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公开(公告)号：CN106450388B
公开(公告)日：2019-07-05
申请号：CN201610859265.6
申请日：2016-09-26
Applicant: 中国计量大学
IPC: H01M8/04992 , H01M8/04701
Abstract: 内阻直接反映燃料电池电堆内部真实的水热管理状况，本发明基于内阻检测，提出了一种温度优化及控制方法，先通过对燃料电池内部机理分析，建立燃料电池内阻模型、温度模型，再对模型进行仿真，以仿真结论为指导进行实验，通过实验得到的数据对模型参数进行优化，使模型根据符合燃料电池实际的工作状态。之后进行控制，以优化后的模型为控制基础，先通过EIS法测出电堆当前电流下总内阻与段内阻值，代入内阻模型计算出电堆内部温度大小，再将当前温度值与最优值对比，将差值代入温度模型计算出控制变量调节大小，通过对控制效果图分析，该方法可以很好地将堆内温度控制在最优值附近，并明显提高控制的实时性和稳定性，方法是有效、可行的。
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公开(公告)号：CN105966256B
公开(公告)日：2018-02-23
申请号：CN201610316636.6
申请日：2016-05-11
Applicant: 中国计量大学
CPC classification number: Y02T10/7005
Abstract: 一种电动汽车蓄电池快速充电方法，包括：由电动汽车蓄电管理单元控制器得到初始待充电量和最大可接受起始充电电流I1，根据约束条件求解最大可接受充电电流I2，按照最大可接受充电电流指数衰减曲线以I1为起始电流对电动汽车蓄电池进行充电，当电流衰减到I2时进行充放电和停充，将充电电流由I2提升到I1，按照新的最大可接受充电电流指数衰减曲线进行充电，以此方式，直到单次充入的电量小于2倍单次放出的电量，改为以恒流I3进行充电，直至充满。本发明主要以最大可接受充电电流指数衰减曲线对电动汽车蓄电池进行充电，并在充电过程中提升其可接受充电电流能力，既保证充电过程中不析气，又大大地降低了充电时间。
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公开(公告)号：CN112001092B
公开(公告)日：2024-11-22
申请号：CN202010903460.0
申请日：2020-09-01
Applicant: 中国计量大学
IPC: G06F30/20 , G06F111/04 , G06F111/06 , G06F119/10
Abstract: 一种面向不同功率输出的PEMFC操作条件寻优方法，包括：本发明旨在通过基于电堆内阻模型与U‑I模型利用拉格朗日乘数法计算直接找到燃料电池的最优操作条件。该方法通过理论的方法可以在不同负载功率下求出最优操作条件，该方法体现了控制的及时性和智能性，能随着外部负载变化自动调整电堆操作条件。
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公开(公告)号：CN113540534A
公开(公告)日：2021-10-22
申请号：CN202110789795.9
申请日：2021-07-13
Applicant: 中国计量大学
IPC: H01M8/04664 , H01M8/04298 , H01M8/04992
Abstract: 一种质子交换膜燃料电池堆的饥饿故障诊断方法，包括：本发明方法是通过EIS特定频率所对应的实部虚部值以及燃料电池内阻模型计算饥饿故障诊断的指标参数。将仿真获得的饥饿数据与正常电堆数据作为初始分析数据，使用主成分分析法和K均值聚类方法进行分类，得到正常簇集与饥饿簇集的俩个质心点μ1和μ2。利用主成分分析法和K均值聚类方法得到不同操作条件下的实验数据点，与正常数据簇集的质心点μ1和饥饿数据簇集的质心点μ2进行对比，可以判断出此时的电堆是否出现了饥饿故障以及饥饿故障程度，具有良好的工程应用前景。
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公开(公告)号：CN107681181A
公开(公告)日：2018-02-09
申请号：CN201610859305.7
申请日：2016-09-26
Applicant: 中国计量大学
IPC: H01M8/04992 , H01M8/04828 , G01R31/36
Abstract: 本发明公开了一种燃料电池的性能诊断方法，包括：引入阻抗正割角差值Δα作为燃料电池的性能诊断判断指标，运用改进型电化学阻抗谱法求解得到当前阻抗正割角αt，同时控制器依据所建立模型，得出当前电流密度、温度和湿度下，计算得出正常状态下正割角α0，控制器依据二者差值Δα判断当前燃料电池水管理状态，同时产生控制信号，对燃料电池进气湿度调整，从而保证燃料电池处于正常工作状态目的。本发明在仅利用交流信号发生器以及数据采集系统情况下，可以快速、准确的判断燃料电池所处水管理状态并恢复其性能，提高燃料电池输出性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113540534B
公开(公告)日：2022-12-30
申请号：CN202110789795.9
申请日：2021-07-13
Applicant: 中国计量大学
IPC: H01M8/04664 , H01M8/04298 , H01M8/04992
Abstract: 一种质子交换膜燃料电池堆的饥饿故障诊断方法，包括：本发明方法是通过EIS特定频率所对应的实部虚部值以及燃料电池内阻模型计算饥饿故障诊断的指标参数。将仿真获得的饥饿数据与正常电堆数据作为初始分析数据，使用主成分分析法和K均值聚类方法进行分类，得到正常簇集与饥饿簇集的俩个质心点μ1和μ2。利用主成分分析法和K均值聚类方法得到不同操作条件下的实验数据点，与正常数据簇集的质心点μ1和饥饿数据簇集的质心点μ2进行对比，可以判断出此时的电堆是否出现了饥饿故障以及饥饿故障程度，具有良好的工程应用前景。
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公开(公告)号：CN111832178A
公开(公告)日：2020-10-27
申请号：CN202010690314.4
申请日：2020-07-17
Applicant: 中国计量大学
IPC: G06F30/20 , H01M8/04537 , H01M8/04992 , G01R31/389 , G01R31/378 , G01R23/07
Abstract: 一种基于特征频率计算的燃料电池输出性能优化方法，包括：本发明方法是在PEMFC总内阻Rstack最小的最优温湿度工况下，测出此时的电堆各段内阻值大小，相应的得到不同电流密度下的理想高频转折频率f优和理想频率特征值X优；依此为优化指标，针对任意工况下的电堆，只需发射最高频(20KHz)和理想转折频率f优两组频率信号监控当前的频率特征值X，通过不停的调节相关控制变量改变当前X使其趋向于最优X优，就可以将电堆调节到最佳工作状态；本发明将X与X优进行比较与优化，既从内阻角度实现了对PEMFC电堆输出性能的优化，又克服了传统EIS法滞后性大、无法实时检测的缺点，较传统方法操作更加简单、优化性能更佳。
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公开(公告)号：CN107681181B
公开(公告)日：2020-08-14
申请号：CN201610859305.7
申请日：2016-09-26
Applicant: 中国计量大学
IPC: H01M8/04992 , H01M8/04664 , H01M8/04828 , G01R31/367 , G01R31/378
Abstract: 本发明公开了一种燃料电池的性能诊断方法，包括：引入阻抗正割角差值Δα作为燃料电池的性能诊断判断指标，运用改进型电化学阻抗谱法求解得到当前阻抗正割角αt，同时控制器依据所建立模型，得出当前电流密度、温度和湿度下，计算得出正常状态下正割角α0，控制器依据二者差值Δα判断当前燃料电池水管理状态，同时产生控制信号，对燃料电池进气湿度调整，从而保证燃料电池处于正常工作状态目的。本发明在仅利用交流信号发生器以及数据采集系统情况下，可以快速、准确的判断燃料电池所处水管理状态并恢复其性能，提高燃料电池输出性能。
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公开(公告)号：CN106784935B
公开(公告)日：2019-11-19
申请号：CN201710151726.9
申请日：2017-03-10
Applicant: 中国计量大学
IPC: H01M8/04992 , H01M8/04828
Abstract: 本发明提出了一种燃料电池输出性能的寻优方法，针对传统方法以电堆外部参数为寻优指标，考虑内阻可以真实反应电堆内部的水热状态，选取内阻作为输出性能寻优的特性指标；首先，根据等效电路模型，建立了电堆各段内阻与温湿度操作条件机理模型，进而获得总内阻与操作条件关系模型；其次，由于电堆内部温湿度存在耦合特性，建立了温湿度之间解耦模型；再次，将解耦模型代入总内阻模型当中，得到内阻的温湿度解耦模型，使用该模型进行输出性能仿真寻优实验；最后，选取十个电流密度点，以总内阻最小为寻优原则，得到定电流密度下对应的最佳温湿度值，并对最佳温湿度随电流密度变化的趋势进行分析，建立经验模型，为后续控制提供基础与参考。
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公开(公告)号：CN105966256A
公开(公告)日：2016-09-28
申请号：CN201610316636.6
申请日：2016-05-11
Applicant: 中国计量大学
CPC classification number: Y02T10/7005 , B60L58/12 , B60L53/11 , H01M10/44 , H01M10/441
Abstract: 一种电动汽车蓄电池快速充电方法，包括：由电动汽车蓄电管理单元控制器得到初始待充电量和最大可接受起始充电电流I1，根据约束条件求解最大可接受充电电流I2，按照最大可接受充电电流指数衰减曲线以I1为起始电流对电动汽车蓄电池进行充电，当电流衰减到I2时进行充放电和停充，将充电电流由I2提升到I1，按照新的最大可接受充电电流指数衰减曲线进行充电，以此方式，直到单次充入的电量小于2倍单次放出的电量，改为以恒流I3进行充电，直至充满。本发明主要以最大可接受充电电流指数衰减曲线对电动汽车蓄电池进行充电，并在充电过程中提升其可接受充电电流能力，既保证充电过程中不析气，又大大地降低了充电时间。
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