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公开(公告)号:CN119009004A
公开(公告)日:2024-11-22
申请号:CN202411074519.4
申请日:2024-08-06
Applicant: 同济大学
IPC: H01M8/04082 , H01M8/04089 , H01M8/04119 , H01M8/04746 , H01M8/04828 , H01M8/04 , F04B35/00 , F04B39/16 , F04B39/06 , F04B37/12 , F04B49/20 , F04B49/06 , F01D15/08 , F01D17/16
Abstract: 本发明公开一种湿度可控的高效燃料电池空气供应系统及其控制方法,涉及燃料电池技术领域。所述供应系统包括:空气供应装置、阴极再循环加湿装置和能量回收装置;能够通过控制空气供应装置和能量回收装置实现对电堆的进气流量和进气压力的控制,通过控制阴极再循环加湿装置实现对电堆的进气湿度的控制,解决了现有系统在不同工况下进气流量、压力和湿度高度耦合的问题,实现了加湿程度的可控,并且基于阴极再循环加湿装置直接将电堆高湿尾气用于进气湿度调节,实现了湿度快速建立,能够适应燃料电池多变的运行工况。
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公开(公告)号:CN118610531A
公开(公告)日:2024-09-06
申请号:CN202410644151.4
申请日:2024-05-23
Applicant: 同济大学
IPC: H01M8/04828 , H01M8/04992
Abstract: 本发明涉及一种多因素及耦合变化工况的燃料电池含水状态修正方法,包括以下步骤:获取燃料电池基本工况的环境露点温度、工作温度、空气计量比、进气压力、含水状态参数和当前变化工况的耦合因素;根据燃料电池基本工况的环境露点温度、工作温度、空气计量比、进气压力和含水状态参数绘制多根包含含水状态平衡点的修正曲线;根据当前变化工况的耦合因素,查找对应的修正曲线,得到修正当前变化工况的耦合因素的修正参数。与现有技术相比,本发明具有能够适应动态环境、实时性强、计算负荷小等优点。
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公开(公告)号:CN118431522A
公开(公告)日:2024-08-02
申请号:CN202410509545.9
申请日:2024-04-25
Applicant: 同济大学
IPC: H01M8/0656 , H01M8/04082 , H01M8/04014 , H01M8/04029 , H01M8/04007 , H01M8/04701 , H01M8/0432
Abstract: 本发明公开一种固态储氢综合能源系统的热管理装置,涉及热电联供技术领域。所述热管理装置包括:主换热回路、辅助换热回路、第一水箱回路和第二水箱回路;本发明设置了主换热回路、辅助换热回路分别对固态储氢系统和燃料电池系统分别进行热管理,本发明还设置了第一水箱回路和第二水箱回路分别对固态储氢系统的充氢工况和放氢工况进行热管理,本发明实现了对固态储氢综合能源系统中的固态储氢系统和燃料电池系统的温度进行联合管理的同时,还实现固态储氢系统充氢和放氢这两个工况的热管理,从而提高了固态储氢综合能源系统的能源利用效率和环保性能。
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公开(公告)号:CN117691148A
公开(公告)日:2024-03-12
申请号:CN202311831231.2
申请日:2023-12-28
Applicant: 同济大学
IPC: H01M8/04007 , H01M8/04082 , H01M8/04089 , H01M8/04111 , H01M8/04119 , H01M8/04291 , H01M8/0662 , H01M8/04828 , H01M8/24 , H01M8/04992
Abstract: 本发明提供一种基于PTC预热的质子交换膜燃料电池阳极子系统及其湿度控制方法,属于电化学燃料电池技术领域,系统包括氢瓶、减压阀、中压电磁阀、PTC预热器、比例电磁阀、水分离器、排气阀、氢气循环泵以及温度和压力传感器;湿度控制方法包括以下步骤:根据不同的阴极入口压力反馈调节比例阀开度,以保持恒定的氢空压力差;根据当前的比例阀开度反馈值计算当前的氢气流量;根据实际进气湿度需求,控制PTC的加热功率,进而控制干湿氢气混合后的气体湿度。本发明不仅能预热进气氢气,实现快速低温冷启动以及避免干冷氢气遇到湿热氢气后产生大量液态水的现象,还可通过控制预热器加热功率实现对阳极入口气体湿度的控制,提高系统输出性能和反应效率。
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公开(公告)号:CN116683773A
公开(公告)日:2023-09-01
申请号:CN202310644557.8
申请日:2023-06-01
Applicant: 同济大学
Abstract: 本发明公开了一种用于燃料电池系统的隔离型DCDC变换器拓扑结构,涉及燃料电池系统领域,包括:依次连接的Boost变换器拓扑结构和双向全桥变换器拓扑结构;Boost变换器拓扑结构的输入侧与燃料电池连接,Boost变换器拓扑结构的输出侧与燃料电池系统的其他关键零部件和双向全桥变换器拓扑结构的输入侧连接;双向全桥变换器拓扑结构的输出侧与动力电池连接;在燃料电池系统不同的运行状态下,Boost变换器拓扑结构和双向全桥变换器拓扑结构使用情况发生改变。本发明在兼顾燃料电池系统所需的绝缘性能以及高效率的基础上,可以对Boost变换器拓扑结构和双向全桥变换器拓扑结构的使用情况进行改变,有效克服DCDC变换器使用单一隔离型拓扑结构效率低的缺点。
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公开(公告)号:CN108448132B
公开(公告)日:2023-08-04
申请号:CN201810065786.3
申请日:2018-01-23
Applicant: 同济大学
IPC: H01M8/04029 , H01M8/04007 , H01M8/0432 , H01M8/0438 , H01M8/04701 , H01M8/04746
Abstract: 本发明涉及一种燃料电池电堆不同工况下温度分布模拟装置及方法,其中装置包括:高低温环境试验箱,用于容纳燃料电池电堆、并调节燃料电池电堆的环境温度;冷却剂回路,两端分别与燃料电池电堆的冷却剂出口端和入口端连接;液体恒温器,设于冷却剂回路中,用于调节冷却剂回路中冷却剂的温度;水泵,设于冷却剂回路中,用于驱动冷却剂在冷却剂回路中循环。与现有技术相比,本发明可以模拟燃料电池电堆不同工况下温度分布,装置简单。
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公开(公告)号:CN113629279A
公开(公告)日:2021-11-09
申请号:CN202110799539.8
申请日:2021-07-15
Applicant: 同济大学
IPC: H01M8/04858 , H01M8/04992 , B60L58/30 , B60L58/40
Abstract: 本发明涉及一种多源燃料电池的缩比系统工况控制方法和系统,方法包括:获取多源燃料电池的缩比系统和对应的完整系统中燃料电池模块的个数和锂电池模块的个数,从而计算燃料电池模块的残缺比和锂电池模块残缺比;根据燃料电池模块的残缺比,分别计算缩比系统工况中燃料电池模块在稳态区的功率需求和在变载荷区的功率需求,然后相加得到缩比系统燃料电池模块的输出功率;根据锂电池模块残缺比,得到缩比系统中锂电池模块的输出功率;并与缩比系统燃料电池模块的输出功率相加,获取缩比系统工况功率曲线,从而进行工况控制。与现有技术相比,本发明提高了多源燃料电池系统测试的灵活性,降低了实验的成本,且提高了系统测试的准确性。
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公开(公告)号:CN112397744A
公开(公告)日:2021-02-23
申请号:CN202011326051.5
申请日:2020-11-24
Applicant: 同济大学 , 广州机械科学研究院有限公司
IPC: H01M8/04007 , H01M8/04082 , H01M8/04089 , H01M8/0432 , H01M8/04701
Abstract: 本发明涉及一种氢燃料电池空气供应冷却系统,包括中冷器,该中冷器的进气管路的输入端连接至空压机的输出端,排气管路连接至电堆;系统还包括风扇式散热器、冷却水泵和主控制器,风扇式散热器的输入端连接至空压机的冷却液出口,输出端连接至冷却水泵,冷却水泵的输出端连接至中冷器的吸热管路的输入端,中冷器的吸热管路的输出端连接至空压机控制器的冷却液入口,空压机控制器的冷却液出口连接至空压机的冷却液入口,主控制器分别连接风扇式散热器和冷却水泵。与现有技术相比,本发明采用串联结构,具有减小系统复杂度和体积等优点。
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公开(公告)号:CN112345951A
公开(公告)日:2021-02-09
申请号:CN202011304030.3
申请日:2020-11-19
Applicant: 同济大学
IPC: G01R31/389 , G01R31/385 , G01R31/367
Abstract: 本发明涉及一种复合电源动力系统中电池的交流阻抗测量方法,包括以下步骤:确定交流扰动信号幅值,DC/DC电压变换器工作,产生交流扰动信号,采集燃料电池和锂电池的输出信号,计算燃料电池和锂电池的输出功率;计算负载的需求功率,当负载的需求功率稳定时,分别计算锂电池和燃料电池的阻抗,否则,只计算燃料电池的阻抗。与现有技术相比,本发明在现有控制方法中增加检测负载需求功率是否稳定的步骤,在负载需求功率稳定时,利用车辆自身的交流阻抗测量装置同时测量得到燃料电池和锂电池的阻抗,降低了复合电源动力系统内部状态识别的难度,极大地减少了成本,能够一体化识别复合电源系统的内部状态。
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公开(公告)号:CN108539222A
公开(公告)日:2018-09-14
申请号:CN201810575899.8
申请日:2018-06-06
Applicant: 同济大学
IPC: H01M8/04 , H01M8/04313 , H01M8/0432 , H01M8/0438 , H01M8/04664 , H01M8/0444 , H01M8/04694 , H01M8/04746 , B60L11/18
Abstract: 本发明涉及一种车载燃料电池多模块并联氢气循环系统及其控制方法,包括依次串联连接的储氢单元、减压组件、第一电磁阀、第一气水分离器,第一气水分离器的排气端连接燃料电池电堆单元的氢气入口,第一气水分离器的排水端连接排水阀,燃料电池电堆单元由多个燃料电池电堆并联组成,燃料电池电堆的氢气出口依次连接第二电磁阀和第二气水分离器,第二气水分离器的排气端连接氢气循环泵,氢气循环泵的出口连接第一气水分离器的入口,第二气水分离器的排水端连接排水阀。本发明的多模块并联的氢气循环系统,通过控制电磁阀,可实现有效的氢气循环,提高氢气利用率,同时本循环系统可增强氢气回路排水,使质子交换膜的含水量得以有效控制。
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