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公开(公告)号：CN108790840A
公开(公告)日：2018-11-13
申请号：CN201810763665.6
申请日：2018-07-12
Applicant: 西南交通大学
IPC: B60L7/22
CPC classification number: B60L7/22
Abstract: 本发明公开一种混合动力有轨电车再生制动能量回收优化方法和系统，根据燃料电池混合动力有轨电车的运行特性及牵引电机机械特性曲线，制定驾驶模式的制动操作控制优化，充分利用电制动力，实现制动能量回馈最大化，然后，通过优化能量管理策略，控制各动力电源出力分配，实现制动能量回收最大化。本发明在保证燃料电池混合动力系统对有轨电车负载可靠供电的同时，实现平稳制动及制动能量回收；保证系统制动性能前提下，实现回馈制动、能耗制动和机械制动联合的制动优化，尽可能地实现制动能量回收最大化，提高燃料利用率，实现燃料经济性的目的，减少制动噪音，降低排放，延长储能装置使用寿命，降低运营成本，改善车辆制动安全性。
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公开(公告)号：CN108767294A
公开(公告)日：2018-11-06
申请号：CN201810269432.0
申请日：2018-03-29
Applicant: 西南交通大学
IPC: H01M8/04298 , H01M8/04537 , H01M8/04992
CPC classification number: H01M8/04298 , H01M8/04567 , H01M8/04597 , H01M8/04992
Abstract: 本发明公开一种燃料电池发电阵列系统的功率输出控制方法及系统，通过采集每燃料电池系统中各DC/DC电路的输出电压和电感电流信号，稳定低频纹波控制得到开关导通时间和关断时间，继而生成开关控制信号，进行DC/DC变换器的控制；控制系统包括数据采集模块，外环电压控制模块、斜率计算模块、开关控制模块和调制解调模块；首先计算电感电流在开关控制下的斜率变换，得到占空比，由调制解调模块控制开关信号，进行DC/DC变换器的控制，通过稳定低频纹波控制提高了DC/DC变换器的性能，多堆燃料电池通过并联的拓扑结构，均值电流的控制实现燃料电池阵列中各个电堆按照所需的功率输出。
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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
Applicant: 西南交通大学
CPC classification number: B60L11/005 , B60L7/22 , B60L11/1851 , B60L11/1881 , B60L2200/26 , B60L2240/40 , B60L2240/54
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。
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公开(公告)号：CN108189674B
公开(公告)日：2023-06-09
申请号：CN201810214159.1
申请日：2018-03-15
Applicant: 西南交通大学
IPC: B60L7/22
Abstract: 本发明公开一种混合动力有轨电车制动能量回收方法及系统，将有轨电车运行过程中从启动到制动初始时刻视为一个独立单元，每一个独立的单元使用极值搜索能量管理算法，目的在于使有轨电车制动时超级电容的SOC保持在一个较小的值附近，用以确保制动时制动能量有较大的存储空间。因此每一个独立的单元都根据启动时刻SOC初始值的不同，将有一组与之对应的λ值，此λ的作用在于调节燃料电池与超级电容输出功率分配，满足超级电容SOC在制动时刻在一个较小的值的要求。本发明能够可以保证有轨电车制动时超级电容有足够的余量接受制动能量,提高了有轨电车制动能量的回收效率。
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公开(公告)号：CN108674195B
公开(公告)日：2020-01-14
申请号：CN201810638335.4
申请日：2018-06-20
Applicant: 西南交通大学
Abstract: 本发明公开一种无接触网供电城市轨道车辆制动能量回收方法，包括步骤：设定车辆制动距离；在制动前根据速度优化算法得到最优的制动速度曲线；车辆按照所述最优的制动速度曲线运行；在制动过程中采用分段电阻投入的方式,消耗多余的制动功率，确保母线电压的稳定。本发明使车辆在该速度曲线运行下可以回收更多的制动能量；改变了车辆制动过程中制动功率随时间的分布，实现了在满足制动距离要求以及其他各项指标的前提下超级电容吸收的制动能量达到最大化；极大提高氢燃料电池有轨车辆的运行里程，而且将延长车辆制动部件的使用寿命。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108674195A
公开(公告)日：2018-10-19
申请号：CN201810638335.4
申请日：2018-06-20
Applicant: 西南交通大学
Abstract: 本发明公开一种无接触网供电城市轨道车辆制动能量回收方法，包括步骤：设定车辆制动距离；在制动前根据速度优化算法得到最优的制动速度曲线；车辆按照所述最优的制动速度曲线运行；在制动过程中采用分段电阻投入的方式,消耗多余的制动功率，确保母线电压的稳定。本发明使车辆在该速度曲线运行下可以回收更多的制动能量；改变了车辆制动过程中制动功率随时间的分布，实现了在满足制动距离要求以及其他各项指标的前提下超级电容吸收的制动能量达到最大化；极大提高氢燃料电池有轨车辆的运行里程，而且将延长车辆制动部件的使用寿命。
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公开(公告)号：CN108491983A
公开(公告)日：2018-09-04
申请号：CN201810318214.1
申请日：2018-04-11
Applicant: 西南交通大学
Abstract: 本发明公开一种多堆燃料电池发电系统大规模机组组合优化方法，包括步骤：通过K均值聚类法和蒙特卡罗模拟法，根据场景将燃料电池电堆聚类并建立概率分布模型；运用自适应惯性权值算法，使各燃料电池电堆根据概率分布模型在解空间中搜索追随当前的最优解，实现各燃料电池电堆出力功率寻优分配。本发明保证燃料电池发电阵列系统大规模机组的合理出力，通过自适应惯性权值算法控制每个电堆的启停和电堆之间的轮换，从而提高燃料电池的使用寿命，提高系统稳定性，降低系统成本，实现燃料经济性的目的。
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公开(公告)号：CN108199409A
公开(公告)日：2018-06-22
申请号：CN201810017556.X
申请日：2018-01-09
Applicant: 西南交通大学
Abstract: 本发明公开一种燃料电池发电系统的电流脉动抑制方法，该方法通过在DC/DC变换器的外环控制单元中电压误差信号经外环控制单元之后输出内环控制单元的参考信号，内环控制单元用于获得DC/DC变换器的驱动信号，并将其输出至前级DC/DC变换器的功率开关管中，从而完成电流脉动的有效抑制；该方法通过加入陷波控制单元能在外环电压截止频率较低的同时，有效减小低频脉动分量的幅值，改善了系统动态性能；在质子交换膜燃料电池工作参数变化的情况下，通过陷波控制单元能在一定参数变化范围内实现对发电系统电流脉动的鲁棒抑制以及系统鲁棒稳定性。更重要的是，减少低频电流脉动能有效延长质子交换膜燃料电池的使用寿命。
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公开(公告)号：CN208093658U
公开(公告)日：2018-11-13
申请号：CN201820434802.7
申请日：2018-03-29
Applicant: 西南交通大学
IPC: H01M8/04298
Abstract: 本实用新型公开了一种功率输出可控的燃料电池发电阵列系统，包括氢气供应罐、主控器和多个相互并联的燃料电池发电模组，燃料电池发电模组包括燃料电池、气体流量计、电磁阀、DC/DC变换器和调控电路；氢气供应罐通过氢气管路连接至各个模组中燃料电池，各个模组中的气体流量计、电磁阀和调控电路均连接至主控器；燃料电池的电能输出端连接至DC/DC变换器的输入端，调控电路连接至DC/DC变换器的控制端，各个模组中的DC/DC变换器输出端相互连接后连接至负载。本实用新型能够实时监控燃料电池发电阵列系统，在保证DC/DC输出电压满足负载需求的同时，保证燃料电池的输出功率的稳定性；增强了燃料电池系统的可扩展性和通用性。
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公开(公告)号：CN207997768U
公开(公告)日：2018-10-23
申请号：CN201820431996.5
申请日：2018-03-29
Applicant: 西南交通大学
Abstract: 本实用新型公开了一种燃料电池混合动力有轨电车联合制动系统，包括燃料电池供电回路、锂离子电池供电回路、超级电容供电回路、牵引逆变器、牵引电机、机械制动装置、控制系统、直流母线和制动电阻。本实用新型能够保证系统制动性能前提下，实现回馈制动、能耗制动和机械制动联合的最优制动，尽可能地回收制动能量，提高燃料利用率，实现燃料经济性的目的，延长储能装置使用寿命，降低成本。
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