起的系统参数扰动;步骤S3:根据得到的系统参数扰动,基于反演滑模控制方法,分别设计直流电机驱动电压控制器与角速度控制器,用于控制直流双向电机。本发明实现直流双向电机驱动电压及角速度的快速精确追踪。
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公开(公告)号:CN110289793A
公开(公告)日:2019-09-27
申请号:CN201910681714.6
申请日:2019-07-26
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明涉及一种燃料电池供电的直流双向电机自适应控制方法,提供一燃料电池供电的直流双向电机系统包括依次连接的燃料电池、直流/直流降压变换器、全桥开关变换器和直流双向电机,包括以下步骤:步骤S1:构建燃料电池供电的直流双向电机系统模型;步骤S2:根据燃料电池供电的直流双向电机系统模型,设计自适应反演滑模控制器;步骤S3:利用得到自适应反演滑模控制器进行直流双向电机驱动电压及角速度的控制。本发明实现由燃料电池供电的直流电机双向转动,同时控制直流电机的驱动电压及角速度达到目标值。
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公开(公告)号:CN110112444A
公开(公告)日:2019-08-09
申请号:CN201910380911.4
申请日:2019-05-08
Applicant: 福州大学
IPC: H01M8/04701 , H01M8/04992
Abstract: 本发明涉及一种阴极开放式燃料电池温度自适应控制方法,具体步骤为:建立阴极开放式燃料电池温度模型,将温度热力学方程的各项展开,并将除燃料电池电堆温度与强制热对流传递系数外的物理量常数化,建立由燃料电池电堆温度与强制热对流传递系数构成的状态方程,定义温度追踪控制的滑模面,构造李雅普诺夫函数,结合状态方程设计基于自适应反演滑模控制策略的控制器,实现阴极开放式燃料电池电堆温度控制,自适应系统参数变化。
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公开(公告)号:CN110091862A
公开(公告)日:2019-08-06
申请号:CN201910402934.0
申请日:2019-05-15
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明涉及一种协调经济性与耐久性的燃料电池混合动力能量管理方法,该方法建立在以燃料电池和超级电容为动力源,并通过直流/直流变换器、直流/交流逆变器与电动机相连的混合动力系统,该控制策略通过构建燃料电池混合动力系统的投入产出及经济使用寿命函数评估混合动力系统的耐久性,构建燃料电池混合动力系统投入产出比函数评估混合动力系统的经济性,综合协调耐久性与经济性设计燃料电池混合动力系统功率协调分配函数,从而更好的克服燃料电池耐久性和经济性不足以及超级电池续航能力不足等缺点,使燃料电池混合动力系统具有更好的续航能力、经济性和耐久性。
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公开(公告)号:CN109818016A
公开(公告)日:2019-05-28
申请号:CN201910083968.8
申请日:2019-01-29
Applicant: 福州大学
IPC: H01M8/04992 , H01M8/04701 , H01M8/04007
Abstract: 本发明提出一种阴极开放式燃料电池温度自调节方法,用于自带风扇的阴极开放式燃料电池,包括以下步骤;A1、根据阴极开放式燃料电池的物理特性和实验经验参数建立阴极开放式燃料电池的热力学模型;A2、对所建立的热力学模型进行仿真,以仿真所得温升曲线和实验数据对比以验证模型的有效性;A3、以已验证的热力学模型设计包括复合控制器的闭环控制系统,按热力学模型以闭环控制系统对燃料电池温度进行控制,所述复合控制器为包括PID控制器和与PID控制器匹配的模糊控制规则的模糊-PID复合控制器;所述模糊-PID复合控制器可用于实现燃料电池在变工况条件下温度自调节;本发明可控制燃料电池堆内温度使阴极开放式燃料电池在最佳温度范围内稳定工作。
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公开(公告)号:CN109606600A
公开(公告)日:2019-04-12
申请号:CN201910038739.4
申请日:2019-01-16
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明涉及一种船舶用可再生能源混合动力系统。包括太阳能光伏电池、燃料电池、蓄电池、超级电容、质子交换膜水电解器、直流/交流逆变器和永磁同步电动机;所述太阳能光伏电池连接质子交换膜水电解器,所述太阳能光伏电池、燃料电池还分别经第一单向升压型变换器、第二单向升压型变换器接入直流母线,所述蓄电池、超级电容分别经第一双向升降压型变换器、第二双向升降压型变换器接入直流母线,所述直流母线经直流/交流逆变器与永磁同步电动机相连,以带动船舶正常工作;还包括一控制器,以控制整个系统的工作模式。本发明采用可再生能源混合动力,摆脱了对传统化石能源的依赖,为船舶航行提供了完整的可再生能源的混合供能方案。
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公开(公告)号:CN119914517A
公开(公告)日:2025-05-02
申请号:CN202510331035.1
申请日:2025-03-20
Applicant: 福州大学
IPC: F04B51/00
Abstract: 本发明提供了一种燃料电池涡旋空气压缩机测试系统及方法,所述测试系统包含空气滤清器、空压机进口压力传感器、空压机进口温度传感器、被测涡旋空压机、空压机出口压力传感器、空压机出口温度传感器、空压机出口第一流量传感器、空压机出口第一背压阀、空压机出口第二流量传感器、空压机出口第二背压阀、空压机冷却流道出口温度传感器、冷却水箱、电磁阀、循环水泵、冷却液流量传感器、风冷式散热器。所述测试系统开展的测试内容包括(1)额定流量测试;(2)最高压缩比测试;(3)常用工况最高等熵效率测试;(4)出口压力波动偏差测试。本发明的测试系统及方法能够对涡旋空压机进行准确测试,并根据测试结果对涡旋空压机进行性能优化。
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公开(公告)号:CN119828002A
公开(公告)日:2025-04-15
申请号:CN202510151281.9
申请日:2025-02-11
Applicant: 福州大学
IPC: G01R31/367 , G01R31/385 , G06F30/367 , G06N20/10
Abstract: 本发明提供了一种大功率燃料电池系统用EIS在线检测系统及方法,其主回路采用两路并联的Boost型变换器拓扑结构,通过辅助DC/DC变换器‑2进行小信号激励注入;控制系统包括采样系统、PWM驱动电路、通讯模块及嵌入式控制器;建立电池等效电路模型;大功率燃料电池系统运行时,向辅助DC/DC变换器‑2输出电流中注入经基于Tent混沌映射改进的非支配排序遗传算法优化的多频率正弦周期性信号;采样单体或电堆电压,测得电流数据,计算出其内阻对应的电压降,将时域信号转为频域信号,获得修正的Fouquet等效电路模型中电池阻抗信息;将特征参数数据导入最小二乘法支持向量机LSSVM进行训练以及测试,在线进行原位检测和故障诊断;本发明能为故障的主动诊断及预警提供新的途径。
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