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公开(公告)号：CN117727978B
公开(公告)日：2024-06-25
申请号：CN202311737271.0
申请日：2023-12-18
Applicant: 同济大学
IPC: H01M8/04992 , H01M8/04302 , G01R31/389 , G01R31/396 , G01R31/367 , G01R31/36 , G06F17/16
Abstract: 本发明公开了一种燃料电池冷启动结冰状态原位诊断方法及系统，涉及燃料电池技术领域，该方法包括：构建数据库；数据库包括燃料电池在不同冷启动环境条件及操作条件下的结冰位点和各部件结冰程度以及对应条件下的波峰分布信息以及声波信息；在冷启动过程，对被测燃料电池进行在线EIS测量、DRT分析和声波探测，获取被测燃料电池的测量结果；将测量结果与数据库进行比对，确定被测燃料电池的结冰位点及结冰程度。本发明通过实时测量冷启动过程燃料电池的波峰分布信息以及声波信息，与数据库中的数据进行比对，能够高效准确地确定燃料电池的结冰位点及结冰程度，不需要高成本、大体积的测试设备，成本低且有利于在燃料电池汽车领域的大规模推广应用。
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公开(公告)号：CN117727978A
公开(公告)日：2024-03-19
申请号：CN202311737271.0
申请日：2023-12-18
Applicant: 同济大学
IPC: H01M8/04992 , H01M8/04302 , G01R31/389 , G01R31/396 , G01R31/367 , G01R31/36 , G06F17/16
Abstract: 本发明公开了一种燃料电池冷启动结冰状态原位诊断方法及系统，涉及燃料电池技术领域，该方法包括：构建数据库；数据库包括燃料电池在不同冷启动环境条件及操作条件下的结冰位点和各部件结冰程度以及对应条件下的波峰分布信息以及声波信息；在冷启动过程，对被测燃料电池进行在线EIS测量、DRT分析和声波探测，获取被测燃料电池的测量结果；将测量结果与数据库进行比对，确定被测燃料电池的结冰位点及结冰程度。本发明通过实时测量冷启动过程燃料电池的波峰分布信息以及声波信息，与数据库中的数据进行比对，能够高效准确地确定燃料电池的结冰位点及结冰程度，不需要高成本、大体积的测试设备，成本低且有利于在燃料电池汽车领域的大规模推广应用。
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公开(公告)号：CN106848349B
公开(公告)日：2023-11-24
申请号：CN201710140781.8
申请日：2017-03-10
Applicant: 同济大学
IPC: H01M8/04007 , H01M8/04029
Abstract: 本发明涉及一种分布式燃料电池热管理系统，用于对燃料电池电堆(1)进行热管理控制，该系统包括冷却水循环回路、水泵(2)、温度检测单元、控制器和散热单元，所述的冷却水循环回路连接燃料电池电堆(1)的进堆口和出堆口，所述的水泵(2)设置在冷却水循环回路中，所述的温度检测单元设置在燃料电池电堆(1)的进堆口和出堆口，所述的散热单元并联于冷却水循环回路上，所述的控制器连接温度检测单元和散热单元；控制器根据温度检测单元的检测结果控制散热单元的工作状态，进而进行燃料电池电堆(1)的低温启动以及恒温运行。与现有技术相比，本发明采用单独的控制器减轻了燃料电池系统控制器的负担，同时保证了热管理系统的精确稳定控制。
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公开(公告)号：CN107069064B
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN201710141035.0
申请日：2017-03-10
Applicant: 同济大学
IPC: H01M8/06 , H01M8/04298
Abstract: 本发明涉及一种基于现场制氢的燃料电池系统，包括现场制氢装置(1)、氢气缓冲罐(2)、燃料电池(3)、氢压传感器(4)和控制器(5)，现场制氢装置(1)、氢气缓冲罐(2)和燃料电池(3)依次连接，所述的氢压传感器(4)与氢气缓冲罐(2)连接，所述的控制器(5)的输入端与氢压传感器(4)连接，控制器(5)的输出端分别与现场制氢装置(1)的加热管开关和燃料电池(3)连接。与现有技术相比，本发明控制器根据氢气缓冲罐内压力控制燃料电池和现场制氢装置的启停，使燃料电池工作时长与氢气缓冲罐内工作压力的持续时长保持一致，避免浪费能源，提高氢气的综合利用率。
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公开(公告)号：CN113505926B
公开(公告)日：2022-10-25
申请号：CN202110795479.2
申请日：2021-07-14
Applicant: 同济大学
Abstract: 本发明涉及一种基于阻抗预测模型自更新的燃料电池故障预测方法，包括实时采集燃料电池的操作条件信息和阻抗信息，预处理后载入阻抗预测模型中，得到预测阻抗值；获取至少三个频率点的预测阻抗值，提取出反应水含量状态的特征参数，然后通过分类器获取含水量故障的预测结果；阻抗预测模型为LSTM网络，其输入为实测阻抗值和前一时刻的预测阻抗值，输出为下一时刻的预测阻抗值。与现有技术相比，本发明实现了含水量故障预测，进而实现对含水状态的预测控制，克服了燃料电池内部含水量变化响应较为滞后、控制不及时的问题，阻抗预测模型的输入和输出均为可直接测得的数据，有利于实现模型的自更新，克服了燃料电池老化导致的模型预测效果变差的问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114024005A
公开(公告)日：2022-02-08
申请号：CN202111196526.8
申请日：2021-10-14
Applicant: 同济大学
IPC: H01M8/04303 , H01M8/04537 , H01M8/0438
Abstract: 本发明涉及一种具有快速停机功能的燃料电池系统及停机控制方法，系统包括燃料电池电堆、空压机、储氢罐、单体电池电压采集单元和N个放电电路；燃料电池电堆被划分为N个电池单元，每个电池单元至少包括一片单体电池，每个电池单元与一个放电电路连接；放电电路包括控制开关和负温度系数热敏电阻，负温度系数热敏电阻的阻值随温度升高而降低。由于电堆卸载后，燃料电池内部的反应气体逐渐减少，对放电负载的需求也逐渐减少，本发明利用负温度系数热敏电阻随着温度升高电阻值降低的特性，实现了燃料电池停机过程中的自然变阻放电，在加快放电速度的前提下，防止了电堆反极，保护了电堆。
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公开(公告)号：CN112345951B
公开(公告)日：2021-09-03
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：CN112285587A
公开(公告)日：2021-01-29
申请号：CN202011252065.7
申请日：2020-11-11
Applicant: 同济大学
IPC: G01R31/389 , G01R31/378 , G01R31/3842 , G01R31/392
Abstract: 本发明涉及一种在线车载氢燃料电池阻抗谱测量装置及测量方法，其中装置包括：可控交流源，用于施加正弦交变信号；电池电压信号前级测量电路，由电压信号选通电路择一连通一个单电池；电流传感器和与电流传感器连接的电池电流信号前级测量电路；依次连接的信号调理放大电路、多路独立同步模数转换电路、数字信号处理器和上位机，信号调理放大电路分别连接至电池电压信号前级测量电路和电池电流信号前级测量电路，上位机连接可控交流源和电压信号选通电路。与现有技术相比，本发明通过设计的电池电流信号前级测量电路和电压信号选通电路，利用半导体器件，实现了燃料电池阻抗谱测量装置的小型化，提高了燃料电池阻抗谱测量装置的可靠性。
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公开(公告)号：CN107962965A
公开(公告)日：2018-04-27
申请号：CN201711236603.1
申请日：2017-11-30
Applicant: 同济大学
CPC classification number: B60L11/1881 , B60L3/0023 , B60L3/0053
Abstract: 本发明涉及一种车载燃料电池能量分配管理控制装置，包括：处理器；电源模块，与处理器连接；车载总线通信模块，与处理器连接，用于数据收发；电流采集器，输出端与处理器连接，输入端与动力母线连接，用于采集母线电流；电压采集器，输出端与处理器连接，输入端与动力母线连接，用于采集母线电压；驱动器，一端与处理器连接，另一端分别与能量分配系统中的各接触器和继电器连接。与现有技术相比，本发明通过总线与燃料电池发动机控制器FCU通讯，能够实现各个用电器的上下电、负载电压电流监测、故障检测与上报等功能。
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公开(公告)号：CN107069064A
公开(公告)日：2017-08-18
申请号：CN201710141035.0
申请日：2017-03-10
Applicant: 同济大学
IPC: H01M8/06 , H01M8/04298
CPC classification number: H01M8/06 , H01M8/04298
Abstract: 本发明涉及一种基于现场制氢的燃料电池系统，包括现场制氢装置(1)、氢气缓冲罐(2)、燃料电池(3)、氢压传感器(4)和控制器(5)，现场制氢装置(1)、氢气缓冲罐(2)和燃料电池(3)依次连接，所述的氢压传感器(4)与氢气缓冲罐(2)连接，所述的控制器(5)的输入端与氢压传感器(4)连接，控制器(5)的输出端分别与现场制氢装置(1)的加热管开关和燃料电池(3)连接。与现有技术相比，本发明控制器根据氢气缓冲罐内压力控制燃料电池和现场制氢装置的启停，使燃料电池工作时长与氢气缓冲罐内工作压力的持续时长保持一致，避免浪费能源，提高氢气的综合利用率。
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