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公开(公告)号：CN119828002A
公开(公告)日：2025-04-15
申请号：CN202510151281.9
申请日：2025-02-11
Applicant: 福州大学
IPC: G01R31/367 , G01R31/385 , G06F30/367 , G06N20/10
Abstract: 本发明提供了一种大功率燃料电池系统用EIS在线检测系统及方法，其主回路采用两路并联的Boost型变换器拓扑结构，通过辅助DC/DC变换器‑2进行小信号激励注入；控制系统包括采样系统、PWM驱动电路、通讯模块及嵌入式控制器；建立电池等效电路模型；大功率燃料电池系统运行时，向辅助DC/DC变换器‑2输出电流中注入经基于Tent混沌映射改进的非支配排序遗传算法优化的多频率正弦周期性信号；采样单体或电堆电压，测得电流数据，计算出其内阻对应的电压降，将时域信号转为频域信号，获得修正的Fouquet等效电路模型中电池阻抗信息；将特征参数数据导入最小二乘法支持向量机LSSVM进行训练以及测试，在线进行原位检测和故障诊断；本发明能为故障的主动诊断及预警提供新的途径。
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公开(公告)号：CN119581623A
公开(公告)日：2025-03-07
申请号：CN202411651363.1
申请日：2024-11-19
Applicant: 福州大学
IPC: H01M8/04992 , H01M8/04082 , H01M8/04111 , H01M8/04089 , H01M8/0662 , H01M8/04701 , H01M8/04119 , H01M8/04746 , G16C20/10
Abstract: 本发明提出基于涡旋空压机的燃料电池空气供给系统及其控制方法，所述空气供给系统包括燃料电池电堆与控制器，所述燃料电池电堆的进气管路在进气气路方向上依次设有空气滤清器、涡旋空压机、中冷器、加湿器，出气管路在出气气路方向上依次设有背压阀与加湿器；所述控制器分别与涡旋空压机、中冷器、燃料电池电堆、背压阀电连接，控制器的控制方法包括基于自适应模型预测控制器的外环过氧比控制策略，还包括基于改进自抗扰控制器的内环流量控制策略、压力协同控制策略；本发明合理布置空气系统并通过对系统关键部件的协同控制使得供气量与压力快速响应负载功率请求，有助于提高燃料电池的动态性能，延长其使用寿命。
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公开(公告)号：CN118327961A
公开(公告)日：2024-07-12
申请号：CN202410442694.8
申请日：2024-04-12
Applicant: 福州大学
IPC: F04C18/02 , G06F30/17 , G06F30/20 , G06N3/126 , F04C29/00 , F04C29/04 , G06F111/04 , G06F111/06
Abstract: 本发明提供一种变截面双动盘涡旋空压机及其优化方法，包括两组动涡旋盘与静涡旋盘，所述两组动、静涡旋盘分别布置于机架的两侧，静涡旋盘背面带有水滴状的冷却流道，所述优化方法的目标函数为空压机流量、压比以及涡旋齿的外接圆直径，采用多目标遗传算法对渐开线发生角、基圆半径与展角寻优，在满足流量、压比的前提下有效减小涡旋盘的结构尺寸，避免了现有技术受到型线数学特性限制，人工难以预先分配基本参数权重的问题。
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公开(公告)号：CN117932935A
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN202410113510.3
申请日：2024-01-26
Applicant: 福州大学
IPC: G06F30/20 , G06F111/04 , G06F111/06
Abstract: 本发明涉及一种涡旋空压机水冷涡盘及其结构优化方法，该水冷涡盘为内部设有多圆环水冷流道的静涡旋盘，所述多圆环水冷流道由同心设置的多个圆环状流道组成，相邻圆环状流道之间经通道连通，所述水冷涡盘的上侧部中部设有排气口，所述排气口旁侧设有多圆环水冷流道的进水口，所述水冷涡盘的旁侧部设有多圆环水冷流道的出水口。该结构优化方法以水冷流道总热阻和水冷流道进出口压降最小为优化目标，利用多目标遗传算法求解出水冷流道圈数、水冷流道横截面高度、水冷流道横截面宽度以及冷却水流速的优化值。该水冷涡盘及其结构优化方法可以提高冷却效率。
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公开(公告)号：CN117722353A
公开(公告)日：2024-03-19
申请号：CN202410126411.9
申请日：2024-01-30
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明涉及一种用于涡旋空压机的防自转涡旋盘及其工作方法，该防自转涡旋盘包括静涡旋盘和动涡旋盘，静涡旋盘下端面周部均布多个凹槽，凹槽底部开设通孔，静涡旋盘上对应于各通孔固连有电动推杆端盖，通孔内安装有电动推杆，其固定端向上经压力传感器与电动推杆端盖的内底面抵接，其驱动端向下与滑块固定连接，滑块下部开设环形轨道；动涡旋盘外周部设有多个可嵌入对应凹槽中的凸台，凸台上开设钢球槽；各凸台与滑块之间均配设有钢球，钢球上下部分别嵌入环形轨道和钢球槽中，滑块在电动推杆的推力作用下向下抵住钢球，且当动涡旋盘运动时，使钢球沿环形轨道滚动，能够在防止动涡旋盘自转的同时减小动涡旋盘与静涡旋盘的磨损及发热。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117558934A
公开(公告)日：2024-02-13
申请号：CN202311681340.0
申请日：2023-12-08
Applicant: 福州大学
IPC: H01M8/04082 , H01M8/04298 , H01M8/0438 , H01M8/04746 , H01M8/04955 , H01M8/04858
Abstract: 本发明提出一种燃料电池氢气供给系统的自抗扰控制方法，先根据氢气供给系统中流量控制阀、进气歧管、阳极流道、回流歧管、氢气循环泵等部件的动态特性与结构参数，建立燃料电池氢气供给系统动态模型及二阶近似模型；在二阶近似模型的基础上，将系统不确定性和干扰视为一个综合扰动项，并将其作为扩张状态扩展到原系统，设计出扩张状态观测器估计阳极流道压强及氢气过量系数；然后设计线性误差反馈控制律，并通过观测器对不确定性及干扰进行补偿，实现氢气供给系统压强与流量的协同控制；最后结合循环泵负载转矩观测器估计进气歧管氢气流量，对比实际需求氢气流量，判断进气歧管泄漏状态；本发明能实现燃料电池阳极压强与氢气过量系数的同时控制。
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公开(公告)号：CN117477609A
公开(公告)日：2024-01-30
申请号：CN202311421071.4
申请日：2023-10-30
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明提供一种园区用氢电耦合系统的能量管理系统及方法，该系统架构包括：光伏发电系统，用于提供清洁电力；锂电池储能系统，用于平滑光伏发电系统与负荷端的功率波动；氢储能系统，用于氢‑电转换并平滑功率波动；能量管理系统EMS，包括SCADA监控模块和能量管理模块，可通过日前全局优化、日内滚动优化，实现多时间尺度的能量优化调度；中央控制系统。当光伏发电超出负荷端需求时锂电池进行充电和制氢储能，二者充满后盈余电力上网，当光伏发电低于负荷端需求时通过中央控制系统对锂电池储能系统和氢储能系统进行放电控制实现功率平滑。本发明可以有效提高系统运行的可靠性，有效减少用户对电网的依赖，提高可再生能源利用率。
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公开(公告)号：CN117074955A
公开(公告)日：2023-11-17
申请号：CN202311042952.5
申请日：2023-08-18
Applicant: 福州大学
IPC: G01R31/367 , G01R31/392 , G06F17/18 , G06N3/0464 , G06N3/048 , G06N3/08
Abstract: 本发明提出一种基于云‑端修正OCV的锂电池状态联合估计方法，基于云‑端协同估计架构，所述云‑端协同估计架构包括本地电池端BMS、云端模型训练及数据管理平台；云端模型训练的流程为，首先对本地电池端BMS进行参数辨识和模型误差计算，根据设定误差阈值和时间滑动窗口分割出模型误差符合阈值的时间片段和超过阈值的时间片段，上传至云端；然后在云端进行OCV修正和SOH估计，并将最终估计结果回传至本地电池端BMS进行模型参数更新和容量更新；最后在本地电池端BMS以无迹卡尔曼滤波算法估计SOC；本发明能充分利用云平台计算资源，通过数据驱动的方式修正OCV，从而达到修正电池模型误差的目的，通过SOH的估计更新电池最大可用容量，保证了SOC的估计精度。
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公开(公告)号：CN110335646B
公开(公告)日：2022-06-17
申请号：CN201910627710.X
申请日：2019-07-12
Applicant: 福州大学
IPC: G16C20/30 , G16C20/70 , H01M8/04992
Abstract: 本发明涉及一种基于深度学习‑预测控制的车用燃料电池过氢比控制方法，包括以下步骤：步骤S1:构建车用燃料电池电化学输出特性模型和阳极氢气供给系统模型；步骤S2:设计基于深度学习‑预测控制的车用燃料电池过氢比控制器；步骤S3：预测未来N个时刻的车速序列，并计算燃料电池电堆电流；步骤S4:将燃料电池电堆电流、流量控制阀和氢气循环泵实时输出氢气流量、阳极压力及模型线性常值干扰项作为过氢比的模型预测控制模块的输入；并设定目标过氢比为λref，利用过氢比的模型预测控制模块控制输出的流量控制阀和氢气循环泵的控制电压，实现燃料电池过氢比的控制。本发明保证了流量控制阀和循环泵的工作性能，降低系统的功耗，同时也避免交换膜的损坏。
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公开(公告)号：CN110126679B
公开(公告)日：2022-03-08
申请号：CN201910407096.6
申请日：2019-05-15
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明涉及一种燃料电池最佳工作点的获取方法，包括以下步骤：步骤S1:构建燃料电池与辅助动力源的之间的功率协调分配优化函数；步骤S2:根据燃料电池的健康状态、放电特性和辅助动力源的荷电状态实时计算功率协调分配优化函数的最小值,并以此获取满足汽车动力性要求且投入产出最佳的燃料电池与辅助动力源的最佳功率分配；步骤S3:构建电压电流双闭环直流/直流变换器；步骤S4:根据燃料电池与辅助动力源的最佳功率分配，计算燃料电池最佳输出电流与母线电压，作为电压电流双闭环控制的参考值；步骤S5:将得到的燃料电池最佳输出电流与母线电压输入电压电流双闭环直流/直流变换器，实现对燃料电池最佳工作点的控制，使燃料电池投入产出比最大化。
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