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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:CN105720286A
公开(公告)日:2016-06-29
申请号:CN201610192446.8
申请日:2016-03-30
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M8/10 , H01M8/04 , H01M8/04298 , H01M8/04992
CPC classification number: H01M8/10 , H01M8/04 , H01M8/04298 , H01M8/04992
Abstract: 本发明公开一种固体氧化物燃料电池系统避免燃料亏空的控制方法,包括:在系统为跟踪外部负载实现功率上升切换的过程中,通过仿真分析,在设定不同延迟时间的条件下,获得相对应的最优功率上升速率,使得系统既满足快速负载跟踪能力,又不导致燃料亏空问题;基于模型预测控制设计了功率参考轨迹,并结合功率参考轨迹,使系统的功率输出值能够快速、平滑地跟踪到目标约束轨迹,实现SOFC独立发电系统快速、安全负载跟踪的目标。本发明在系统功率切换的过程中,获得了在设定燃料延迟时间下的最优功率上升速率;并基于MPC控制方法设计了功率参考轨迹,实现功率增长速率的限制,解决了快速负载跟踪所面临的燃料亏空问题,适用于实际的工程应用。
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公开(公告)号:CN107180983B
公开(公告)日:2020-01-03
申请号:CN201710354426.0
申请日:2017-05-16
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M8/04664 , H01M8/12
Abstract: 本发明公开了一种固体氧化物燃料电池电堆故障诊断方法和系统,其中方法的实现包括:利用SOFC系统模型对电堆故障和电堆正常工作状态进行模拟,得到了电堆故障和电堆正常工作状态下的样本电堆参数;利用样本电堆参数训练诊断模型,得到训练好的诊断模型;采集实时电堆参数,输入训练好的诊断模型,得到电堆故障类型。本发明通过SOFC系统模型对电堆故障和电堆正常工作状态进行模拟,得到了电堆故障和电堆正常工作状态下的电堆参数,采集电堆参数输入训练好的诊断模型,得到电堆故障类型。本发明诊断模型能有效地对电堆正常工作和电堆故障类型进行诊断,其诊断结果具有较高的准确性,本发明诊断方法实用性强、辨识性高、准确性高。
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公开(公告)号:CN107910919B
公开(公告)日:2019-07-05
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
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:CN106150725B
公开(公告)日:2019-06-18
申请号:CN201610637514.7
申请日:2016-08-05
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种宽域氧传感器控制器,包括为集成接口电路模块、加热驱动模块和微控制器;集成接口电路模块实现宽域氧传感器感应单元的内阻测量并输出对应的电压信号,同时测量宽域氧传感器感应单元产生的电压信号,实现泵单元的控制并检测控制回路上的泵电流,输出对应的电压信号;微控制器检测前述对应电压信号,实现温度控制和泵电流号处理,并输出相应的空燃比信息。本发明采用集成接口电路模块简化了宽域氧传感器的硬件设计和温度控制实现,提高了宽域氧传感器检测精度。
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公开(公告)号:CN106356927B
公开(公告)日:2018-11-30
申请号:CN201610831002.4
申请日:2016-09-19
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02J7/00
Abstract: 本发明公开了一种锂电池组均衡系统及方法。本发明将锂电池组的均衡问题分为组内均衡和组间均衡两个层次,锂电池分成若干组,分别和双向DC‑DC转换器并联,其输出端相互串联作为直流母线和发电系统的输出端以及负载并联。每组内电池通过双向开关连接,同时并联旁路开关,可实现电池动态接入。根据各组平均SOC分配各组输出电压实现组间均衡。根据组内单体电池SOC控制其动态接入可实现各组内均衡。基于本发明对锂电池组SOC进行均衡,无需额外的均衡电路,避免了能量在电池之间的转移,在充放电过程中自动实现锂电池组的均衡,均衡速度和均衡效率均得到了极大提高。
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公开(公告)号:CN105954679A
公开(公告)日:2016-09-21
申请号:CN201610278081.0
申请日:2016-04-29
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01R31/36
CPC classification number: G01R31/3634
Abstract: 本发明公开了一种锂电池荷电状态(SOC)的在线估计方法。本发明基于扩展卡尔曼滤波方法,结合了TS模糊原理对锂电池实时参数开路电压UOC进行精确预估,进而实现对锂电池SOC的精确估计。本发明包括:锂电池改进双RC等效电路模型的建立,运用在线TS模糊模型对电池开路电压UOC的精确计算,利用扩展卡尔曼滤波算法实时估计锂电池SOC。基于本发明对锂电池SOC的估计,不仅在锂电池SOC的估计精度上满足预定要求,而且TS模糊模型的应用使得锂电池SOC估计精度提高的同时,也保证了在线估计的快速性和实时性。
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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:CN105720286B
公开(公告)日:2018-07-06
申请号:CN201610192446.8
申请日:2016-03-30
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M8/10 , H01M8/04 , H01M8/04298 , H01M8/04992
Abstract: 本发明公开一种固体氧化物燃料电池系统避免燃料亏空的控制方法,包括:在系统为跟踪外部负载实现功率上升切换的过程中,通过仿真分析,在设定不同延迟时间的条件下,获得相对应的最优功率上升速率,使得系统既满足快速负载跟踪能力,又不导致燃料亏空问题;基于模型预测控制设计了功率参考轨迹,并结合功率参考轨迹,使系统的功率输出值能够快速、平滑地跟踪到目标约束轨迹,实现SOFC独立发电系统快速、安全负载跟踪的目标。本发明在系统功率切换的过程中,获得了在设定燃料延迟时间下的最优功率上升速率;并基于MPC控制方法设计了功率参考轨迹,实现功率增长速率的限制,解决了快速负载跟踪所面临的燃料亏空问题,适用于实际的工程应用。
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公开(公告)号:CN107180983A
公开(公告)日:2017-09-19
申请号:CN201710354426.0
申请日:2017-05-16
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M8/04664 , H01M8/12
Abstract: 本发明公开了一种固体氧化物燃料电池电堆故障诊断方法和系统,其中方法的实现包括:利用SOFC系统模型对电堆故障和电堆正常工作状态进行模拟,得到了电堆故障和电堆正常工作状态下的样本电堆参数;利用样本电堆参数训练诊断模型,得到训练好的诊断模型;采集实时电堆参数,输入训练好的诊断模型,得到电堆故障类型。本发明通过SOFC系统模型对电堆故障和电堆正常工作状态进行模拟,得到了电堆故障和电堆正常工作状态下的电堆参数,采集电堆参数输入训练好的诊断模型,得到电堆故障类型。本发明诊断模型能有效地对电堆正常工作和电堆故障类型进行诊断,其诊断结果具有较高的准确性,本发明诊断方法实用性强、辨识性高、准确性高。
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