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公开(公告)号：CN107742917A
公开(公告)日：2018-02-27
申请号：CN201710898931.1
申请日：2017-09-28
申请人： 武汉理工大学
摘要： 本发明涉及一种带升降压功能的电动汽车大功率充电桩的三相PFC整流装置及控制方法，该装置包括整流模块、升降压模块、采样模块、硬件电压电流检测模块、比较器模块、DSP处理器模块、带保护的开关管驱动模块；其中：三相电网电压通过引脚输出端UA、UB、UC与整流模块相连，整流模块与升降压模块构成三相八开关Buck-Boost整流器。本发明采用三相八开关Buck-Boost整流器作为电路的主拓扑，采用双闭环控制，使其输入电流接近正弦波，且和输入电压同相位，功率因数近似为1，结构简单，体积小，网侧功率因数高，充电效率高，直流侧接Buck-Boost型拓扑，可以根据输出端电动汽车的类型，灵活的调整输出电压，满足对输出电压的不同需求，能对不同类型的电动汽车进行快速充电。
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公开(公告)号：CN109301290B
公开(公告)日：2020-10-30
申请号：CN201811413076.1
申请日：2018-11-23
申请人： 武汉理工大学
IPC分类号： H01M8/04537
摘要： 本发明公开了一种带水淹诊断的燃料电池电压巡检系统，该系统包括至少一个单电池选通单元、检测单元、控制单元以及故障诊断单元；所述控制单元用于向单电池选通单元提供控制信号，将单片电池选通到测量母线上；所述单电池选通单元用于根据控制单元的控制信号，把待测单片电池依次加载到测量母线上；所述检测单元用于采集测量母线上的单片电池电压信号，并送入故障诊断单元；所述故障诊断单元用于根据电压信号进行水淹诊断。本发明系统控制策略简单，操作简便，同时，故障诊断能使燃料电池处于更好的工作状态，以防止因某片电池而影响整个电堆的发电效率。
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公开(公告)号：CN110597052B
公开(公告)日：2021-01-26
申请号：CN201910907034.1
申请日：2019-09-24
申请人： 武汉理工大学
IPC分类号： G05B11/42
摘要： 本发明公开了一种面向快速动态响应的燃料电池空气供给控制器及控制方法，所述控制器包括：模糊自适应PID控制器：根据燃料电池的输出反馈值y与参考值yr的误差值e(t)进行模糊推理，输出模糊自适应PID控制信号uFPID；自抗扰控制器：根据燃料电池的输出反馈值y与参考值yr通过扩张状态观测器计算，输出自抗扰控制信号uADRC；模糊选择器：进行模糊推理，输出模糊自适应PID控制比例系数k1、自抗扰控制比例系数k2；空气供给控制器：采用加权平均算法融合模糊自适应PID控制信号uFPID和自抗扰控制信号uADRC，得到u(t)＝k1uFPID+k2uADRC作为燃料电池空气供给系统的控制信号。本发明结构设计简单，易实现，并能有效解决车用燃料电池饥饿现象。
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公开(公告)号：CN110597052A
公开(公告)日：2019-12-20
申请号：CN201910907034.1
申请日：2019-09-24
申请人： 武汉理工大学
IPC分类号： G05B11/42
摘要： 本发明公开了一种面向快速动态响应的燃料电池空气供给控制器及控制方法，所述控制器包括：模糊自适应PID控制器：根据燃料电池的输出反馈值y与参考值yr的误差值e(t)进行模糊推理，输出模糊自适应PID控制信号uFPID；自抗扰控制器：根据燃料电池的输出反馈值y与参考值yr通过扩张状态观测器计算，输出自抗扰控制信号uADRC；模糊选择器：进行模糊推理，输出模糊自适应PID控制比例系数k1、自抗扰控制比例系数k2；空气供给控制器：采用加权平均算法融合模糊自适应PID控制信号uFPID和自抗扰控制信号uADRC，得到u(t)＝k1uFPID+k2uADRC作为燃料电池空气供给系统的控制信号。本发明结构设计简单，易实现，并能有效解决车用燃料电池饥饿现象。
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公开(公告)号：CN105449242B
公开(公告)日：2018-04-24
申请号：CN201510785817.9
申请日：2015-11-16
申请人： 武汉理工大学
IPC分类号： H01M8/04007 , H01M8/04014
摘要： 本发明涉及一种车载金属双极板燃料电池低温启动控制系统及方法，所述控制系统包括控制器，燃料电池电堆，空气供给单元，氢气供给单元，温度控制单元，选通开关P，选通开关N，双向DC/DC变换器，车载蓄电池。所述控制方法是：控制器通过控制金属双极板通电产生热能、控制温度控制单元加热器产生热能、控制空压机输入热空气产生热能、控制氢气与空气中的氧气在燃料电池电堆氢气流道内发生电化学反应产生热能等四种方式对燃料电池电堆加热，使得其温度快速上升，实现低温启动。本发明在车载燃料电池系统的基础上，优化结构和控制策略即可实现，不需要增加核心部件，结构紧凑，启动速度快。
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公开(公告)号：CN104038055B
公开(公告)日：2017-07-07
申请号：CN201410242458.8
申请日：2014-06-03
申请人： 武汉理工大学
摘要： 本发明涉及一种基于FPGA的DC/DC转换器预测控制装置及方法，该装置包括用于对内存数据的读写和预测控制矩阵的并行运算的读写控制单元；与所述读写控制单元连接，用于根据所述读写控制单元的读写控制信号完成并行优化运算的矩阵并行运算单元；与所述矩阵并行运算单元连接，用于接收矩阵并行运算单元输出的实时占空比信号，并转换成多路PWM信号输出的接口单元；与所述接口单元连接，用于接收所述多路PWM信号，并根据所述多路PWM信号控制DC/DC转换器中的IGBT的通断，实现对所述DC/DC转换器的预测控制的驱动模块。本发明基于FPGA的DC/DC转换器预测控制装置采用模块化的结构，集成度高，体积小，且能够实现对DC/DC转换器输出电压或者电流的精确控制。
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公开(公告)号：CN105449242A
公开(公告)日：2016-03-30
申请号：CN201510785817.9
申请日：2015-11-16
申请人： 武汉理工大学
IPC分类号： H01M8/04007 , H01M8/04014
CPC分类号： H01M8/04037 , H01M8/04014 , H01M2250/20
摘要： 本发明涉及一种车载金属双极板燃料电池低温启动控制系统及方法，所述控制系统包括控制器，燃料电池电堆，空气供给单元，氢气供给单元，温度控制单元，选通开关P，选通开关N，双向DC/DC变换器，车载蓄电池。所述控制方法是：控制器通过控制金属双极板通电产生热能、控制温度控制单元加热器产生热能、控制空压机输入热空气产生热能、控制氢气与空气中的氧气在燃料电池电堆氢气流道内发生电化学反应产生热能等四种方式对燃料电池电堆加热，使得其温度快速上升，实现低温启动。本发明在车载燃料电池系统的基础上，优化结构和控制策略即可实现，不需要增加核心部件，结构紧凑，启动速度快。
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公开(公告)号：CN103606692B
公开(公告)日：2015-09-30
申请号：CN201310628006.9
申请日：2013-11-29
申请人： 武汉理工大学
IPC分类号： H01M8/04
摘要： 本发明涉及一种基于PLC的燃料电池测试系统温度控制装置及控制方法，所述控制装置包括：内循环回路、外循环回路、PLC温度控制单元、上位机监控测试单元。内循环回路与燃料电池堆相连，与燃料电池堆直接进行热交换。外循环回路通过板式换热器与内循环回路进行热交换，降低内循环回路温度。所述控制方法是：当测试温度高于实际温度时，内循环回路先对温度进行粗调节，再与外循环配合进行温度细调节；当测试温度低于实际温度时，外循环回路先对温度进行粗调节，再与内循环配合进行温度细调节，内、外循环相互配合，实现对燃料电池测试温度的精确、快速控制。本发明具有结构简单、易于扩展、控制精确、安全可靠的特点。
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公开(公告)号：CN104536807A
公开(公告)日：2015-04-22
申请号：CN201410844327.7
申请日：2014-12-30
申请人： 武汉理工大学
IPC分类号： G06F9/455
摘要： 本发明涉及一种基于FPGA的DC/DC实时仿真器，其包括：用于将实际DC/DC控制器产生的PWM波模拟信号转换为数字信号的A/D转换器；于将所述A/D转换器转换得到的数字信号计算得到的电压电流值经四阶龙格库塔算法得到下一时刻电压电流数字信号的FPGA；以及用于将所述将电压电流数字信号转换为模拟信号传递给实际的控制器D/A转换器。本发明基于FPGA的DC/DC实时仿真器采用模块化的结构，集成度高，体积小，采用了IP核使得设计更加安全；本发明基于FPGA的DC/DC实时仿真器具有高速的特点并采用并行运算的结构能够对DC/DC变换器进行实时的仿真。
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公开(公告)号：CN104038055A
公开(公告)日：2014-09-10
申请号：CN201410242458.8
申请日：2014-06-03
申请人： 武汉理工大学
摘要： 本发明涉及一种基于FPGA的DC/DC转换器预测控制装置及方法，该装置包括用于对内存数据的读写和预测控制矩阵的并行运算的读写控制单元；与所述读写控制单元连接，用于根据所述读写控制单元的读写控制信号完成并行优化运算的矩阵并行运算单元；与所述矩阵并行运算单元连接，用于接收矩阵并行运算单元输出的实时占空比信号，并转换成多路PWM信号输出的接口单元；与所述接口单元连接，用于接收所述多路PWM信号，并根据所述多路PWM信号控制DC/DC转换器中的IGBT的通断，实现对所述DC/DC转换器的预测控制的驱动模块。本发明基于FPGA的DC/DC转换器预测控制装置采用模块化的结构，集成度高，体积小，且能够实现对DC/DC转换器输出电压或者电流的精确控制。
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