基于功率优化的空冷燃料电池热管理系统及方法

    公开(公告)号:CN111900435A

    公开(公告)日:2020-11-06

    申请号:CN202010929193.4

    申请日:2020-09-07

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于功率优化的空冷燃料电池热管理系统,包括空冷燃料电池、直流风机、LabVIEW上位机、DAQ数据采集卡、温度采集模块、电压电流采集模块,用电设备、直流电机驱动模块和直流电源;所述空冷燃料电池、温度采集模块、LabVIEW上位机、DAQ数据采集卡依次连接;所述用电设备连接空冷燃料电池;所述DAQ数据采集卡还通过电压电流采集模块与空冷燃料电池连接;所述直流电机驱动模块与直流电源、直流风机和DAQ数据采集卡分别连接。本发明能有效提高空冷燃料电池输出功率。

    一种电-电混合电源系统的燃料电池效率优化方法

    公开(公告)号:CN110758122B

    公开(公告)日:2023-04-18

    申请号:CN201911188647.0

    申请日:2019-11-28

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明涉及一种电‑电混合电源系统的燃料电池效率优化方法,提供一种电‑电混合电源系统,采用燃料电池与变结构蓄电池作为电源,将燃料电池与变结构蓄电池直接并联接入母线并经直流/交流逆变器与负载电机相连;包括以下步骤:步骤S1:通过离线测量和计算获取燃料电池电源的各工作点的相关参数,并通过多项式拟合的形式获取燃料电池电源的电压、电流、功率与效率之间的函数关系;步骤S2:通过函数逆运算获取燃料电池电源最大效率点的电压与功率;步骤S3:匹配变结构蓄电池电源的串并联分组结构;步骤S4:计算变结构蓄电池电源所需串联单体数与并联支路数。本发明通过将燃料电池稳定在效率最大点工作,能够有效提高燃料电池的利用率。

    一种阴极开放式燃料电池温度自调节方法

    公开(公告)号:CN109818016B

    公开(公告)日:2021-09-28

    申请号:CN201910083968.8

    申请日:2019-01-29

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明提出一种阴极开放式燃料电池温度自调节方法,用于自带风扇的阴极开放式燃料电池,包括以下步骤;A1、根据阴极开放式燃料电池的物理特性和实验经验参数建立阴极开放式燃料电池的热力学模型;A2、对所建立的热力学模型进行仿真,以仿真所得温升曲线和实验数据对比以验证模型的有效性;A3、以已验证的热力学模型设计包括复合控制器的闭环控制系统,按热力学模型以闭环控制系统对燃料电池温度进行控制,所述复合控制器为包括PID控制器和与PID控制器匹配的模糊控制规则的模糊‑PID复合控制器;所述模糊‑PID复合控制器可用于实现燃料电池在变工况条件下温度自调节;本发明可控制燃料电池堆内温度使阴极开放式燃料电池在最佳温度范围内稳定工作。

    一种阴极开放式燃料电池温度自调节方法

    公开(公告)号:CN109818016A

    公开(公告)日:2019-05-28

    申请号:CN201910083968.8

    申请日:2019-01-29

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明提出一种阴极开放式燃料电池温度自调节方法,用于自带风扇的阴极开放式燃料电池,包括以下步骤;A1、根据阴极开放式燃料电池的物理特性和实验经验参数建立阴极开放式燃料电池的热力学模型;A2、对所建立的热力学模型进行仿真,以仿真所得温升曲线和实验数据对比以验证模型的有效性;A3、以已验证的热力学模型设计包括复合控制器的闭环控制系统,按热力学模型以闭环控制系统对燃料电池温度进行控制,所述复合控制器为包括PID控制器和与PID控制器匹配的模糊控制规则的模糊-PID复合控制器;所述模糊-PID复合控制器可用于实现燃料电池在变工况条件下温度自调节;本发明可控制燃料电池堆内温度使阴极开放式燃料电池在最佳温度范围内稳定工作。

    一种利用时滞信息的阴极开放式燃料电池热管理系统及方法

    公开(公告)号:CN112652794B

    公开(公告)日:2022-11-11

    申请号:CN202011513595.2

    申请日:2020-12-18

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明涉及一种利用时滞信息的阴极开放式燃料电池热管理系统及方法,在系统中搭建考虑燃料电池电堆电压与含水量关系的电堆温度动态描述模型,结合燃料电池电堆温度及其变化率观测系统并利用时滞信息对燃料电池电堆温度进行控制;燃料电池电堆温度及其变化率观测系统用来估计燃料电池电堆温度及其变化率,通过温度动态描述模型中可测物理量的时滞信息设计燃料电池热管理控制器,消除燃料电池热模型不确定性以及包括环境温度和工作电流在内的已知干扰与未知扰动,燃料电池热管理控制器结合燃料电池电堆温度及其变化率观测系统能够在噪声干扰下较为准确地估计燃料电池电堆温度及其变化率,减小温度测量噪声对热稳定性的影响进而较好地控制电堆温度。

    基于功率优化的空冷燃料电池热管理系统及方法

    公开(公告)号:CN111900435B

    公开(公告)日:2024-06-25

    申请号:CN202010929193.4

    申请日:2020-09-07

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于功率优化的空冷燃料电池热管理系统,包括空冷燃料电池、直流风机、LabVIEW上位机、DAQ数据采集卡、温度采集模块、电压电流采集模块,用电设备、直流电机驱动模块和直流电源;所述空冷燃料电池、温度采集模块、LabVIEW上位机、DAQ数据采集卡依次连接;所述用电设备连接空冷燃料电池;所述DAQ数据采集卡还通过电压电流采集模块与空冷燃料电池连接;所述直流电机驱动模块与直流电源、直流风机和DAQ数据采集卡分别连接。本发明能有效提高空冷燃料电池输出功率。

    一种利用时滞信息的阴极开放式燃料电池热管理系统及方法

    公开(公告)号:CN112652794A

    公开(公告)日:2021-04-13

    申请号:CN202011513595.2

    申请日:2020-12-18

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明涉及一种利用时滞信息的阴极开放式燃料电池热管理系统及方法,在系统中搭建考虑燃料电池电堆电压与含水量关系的电堆温度动态描述模型,结合燃料电池电堆温度及其变化率观测系统并利用时滞信息对燃料电池电堆温度进行控制;燃料电池电堆温度及其变化率观测系统用来估计燃料电池电堆温度及其变化率,通过温度动态描述模型中可测物理量的时滞信息设计燃料电池热管理控制器,消除燃料电池热模型不确定性以及包括环境温度和工作电流在内的已知干扰与未知扰动,燃料电池热管理控制器结合燃料电池电堆温度及其变化率观测系统能够在噪声干扰下较为准确地估计燃料电池电堆温度及其变化率,减小温度测量噪声对热稳定性的影响进而较好地控制电堆温度。

    一种电-电混合电源系统的燃料电池效率优化方法

    公开(公告)号:CN110758122A

    公开(公告)日:2020-02-07

    申请号:CN201911188647.0

    申请日:2019-11-28

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明涉及一种电-电混合电源系统的燃料电池效率优化方法,提供一种电-电混合电源系统,采用燃料电池与变结构蓄电池作为电源,将燃料电池与变结构蓄电池直接并联接入母线并经直流/交流逆变器与负载电机相连;包括以下步骤:步骤S1:通过离线测量和计算获取燃料电池电源的各工作点的相关参数,并通过多项式拟合的形式获取燃料电池电源的电压、电流、功率与效率之间的函数关系;步骤S2:通过函数逆运算获取燃料电池电源最大效率点的电压与功率;步骤S3:匹配变结构蓄电池电源的串并联分组结构;步骤S4:计算变结构蓄电池电源所需串联单体数与并联支路数。本发明通过将燃料电池稳定在效率最大点工作,能够有效提高燃料电池的利用率。

    一种自呼吸式燃料电池碳纤维加热装置

    公开(公告)号:CN209232881U

    公开(公告)日:2019-08-09

    申请号:CN201920165119.2

    申请日:2019-01-30

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本实用新型提出一种自呼吸式燃料电池碳纤维加热装置,用于对自呼吸式燃料电池的加热及保温,所述燃料电池的空气进气部位处固定有碳纤维加热装置;所述碳纤维加热装置以电源供电且供电电路上设有电子调压电路;当燃料电池工作时,空气从空气进气部位流向燃料电池,所述电子调压电路对碳纤维加热装置的发热温度进行调节,碳纤维加热装置对流经空气进气部位的空气加热以调节燃料电池电堆的温度;本产品可解决燃料电池内部化学反应温度过低的问题。

    基于功率优化的空冷燃料电池热管理系统

    公开(公告)号:CN212230533U

    公开(公告)日:2020-12-25

    申请号:CN202021929634.2

    申请日:2020-09-07

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本实用新型涉及一种基于功率优化的空冷燃料电池热管理系统,包括空冷燃料电池、直流风机、LabVIEW上位机、DAQ数据采集卡、温度采集模块、电压电流采集模块,用电设备、直流电机驱动模块和直流电源;所述空冷燃料电池、温度采集模块、LabVIEW上位机、DAQ数据采集卡依次连接;所述用电设备连接空冷燃料电池;所述DAQ数据采集卡还通过电压电流采集模块与空冷燃料电池连接;所述直流电机驱动模块与直流电源、直流风机和DAQ数据采集卡分别连接。本实用新型能有效提高空冷燃料电池输出功率。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利

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