公开(公告)号：CN117096390A

公开(公告)日：2023-11-21

申请号：CN202311208516.0

申请日：2023-09-19

Applicant: 福州大学

Inventor： 王亚雄 ,  叶望城 ,  蔡泽南 ,  欧凯 ,  王轲轲

IPC: H01M8/04298

Abstract: 本发明涉及一种基于统一能路的燃料电池空气供应系统建模方法。该方法将气体在燃料电池空气供应系统管路流动过程简化为沿管路方向的一维流动，类比电路偏微分方程将气压、气流分别等效为电压、电流，并抽象出气容、气阻及气感等理想气路元件，建立空气供应系统管路时域模型；并根据统一能路理论，通过拉普拉斯变换将空气供应系统管路中的偏微分方程映射到频域，基于广义基尔霍夫定律推导包含理想气路元件的燃料电池空气供应系统管路等效传递方程，并重构含空气压缩机的燃料电池空气供应系统模型，求解气体质量流量发生变化时输出压力和流量的动态响应。

公开(公告)号：CN117172158A

公开(公告)日：2023-12-05

申请号：CN202311209588.7

申请日：2023-09-19

Applicant: 福州大学

Inventor： 王亚雄 ,  叶望城 ,  蔡泽南 ,  欧凯 ,  张志宏

IPC: G06F30/28 ,  G06F17/11 ,  G06F113/08 ,  G06F119/08 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明涉及一种涡旋空压机压缩腔状态估计等效模型构建方法。该方法基于电路比拟的思想，将空压机压缩腔之间的压差与涡旋盘转速分别类比于电路模型中的电压与电流，则涡旋盘压缩腔容积及其变化率相关的压缩腔内部状态参数可表征为RC环节中电容、电阻，将压缩腔控制容积的压缩、排气过程近似等效为由电容、电阻可变的电路动态过程，并参考喷嘴流量模型引入与泄漏修正系数，建立涡旋空压机压缩腔状态估计等效模型离散化的状态方程和观测方程，实现涡旋空压机压缩腔的流量、压差估计，为涡旋空压机精准控制提供基础。

公开(公告)号：CN117869357A

公开(公告)日：2024-04-12

申请号：CN202410163022.3

申请日：2024-02-05

Applicant: 福州大学

Inventor： 王亚雄 ,  叶望城 ,  陆一顺 ,  欧凯

IPC: F04D27/02

Abstract: 本发明提供一种面向燃料电池空压机运行的防喘振堵塞的控制器及方法，控制器结构包括输入信号模块、输出信号模块、电源模块和通信模块，其中：输入信号模块包括模拟量输入接口与数字量输入接口；输出信号模块包括PWM脉冲输出接口与模拟量输出接口，通信模块包括CAN通信接口与以太网通信接口，控制方法具有双层控制结构，上层MPC管理策略层设计了空压机防喘振和堵塞模型预测控制策略，下层INLADRC控制方案层根据MPC管理策略层获取的输出流量、回流歧管压力参考值，对燃料电池空压机的流量与压力进行协调控制。本发明在消除了气流与压力之间的相互作用以及空压机转速与背压阀开度之间的相互作用的同时，还保证了空压机运行在喘振、堵塞边界以内的高效区间。

公开(公告)号：CN117276593A

公开(公告)日：2023-12-22

申请号：CN202311252485.9

申请日：2023-09-26

Applicant: 福州大学

Inventor： 王亚雄 ,  张智权 ,  欧凯 ,  叶望城 ,  钟顺彬

IPC: H01M8/04298 ,  H01M8/04313 ,  H01M8/04664

Abstract: 本发明提供一种面向工况自适应的船用燃料电池系统控制管理策略，采用空气系统控制策略通过控制空压机转速和电子节气门开度，满足燃料电池系统的空气供应需求，氢气系统控制策略通过控制比例阀、氢循环泵和排水阀，实现对氢气系统的控制，热管理系统控制策略通过控制电子节温器开度和冷却液循环泵转速使电堆进出口水温维持在目标值，同时结合PI控制，能够快速响应燃料电池系统目标工作温度需求，并且使燃料电池能够在船用工况下以较大功率运行，故障诊断控制策略根据不同故障，设置了四个字节的故障码，故障码的每一位都有明确的故障定义，上层控制算法中的其他模块将根据故障诊断模块输出的故障码进行相应的控制。