动车组多堆燃料电池系统剩余使用寿命一致性控制方法

    公开(公告)号:CN111274713B

    公开(公告)日:2022-08-09

    申请号:CN202010155964.9

    申请日:2020-03-09

    Abstract: 本发明公开动车组多堆燃料电池系统剩余使用寿命一致性控制方法,对动车组动力系统参数配置和选型;分析并量化每种工况引起的寿命衰减率,获得多堆燃料电池的实时剩余寿命,并定义燃料电池系统微衰减比;将每个燃料电池系统视为智能体,建立多堆燃料电池发电系统模型,并采用特征值扰动法分析一致性控制理论的反馈系数与通信网络矩阵对收敛速度的影响,获得具有最快收敛速度的参数组合;结合功率平衡及各并联燃料电池系统发电的约束条件,利用基于多智能体的一致性控制算法,通过局部供需功率不匹配值和微衰减比的差值,相互迭代更新,实现不同初始老化状态的燃料电池的剩余寿命逐渐达到一致,以及某套设备停机的故障修复及修复后“即插即用”。

    动车组多堆燃料电池系统剩余使用寿命一致性控制方法

    公开(公告)号:CN111274713A

    公开(公告)日:2020-06-12

    申请号:CN202010155964.9

    申请日:2020-03-09

    Abstract: 本发明公开动车组多堆燃料电池系统剩余使用寿命一致性控制方法,对动车组动力系统参数配置和选型;分析并量化每种工况引起的寿命衰减率,获得多堆燃料电池的实时剩余寿命,并定义燃料电池系统微衰减比;将每个燃料电池系统视为智能体,建立多堆燃料电池发电系统模型,并采用特征值扰动法分析一致性控制理论的反馈系数与通信网络矩阵对收敛速度的影响,获得具有最快收敛速度的参数组合;结合功率平衡及各并联燃料电池系统发电的约束条件,利用基于多智能体的一致性控制算法,通过局部供需功率不匹配值和微衰减比的差值,相互迭代更新,实现不同初始老化状态的燃料电池的剩余寿命逐渐达到一致,以及某套设备停机的故障修复及修复后“即插即用”。

    一种燃料电池混合动力有轨电车参数匹配联合优化方法

    公开(公告)号:CN107618519B

    公开(公告)日:2019-06-25

    申请号:CN201710712872.4

    申请日:2017-08-18

    Abstract: 本发明公开一种燃料电池混合动力有轨电车参数匹配联合优化方法;根据运营需求及目标线路条件,设计有轨电车动力系统指标和有轨电车运行工况,确定燃料电池混合动力系统的参数可行域,形成初步的参数匹配备选方案;以该工况下的全寿命周期成本、服役时间和整车动力性为优化目标,搭建多目标优化函数,采用基于概率指数的自适应群体智能优化算法完成任一参数组合下的负荷分配,将多目标优化函数取最小值时的负荷分配作为该参数匹配组合下的最优分配结果;遍历所有备选参数组合,在个体最优的基础上寻找全局最优,完成燃料电池混合动力有轨电车的最优参数匹配寻优计算。本方法可有效减少氢耗量,提高整车效率,可在运营过程中达到经济性最优状态。

    一种后备储能式车用燃料电池混合动力系统及控制方法

    公开(公告)号:CN109435780A

    公开(公告)日:2019-03-08

    申请号:CN201811514611.2

    申请日:2018-12-12

    Abstract: 本发明公开一种后备储能式车用燃料电池混合动力系统及控制方法,包括燃料电池电堆及控制单元、氢气储存及管路单元、锂电池组及电池管理单元、后备锂电池组单元、车辆控制器和操作及显示单元。本发明针对燃料电池的启动特点及运行中可能出现的状况,设计了具有后备储能的能量管理系统,在运行过程中,车辆控制器会监测动力锂电池组及后备锂电池组的荷电状态信息,并针对不同的状态执行相应的能量管理策略,同时可在动力锂电池组故障时通过后备锂电池组维持燃料电池的运行,使系统继续工作在纯燃料电池供电模式,避免停机,提高了系统可靠性及安全性。

    一种燃料电池混合动力有轨电车参数匹配联合优化方法

    公开(公告)号:CN107618519A

    公开(公告)日:2018-01-23

    申请号:CN201710712872.4

    申请日:2017-08-18

    Abstract: 本发明公开一种燃料电池混合动力有轨电车参数匹配联合优化方法;根据运营需求及目标线路条件,设计有轨电车动力系统指标和有轨电车运行工况,确定燃料电池混合动力系统的参数可行域,形成初步的参数匹配备选方案;以该工况下的全寿命周期成本、服役时间和整车动力性为优化目标,搭建多目标优化函数,采用基于概率指数的自适应群体智能优化算法完成任一参数组合下的负荷分配,将多目标优化函数取最小值时的负荷分配作为该参数匹配组合下的最优分配结果;遍历所有备选参数组合,在个体最优的基础上寻找全局最优,完成燃料电池混合动力有轨电车的最优参数匹配寻优计算。本方法可有效减少氢耗量,提高整车效率,可在运营过程中达到经济性最优状态。

    一种有轨电车的混合动力能量管理系统及控制方法

    公开(公告)号:CN106828126A

    公开(公告)日:2017-06-13

    申请号:CN201710137591.0

    申请日:2017-03-09

    Abstract: 本发明公开一种有轨电车的混合动力能量管理系统及控制方法,包括燃料电池阵列、基于全桥零电压零电流开关拓扑结构且与燃料电池阵列级联的单向隔离型直直变换器、蓄电池、基于全桥零电压零电流开关拓扑结构且与蓄电池级联的双向隔离型直直变换器、超级电容、基于全桥零电压零电流开关拓扑结构且与超级电容级联的双向隔离型直直变换器、基于DSP控制器的能量管理单元、基于FPGA控制器的接口扩展单元、电压采集调理电路、电流采集调理电路、弱电供电单元和制动电阻。本发明保证系统能快速对负载供能,提高系统响应负载速度,能尽可能地回收制动功率,提高燃料利用率,实现燃料经济性的目的,延长蓄电池使用寿命,降低成本。

    一种燃料电池氢气供应装置

    公开(公告)号:CN209071516U

    公开(公告)日:2019-07-05

    申请号:CN201822111264.0

    申请日:2018-12-17

    Abstract: 本实用新型公开了一种燃料电池氢气供应装置,高压氢气储气罐、高压减压阀、低压减压阀、开关阀、氢气管路和输出连接头,所述高压氢气储气罐通过氢气管路连接至输出连接头,所述输出连接头安装在燃料电池的氢气入口处,在所述氢气管路上沿氢气流通方向依次设置有高压减压阀、低压减压阀和开关阀。本实用新型能够为燃料电池电堆提供稳定且合适的氢气气压,提高燃料电池的工作效率,有效避免燃料电池故障,延长燃料电池工作寿命。

    一种燃料电池供电系统的缓冲启动装置

    公开(公告)号:CN209088587U

    公开(公告)日:2019-07-09

    申请号:CN201822077807.1

    申请日:2018-12-12

    Abstract: 本实用新型公开了一种燃料电池供电系统的缓冲启动装置,包括缓冲切换电路、信号检测电路和缓冲控制器;所述缓冲切换电路包括负载通路和电阻通路,所述负载通路包括输入电压电流变送器、母线接触器、防倒流二极管和输出电压电流变送器;信号检测电路检测缓冲切换电路的输入输出信号,并将检测信号传送至缓冲控制器;缓冲控制器接收信号检测电路检测信号,并向母线接触器和电阻接触器分别发送控制信号。本实用新型能够实现燃料电池启动时的缓冲功能,使得燃料电池输出电压经过变换后更加稳定,对燃料电池进行保护,达到延长燃料电池使用寿命,减小对直流变换器输入电压范围的要求,减少直流变换器成本以及选型难度。

    一种后备储能式车用燃料电池混合动力系统

    公开(公告)号:CN209454597U

    公开(公告)日:2019-10-01

    申请号:CN201822078779.5

    申请日:2018-12-12

    Abstract: 本实用新型公开了一种后备储能式车用燃料电池混合动力系统,包括燃料电池电堆及控制单元、氢气储存及管路单元、锂电池组及电池管理单元、后备锂电池组单元、车辆控制器和操作及显示单元;通过将为燃料电池辅机供电的机能独立,增加了另一组小容量的锂电池组为燃料电池系统供电及吸收燃料电池待机工作时的多余能量。本实用新型能够有效维持燃料电池的全时段正常运行,避免停机,提高了系统可靠性及安全性;避免燃料电池停机引起频繁启停减少燃料电池寿命。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利

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