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公开(公告)号：CN119483367A
公开(公告)日：2025-02-18
申请号：CN202411646011.7
申请日：2024-11-18
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明涉及一种燃料电池空压机电机全速域深度模糊控制方法及系统，属于电机控制领域，所述方法包括：定义深度模糊控制器输入、输出变量；设置初始深度模糊控制输入、输出子集数量；对深度模糊控制器输入、输出变量进行模糊化处理；在不同的深度模糊控制输入、输出子集组合下，构建模糊逻辑规则；考虑电机全速域选取典型工况点，通过引入插值因子，以优化深度模糊控制器输入、输出子集数量，建立出更深层次深度模糊逻辑规则；深度模糊控制器输出变量去模糊化处理。所述系统主要包括深度模糊控制器模块、SVPWM模块、逆变器模块等模块，为满足实际控制需求对系统硬件作出适当选型以供参考，本发明方法可有效提高电机转速控制准确性，缩短系统响应时间。
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公开(公告)号：CN118013658A
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202410163331.0
申请日：2024-02-05
Applicant: 福州大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/27 , G06F18/23 , G06N3/006 , G06F119/06
Abstract: 本发明提供了一种燃料电池尾排能量回收式透平空压机及优化方法，该透平空压机包括高速电机、压端、涡端等，其中涡轮采用基于性能预测模型与启发式算法的优化方法设计。基于聚类分析确定典型工况对应的匹配点及权重；根据功率需求与阴极运行条件的映射等，获取压端供给气体与燃料电池尾排气体的性能参数；根据压端的设计目标，设计其几何参数并仿真；结合压端特性、压端与涡端耦合关系等，确定涡端设计及优化目标；建立基于焓损失的性能预测模型，结合蒙特卡洛法对涡轮几何参数进行敏感性分析，确定优化变量及范围，以涡端的综合效率最大为目标进行寻优。本发明可优化匹配透平空压机压端、涡端以及燃料电池运行工况，提高了能量回收效率。
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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
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。
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公开(公告)号：CN117759628A
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN202410061071.6
申请日：2024-01-16
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明涉及一种反手性结构空气轴承，包括轴承座、反手性结构、顶箔；所述轴承座为管状结构，其内部装配有所述反手性结构和所述顶箔，所述轴承座、反手性结构、顶箔长度相等，所述反手性结构位于所述轴承座与所述顶箔之间。空气轴承工作时，顶箔与转子之间存在楔形间隙，在其高速旋转时产生动压效应，顶箔受到压力传递给反手性结构，反手性结构因其负泊松比特性，受压发生横向收缩，胞元中与圆环相连的直线杆受力弯曲，挤压直线杆之间填充的阻尼材料，从而提供轴承所需阻尼，增强轴承整体的阻尼性能，进而提高转子系统的稳定性。
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公开(公告)号：CN117638143A
公开(公告)日：2024-03-01
申请号：CN202311681202.2
申请日：2023-12-08
Applicant: 福州大学
IPC: H01M8/04082 , H01M8/04955 , H01M8/0438 , H01M8/0432 , H01M8/0444 , H01M8/04298 , H01M8/04664
Abstract: 本发明提出基于云端诊断的车用燃料电池氢安全系统，包括氢安全管理策略和与氢气供给系统相连的氢安全装置，氢安全装置包括用于采集氢气供给系统数据的传感器，以及与传感器相连的氢系统控制器和车载T‑BOX系统；氢系统控制器基于传感器判断是否存在紧急故障及对应的紧急故障类型；氢安全管理策略根据紧急故障类型对应的故障码和故障等级，输出相应的紧急控制指令；紧急控制指令包括急停、故障停机或警告；车载T‑BOX系统将传感器信号通过CAN通信电路传输到云端平台，云端平台将分析出的非紧急故障信息推送至用户端设备，用户端设备发出预警和报警信号，控制车辆的氢进电磁阀以切断燃料电池的氢气供应；本发明能够实现对燃料电池氢气系统的有效安全监测。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117493990A
公开(公告)日：2024-02-02
申请号：CN202311681287.4
申请日：2023-12-08
Applicant: 福州大学
IPC: G06F18/2411 , G06F18/214 , G06N3/006
Abstract: 本发明提出一种燃料电池氢气系统故障诊断分类器，包括以下步骤；步骤S1、建立基于人工蜂群算法优化的支持向量机模型；步骤S2、引入Levy飞行策略对人工蜂群算法进行改进，以提高算法的全局搜索能力，然后再通过改进的人工蜂群算法优化支持向量机的惩罚因子和核函数参数，构建最优的支持向量机分类器模型；步骤S3、利用优化后的支持向量机分类器模型对燃料电池氢气系统进行故障诊断分类；本发明采用基于改进的人工蜂群算法优化支持向量机的燃料电池氢气系统故障诊断分类方法，能够实现对燃料电池氢气系统故障的有效监测。
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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
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。
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公开(公告)号：CN116930795A
公开(公告)日：2023-10-24
申请号：CN202310801824.8
申请日：2023-07-03
Applicant: 福州大学
IPC: G01R31/389 , G01R31/392
Abstract: 本发明提供一种氢储能发电系统用EIS在线检测系统及方法。在氢储能发电应用场景中，该EIS在线检测系统由激励信号模块、PWM驱动电路、电流电压采样模块、控制系统模块、故障诊断模块构成，可实现EIS在线测量、故障诊断、DC/DC变换器集成、功率输出等功能，包括：向DC/DC变换器注入经改进粒子群算法优化后的多频正弦信号激励电池；实时采样电压、电流数据并获得阻抗信息；建立支持向量机的故障诊断模型并利用故障特征及标签数据集训练并进行故障诊断并验证。本发明可解决氢储能发电系统中燃料电池原位检测复杂度高、故障诊断困难等问题。
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公开(公告)号：CN115693865A
公开(公告)日：2023-02-03
申请号：CN202211429526.2
申请日：2022-11-15
Applicant: 福州大学
IPC: H02J7/00 , H02M3/158 , H02M1/00 , G01R31/385 , G01R31/389
Abstract: 本发明提出一种非隔离双向软开关均衡电路及其用于电池EIS检测的方法，均衡电路基于双向斩波电路，可实现能量双向转移；添加辅助开关、电容及电感，实现软开关，降低开关损耗；并将此均衡电路应用于电池电化学阻抗谱检测。该均衡电路用于电池电化学阻抗谱检测的方法包括：向均衡控制回路中注入多频率周期性信号；由输出电流激励待测电池，采集电池电压、电流数据；利用快速傅里叶变换处理数据，获得多个频率的阻抗信息，进而得到电池电化学阻抗谱。本发明的方案提供了一种均衡电路，并可实现主动均衡与电池电化学阻抗谱检测的功能集成，采用了均衡电路且无需额外电源；集成在电池管理系统中，还可应用于电池故障诊断等。
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公开(公告)号：CN117193100A
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202311252463.2
申请日：2023-09-26
Applicant: 福州大学
IPC: G05B19/042
Abstract: 本发明提供一种面向船用的燃料电池发动机控制系统，硬件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、数字量输入和频率量输入；输出信号模块包括高低边驱动输出、低边PWM信号输出和H桥功率输出，通信模块包括CAN通信和SENT通信，控制方法包括启动运行和停机模块、系统控制模块、故障诊断模块，系统控制模块主要通过标定查表和PID控制，实现对燃料电池各子系统中的关键部件的控制；故障诊断模块依据故障类别划分为通讯故障、设备故障和运行故障，每一种故障有对应的故障码，每一部件出现的故障可在故障码中体现，并执行相应的故障诊断控制策略，保证燃料电池系统的可靠性和安全性。
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