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公开(公告)号：CN112953102B
公开(公告)日：2022-10-28
申请号：CN202110286861.0
申请日：2021-03-17
Applicant: 江苏大学
IPC: H02K7/02
Abstract: 本发明公开一种用于电动汽车的五自由度悬浮支承的不倒翁式车载飞轮储能装置，飞轮由金属飞轮转子和复合材料圆环过盈配合组成碗状，金属飞轮转子由上段圆环、中段空心半球体和下段圆环组成，复合材料圆环紧密套在上段圆环的外部形成碗状的碗口部位，上段圆环的底端内壁沿径向向内突出圆环状的轴向推力盘，轴向推力盘上方区域是碗口空槽层、下方区域依次是球面空槽层和碗底空槽层，形成飞轮内腔，支撑架套在内定子中，下段圆环正中间的碗足中心轴和下段圆环之间形成碗足圆环腔，碗足圆环腔中容纳有驱动电机；本发明将磁轴承和电机都内置于飞轮中，有效减小装置的轴向长度，提高集成度，飞轮为上轻下重的形状，重心集中在碗底，实现天然自平衡。
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公开(公告)号：CN113422467A
公开(公告)日：2021-09-21
申请号：CN202110521559.9
申请日：2021-05-13
Applicant: 江苏大学
Abstract: 本发明公开一种用于电动汽车的超薄式车载磁悬浮飞轮电池及其工作方法，外壳内自上而下同轴设置电机支架、轴向磁通电机、飞轮、五自由度磁轴承的内定子、线圈和永磁体，飞轮由连续的上、中、下三层组成，上层的飞轮上环形层的正中间是上环形凹槽，轴向磁通电机置放在上环形凹槽内，环形内槽、中层圆环腔和下环形凹槽相通且共同置放五自由度磁轴承的内定子、线圈和永磁体，五自由度磁轴承从内至外分别是轴向磁轴承、斥力磁轴承、扭转磁轴承和径向球面磁轴承；采用不同性质磁轴承复用的模式，实现其优势互补，不仅可提高磁轴承支承的承载力和控制精度，显著提高飞轮的稳定性，又可有效弥补复杂工况导致控制线圈损耗较大的问题。
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公开(公告)号：CN112821826A
公开(公告)日：2021-05-18
申请号：CN202110007208.6
申请日：2021-01-05
Applicant: 江苏大学
Abstract: 本发明提供了一种多维一体的车载磁悬浮飞轮电池控制系统，属于车载飞轮电池控制技术领域。本发明将电流规整模块处理后电流信号作为支持向量机位移预测模块的输入信号，支持向量机位移预测模块的输出信号、模糊PID交叉反馈控制模块和神经网络逆解耦控制模块输出且经累加和坐标系转换模块处理后的信号作为改进零功率控制模块的输入信号，支持向量机位移预测模块输出的位移信号、改进零功率控制模块的输出信号作为线性闭环控制器的输入信号，线性闭环控制器的输出作为模糊PID交叉反馈控制模块和神经网络逆解耦控制模块的输入信号。本发明精简了整个系统的复杂性，实时响应特性大大提高，不仅可以抑制陀螺效应，提高稳定性，又降低能耗和成本。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113281996B
公开(公告)日：2022-07-22
申请号：CN202110362971.0
申请日：2021-04-02
Applicant: 江苏大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供了一种车载磁悬浮飞轮电池系统的控制方法，x、y轴方向的位移预测值，一方面与位移参考值进行比较，得到误差，经PID模块、力电转换器、Clark变换、逆变器，产生三相电流实际值，控制飞轮转子稳定悬浮；另一方面，x、y轴方向的位移预测值与其被采集到的时刻相对应，构成原始信号，经VMD分解后，得到输出IMF信号的模态分量和中心频率，经神经网络模块，输出包含转子裂纹信息的数据。本发明既可以实现低成本的检测正常工况下无传感器技术检测飞轮转子的实时位移，又可以借助该位移去探测飞轮故障工况下飞轮转子的裂纹故障状态，避免了分散控制导致控制效率低、分散等弊端，保证了安全性，同时实现高效、低成本运行。
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公开(公告)号：CN112821826B
公开(公告)日：2022-05-17
申请号：CN202110007208.6
申请日：2021-01-05
Applicant: 江苏大学
Abstract: 本发明提供了一种多维一体的车载磁悬浮飞轮电池控制系统，属于车载飞轮电池控制技术领域。本发明将电流规整模块处理后电流信号作为支持向量机位移预测模块的输入信号，支持向量机位移预测模块的输出信号、模糊PID交叉反馈控制模块和神经网络逆解耦控制模块输出且经累加和坐标系转换模块处理后的信号作为改进零功率控制模块的输入信号，支持向量机位移预测模块输出的位移信号、改进零功率控制模块的输出信号作为线性闭环控制器的输入信号，线性闭环控制器的输出作为模糊PID交叉反馈控制模块和神经网络逆解耦控制模块的输入信号。本发明精简了整个系统的复杂性，实时响应特性大大提高，不仅可以抑制陀螺效应，提高稳定性，又降低能耗和成本。
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公开(公告)号：CN113422467B
公开(公告)日：2022-04-26
申请号：CN202110521559.9
申请日：2021-05-13
Applicant: 江苏大学
Abstract: 本发明公开一种用于电动汽车的超薄式车载磁悬浮飞轮电池及其工作方法，外壳内自上而下同轴设置电机支架、轴向磁通电机、飞轮、五自由度磁轴承的内定子、线圈和永磁体，飞轮由连续的上、中、下三层组成，上层的飞轮上环形层的正中间是上环形凹槽，轴向磁通电机置放在上环形凹槽内，环形内槽、中层圆环腔和下环形凹槽相通且共同置放五自由度磁轴承的内定子、线圈和永磁体，五自由度磁轴承从内至外分别是轴向磁轴承、斥力磁轴承、扭转磁轴承和径向球面磁轴承；采用不同性质磁轴承复用的模式，实现其优势互补，不仅可提高磁轴承支承的承载力和控制精度，显著提高飞轮的稳定性，又可有效弥补复杂工况导致控制线圈损耗较大的问题。
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公开(公告)号：CN113281996A
公开(公告)日：2021-08-20
申请号：CN202110362971.0
申请日：2021-04-02
Applicant: 江苏大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供了一种车载磁悬浮飞轮电池系统的控制方法，x、y轴方向的位移预测值，一方面与位移参考值进行比较，得到误差，经PID模块、力电转换器、Clark变换、逆变器，产生三相电流实际值，控制飞轮转子稳定悬浮；另一方面，x、y轴方向的位移预测值与其被采集到的时刻相对应，构成原始信号，经VMD分解后，得到输出IMF信号的模态分量和中心频率，经神经网络模块，输出包含转子裂纹信息的数据。本发明既可以实现低成本的检测正常工况下无传感器技术检测飞轮转子的实时位移，又可以借助该位移去探测飞轮故障工况下飞轮转子的裂纹故障状态，避免了分散控制导致控制效率低、分散等弊端，保证了安全性，同时实现高效、低成本运行。
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公开(公告)号：CN112953102A
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN202110286861.0
申请日：2021-03-17
Applicant: 江苏大学
IPC: H02K7/02
Abstract: 本发明公开一种用于电动汽车的五自由度悬浮支承的不倒翁式车载飞轮储能装置，飞轮由金属飞轮转子和复合材料圆环过盈配合组成碗状，金属飞轮转子由上段圆环、中段空心半球体和下段圆环组成，复合材料圆环紧密套在上段圆环的外部形成碗状的碗口部位，上段圆环的底端内壁沿径向向内突出圆环状的轴向推力盘，轴向推力盘上方区域是碗口空槽层、下方区域依次是球面空槽层和碗底空槽层，形成飞轮内腔，支撑架套在内定子中，下段圆环正中间的碗足中心轴和下段圆环之间形成碗足圆环腔，碗足圆环腔中容纳有驱动电机；本发明将磁轴承和电机都内置于飞轮中，有效减小装置的轴向长度，提高集成度，飞轮为上轻下重的形状，重心集中在碗底，实现天然自平衡。
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