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公开(公告)号：CN117220524A
公开(公告)日：2023-12-12
申请号：CN202311204374.0
申请日：2023-09-18
申请人： 燕山大学
摘要： 本发明提出一种基于混合整流器的大功率电解制氢电源系统及控制方法，其拓扑主要包括主变换器、辅变换器、交流LC滤波器、直流滤波电容。主变换器包括三相电流源整流桥与平波电抗器；辅变换器为软开关固态变压器，包括三相电流源整流桥、高频变压器、输出电流变换电路及谐振电路。主变换器和辅变换器的输入端口并联，共用LC滤波器，构成总输入端口；主变换器与辅变换器的输出端口并联，共用滤波电容，构成总输出端口。配合本发明提出的控制方法，辅变换器能够直接补偿主变换器交流侧谐波、无功及直流侧纹波。相比传统混合整流器，本发明的辅变换器变换环节少，可实现软开关，滤波器简单，因而有更优的效率、功率密度和补偿效果。
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公开(公告)号：CN115354354B
公开(公告)日：2024-07-02
申请号：CN202210986733.1
申请日：2022-08-17
申请人： 燕山大学
摘要： 本发明涉及一种一体式电磁联合制氢装置，属于电力电子变换器及电解制氢领域，包括一个AC‑DC变换器、至少一个直流电感线圈和至少一个电解槽；AC‑DC变换器的交流端口连接交流电网，电解槽阴极和阳极构成的电气端口与AC‑DC变换器直流端口、直流电感线圈依次串联成直流环路；直流电感线圈直接围绕电解槽至少1圈，或围绕至少1个铁芯至少1圈，使铁芯形成极性相反的磁极，将电解槽置于两个相反磁极之间的空气间隙中；电解槽设有进水入口、氢气出口和氧气出口，在直流环路提供的电流和直流电感线圈提供的磁场下通过电解水制备氢气和氧气。本发明在为电解槽提供电解所需电场的同时还能为电解槽提供合适的磁场，提升了电解槽的效率。
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公开(公告)号：CN115341232B
公开(公告)日：2024-06-28
申请号：CN202210986922.9
申请日：2022-08-17
申请人： 燕山大学
摘要： 本发明涉及一种一体式电磁解耦联合制氢装置，属于电力电子变换器及电解制氢领域，包括AC‑DC变换器、至少一个直流电感线圈、至少一个DC‑DC变换器和至少一个电解槽；AC‑DC变换器包括一个交流端口和一个直流端口；DC‑DC变换器包括至少2个直流端口，一个为对内端口，其余为对外端口；AC‑DC变换器直流端口、直流电感线圈和DC‑DC变换器对内端口依次串联成直流环路；对外端口中至少一个为制氢端口，其正负端子分别与电解槽阳、阴极相连；电解槽在DC‑DC变换器提供的电流和直流电感线圈提供的磁场下进行电解水制氢。本发明在为电解槽提供电解所需电场的同时，还能为电解槽提供合适的磁场，结构紧凑，提升了电解效率。
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公开(公告)号：CN115341232A
公开(公告)日：2022-11-15
申请号：CN202210986922.9
申请日：2022-08-17
申请人： 燕山大学
摘要： 本发明涉及一种一体式电磁解耦联合制氢装置，属于电力电子变换器及电解制氢领域，包括AC‑DC变换器、至少一个直流电感线圈、至少一个DC‑DC变换器和至少一个电解槽；AC‑DC变换器包括一个交流端口和一个直流端口；DC‑DC变换器包括至少2个直流端口，一个为对内端口，其余为对外端口；AC‑DC变换器直流端口、直流电感线圈和DC‑DC变换器对内端口依次串联成直流环路；对外端口中至少一个为制氢端口，其正负端子分别与电解槽阳、阴极相连；电解槽在DC‑DC变换器提供的电流和直流电感线圈提供的磁场下进行电解水制氢。本发明在为电解槽提供电解所需电场的同时，还能为电解槽提供合适的磁场，结构紧凑，提升了电解效率。
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公开(公告)号：CN113541489B
公开(公告)日：2022-07-15
申请号：CN202110748906.1
申请日：2021-07-02
申请人： 燕山大学
摘要： 本发明涉及一种复合型交错并联直流变换电路，其包括主DC/DC电路、纹波补偿电路和补能电路，主DC/DC电路输入端口构成总输入端口，主DC/DC电路输出端口的正端子与纹波补偿电路输出端口的正端子连接，构成总输出端口的正端子，其负端子与纹波补偿电路输出端口的负端子连接，构成总输出端口的负端子；补能电路输出端口与纹波补偿电路输入端口连接，纹波补偿电路输入电压维持于低于总输入电压的某一水平，并基于此提出一种控制方法。本发明优于传统交错并联式DC/DC变换器，适用于电流纹波要求极高的场合，可实现损耗、成本、效率、体积的优化。
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公开(公告)号：CN113541489A
公开(公告)日：2021-10-22
申请号：CN202110748906.1
申请日：2021-07-02
申请人： 燕山大学
摘要： 本发明涉及一种复合型交错并联直流变换电路，其包括主DC/DC电路、纹波补偿电路和补能电路，主DC/DC电路输入端口构成总输入端口，主DC/DC电路输出端口的正端子与纹波补偿电路输出端口的正端子连接，构成总输出端口的正端子，其负端子与纹波补偿电路输出端口的负端子连接，构成总输出端口的负端子；补能电路输出端口与纹波补偿电路输入端口连接，纹波补偿电路输入电压维持于低于总输入电压的某一水平，并基于此提出一种控制方法。本发明优于传统交错并联式DC/DC变换器，适用于电流纹波要求极高的场合，可实现损耗、成本、效率、体积的优化。
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公开(公告)号：CN113452070A
公开(公告)日：2021-09-28
申请号：CN202110704072.4
申请日：2021-06-24
申请人： 燕山大学
IPC分类号： H02J3/38 , H02M7/5387 , H02M3/335
摘要： 本发明涉及一种电流源型多端口柔性并网接口装置，其包括电流源AC‑DC并网变换器、储能电感和隔离型DC‑DC功率模块，所述电流源AC‑DC并网变换器的交流端作为交流并网端口连接电网，其直流端与所述储能电感和隔离型DC‑DC功率模块所属单相电流源DC‑AC变换器的直流端顺次串联，构成内部直流环路，所述隔离型DC‑DC功率模块所属单相电压源AC‑DC变换器的直流端作为低压直流端口，提供低压直流设备的能量交互端口，并基于此提出一种控制方法。本发明不需采用级联H桥拓扑并网，体积较小，有利于提高系统功率密度，可实现各端口功率的独立解耦控制，具有较好的容错能力，任意隔离DC‑DC功率模块发生直流短路故障，均可切除故障模块而不影响其他功率模块的运行。
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公开(公告)号：CN115354354A
公开(公告)日：2022-11-18
申请号：CN202210986733.1
申请日：2022-08-17
申请人： 燕山大学
摘要： 本发明涉及一种一体式电磁联合制氢装置，属于电力电子变换器及电解制氢领域，包括一个AC‑DC变换器、至少一个直流电感线圈和至少一个电解槽；AC‑DC变换器的交流端口连接交流电网，电解槽阴极和阳极构成的电气端口与AC‑DC变换器直流端口、直流电感线圈依次串联成直流环路；直流电感线圈直接围绕电解槽至少1圈，或围绕至少1个铁芯至少1圈，使铁芯形成极性相反的磁极，将电解槽置于两个相反磁极之间的空气间隙中；电解槽设有进水入口、氢气出口和氧气出口，在直流环路提供的电流和直流电感线圈提供的磁场下通过电解水制备氢气和氧气。本发明在为电解槽提供电解所需电场的同时还能为电解槽提供合适的磁场，提升了电解槽的效率。
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公开(公告)号：CN113452070B
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202110704072.4
申请日：2021-06-24
申请人： 燕山大学
IPC分类号： H02J3/38 , H02M7/5387 , H02M3/335
摘要： 本发明涉及一种电流源型多端口柔性并网接口装置，其包括电流源AC‑DC并网变换器、储能电感和隔离型DC‑DC功率模块，所述电流源AC‑DC并网变换器的交流端作为交流并网端口连接电网，其直流端与所述储能电感和隔离型DC‑DC功率模块所属单相电流源DC‑AC变换器的直流端顺次串联，构成内部直流环路，所述隔离型DC‑DC功率模块所属单相电压源AC‑DC变换器的直流端作为低压直流端口，提供低压直流设备的能量交互端口，并基于此提出一种控制方法。本发明不需采用级联H桥拓扑并网，体积较小，有利于提高系统功率密度，可实现各端口功率的独立解耦控制，具有较好的容错能力，任意隔离DC‑DC功率模块发生直流短路故障，均可切除故障模块而不影响其他功率模块的运行。
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