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公开(公告)号:CN110549914B
公开(公告)日:2022-10-28
申请号:CN201910835881.1
申请日:2019-09-05
Applicant: 西南交通大学
IPC: B60L58/30
Abstract: 本发明公开一种燃料电池有轨电车日运行近似最优能量管理方法,根据目标线路信息及站点信息和列车调度方案,获得燃料电池有轨电车中储能系统每相邻区间SOC降低标准;采用基于极限学习机的自适应规划算法计算列车在不同载重条件下列车在各个运行区间中的最优功率分配关系包括功率时间曲线以及动力系统SOC变化曲线,并以矩阵形式存储至车辆自动运行系统;在所述车辆自动运行系统中通过基于模糊控制方法获得下一运行区间的最优功率分配方案。本发明使列车实际运行的能量管理方法的具体参数能够随着载重量的变化而自适应调整,有效降低列车能耗水平,提高了列车在实际运行中可以采用离线能量管理方法的可行性。
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公开(公告)号:CN104577165A
公开(公告)日:2015-04-29
申请号:CN201510040866.X
申请日:2015-01-27
Applicant: 西南交通大学
IPC: H01M8/04
CPC classification number: H01M8/04701 , H01M8/04708
Abstract: 本发明公开了一种质子交换膜燃料电池停机控制装置及方法,将电堆中各个单电池单独进行放电,在每个放电电路上都连接一个控制开关、一个晶体二极管和一个可变的停机电阻相互串联并联到各个单电池阴阳极两端;停机控制采用先关闭氢气进气阀,同时风扇持续给电堆供氧和散热,直至电堆温度下降到燃料电池空载时的最佳工作温度;电堆停机的同时立即进行阳极排气。本发明能够缩短燃料电池系统停机后电堆维持在开路高电压的时间,抑制单电池反极现象的发生;停机后风扇运转给电堆提供空气,加快反应的速度,减缓质子交换膜的降解;停机后立即进行排气,能够减弱电堆停机瞬间氢气压力的激增对质子交换膜造成的冲击。
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公开(公告)号:CN110549914A
公开(公告)日:2019-12-10
申请号:CN201910835881.1
申请日:2019-09-05
Applicant: 西南交通大学
IPC: B60L58/30
Abstract: 本发明公开一种燃料电池有轨电车日运行近似最优能量管理方法,根据目标线路信息及站点信息和列车调度方案,获得燃料电池有轨电车中储能系统每相邻区间SOC降低标准;采用基于极限学习机的自适应规划算法计算列车在不同载重条件下列车在各个运行区间中的最优功率分配关系包括功率时间曲线以及动力系统SOC变化曲线,并以矩阵形式存储至车辆自动运行系统;在所述车辆自动运行系统中通过基于模糊控制方法获得下一运行区间的最优功率分配方案。本发明使列车实际运行的能量管理方法的具体参数能够随着载重量的变化而自适应调整,有效降低列车能耗水平,提高了列车在实际运行中可以采用离线能量管理方法的可行性。
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公开(公告)号:CN108437822A
公开(公告)日:2018-08-24
申请号:CN201810214850.X
申请日:2018-03-15
Applicant: 西南交通大学
Abstract: 本发明公开一种燃料电池混合动力车辆多目标优化控制方法,实现了将满意优化思想引入了燃料电池混合动力系统的优化与控制领域,完成了基于目标优先程度的分层递进优化框架和计及动力源耐久性与燃料经济性的燃料电池混合动力系统多目标满意优化模型,最终利用了庞特里亚金极小值原理(PMP)的思想,在受约束的[Pfc,Pbat]可行域上对负载功率进行了最优分配。发明核心在于采用了满意优化的思想,模糊了固定的约束条件和约束边界,避免了优化无解情况的出现;采用了分层递进的优化框架,逐级缩小[Pfc,Pbat]的可行域范围,最终为PMP算法寻优减少了计算量。
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公开(公告)号:CN104786862B
公开(公告)日:2017-03-01
申请号:CN201510176414.4
申请日:2015-04-15
Applicant: 西南交通大学 , 唐山轨道客车有限责任公司
CPC classification number: Y02T10/7005 , Y02T10/7022 , Y02T10/7044
Abstract: 一种多套燃料电池、多套储能装置协调工作的混合动力系统,涉及燃料电池/锂电池/超级电容的混合动力车辆的研发领域,包括动力系统能量管理单元:根据车辆不同工况和各子系统的反馈信息确定各能量源的功率分配策略,并通过动力系统网络将控制信号发送给各子系统,各子系统根据请求功率完成相关控制;燃料电池子系统:根据能量管理单元发送来请求功率完成控制,使其输出功率满足要求,并向能量管理单元发送反馈信息;超级电容和蓄电池子系统:根据控制信号分为启动/加速、匀速、制动/停车三种工况和SOC值判断超级电容和蓄电池的充放电状态。
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公开(公告)号:CN104786861A
公开(公告)日:2015-07-22
申请号:CN201510176403.6
申请日:2015-04-15
Applicant: 西南交通大学 , 唐山轨道客车有限责任公司
Abstract: 本发明公开了一种燃料电池控制系统,包括多组燃料电池串,所述多组燃料电池串相互并联连接在输出电流母线上,所述每组燃料电池串包括多个相互串联的燃料电池单元和单向DC/DC斩波器,所述多个燃料电池单元的每一个单元均包括燃料电池电堆和桥式开关组,所述桥式开关组包括第一开关、第二开关和第三开关,所述第一开关与所述燃料电池电堆的阳极相连,所述第二开关与所述燃料电池电堆的阴极相连,所述第三开关与包含所述第一开关、所述燃料电池电堆和所述第二开关的电路并联;所述燃料电池控制系统还包括电堆能量管理控制器。
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公开(公告)号:CN110549868B
公开(公告)日:2022-10-18
申请号:CN201910835877.5
申请日:2019-09-05
Applicant: 西南交通大学
Abstract: 本发明公开基于动力系统实时功率的混合动力有轨电车速度调整方法,包括建立有轨电车能耗模型,求解有轨电车的离线规划的速度时间曲线;对有轨电车基本阻力参数进行辨识,自适应在线调整,建立精确的有轨电车系统的速度功率模型;有轨电车按照离线规划的速度时间曲线运行,对比整个动力系统的实时最大功率与动力系统实时功率,实现有轨电车运行速度的自适应调整;将速度调整造成的路程差作为系数,通过速度闭环反馈,消除由于速度调整而造成的路程差。本发明根据动力系统实时最大功率来自动调节有轨电车运行速度,为列车自动驾驶系统提供具有在线跟踪自适应调整的速度时间曲线;最大程度发挥动力性能,能够保证车辆的安全可靠、准时准点地运行。
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公开(公告)号:CN111274713B
公开(公告)日:2022-08-09
申请号:CN202010155964.9
申请日:2020-03-09
Applicant: 西南交通大学
IPC: G06F30/20 , G06F30/15 , G06F119/04 , B60L58/30
Abstract: 本发明公开动车组多堆燃料电池系统剩余使用寿命一致性控制方法,对动车组动力系统参数配置和选型;分析并量化每种工况引起的寿命衰减率,获得多堆燃料电池的实时剩余寿命,并定义燃料电池系统微衰减比;将每个燃料电池系统视为智能体,建立多堆燃料电池发电系统模型,并采用特征值扰动法分析一致性控制理论的反馈系数与通信网络矩阵对收敛速度的影响,获得具有最快收敛速度的参数组合;结合功率平衡及各并联燃料电池系统发电的约束条件,利用基于多智能体的一致性控制算法,通过局部供需功率不匹配值和微衰减比的差值,相互迭代更新,实现不同初始老化状态的燃料电池的剩余寿命逐渐达到一致,以及某套设备停机的故障修复及修复后“即插即用”。
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公开(公告)号:CN111274713A
公开(公告)日:2020-06-12
申请号:CN202010155964.9
申请日:2020-03-09
Applicant: 西南交通大学
IPC: G06F30/20 , G06F30/15 , G06F119/04 , B60L58/30
Abstract: 本发明公开动车组多堆燃料电池系统剩余使用寿命一致性控制方法,对动车组动力系统参数配置和选型;分析并量化每种工况引起的寿命衰减率,获得多堆燃料电池的实时剩余寿命,并定义燃料电池系统微衰减比;将每个燃料电池系统视为智能体,建立多堆燃料电池发电系统模型,并采用特征值扰动法分析一致性控制理论的反馈系数与通信网络矩阵对收敛速度的影响,获得具有最快收敛速度的参数组合;结合功率平衡及各并联燃料电池系统发电的约束条件,利用基于多智能体的一致性控制算法,通过局部供需功率不匹配值和微衰减比的差值,相互迭代更新,实现不同初始老化状态的燃料电池的剩余寿命逐渐达到一致,以及某套设备停机的故障修复及修复后“即插即用”。
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公开(公告)号:CN107618519B
公开(公告)日:2019-06-25
申请号:CN201710712872.4
申请日:2017-08-18
Applicant: 西南交通大学
Abstract: 本发明公开一种燃料电池混合动力有轨电车参数匹配联合优化方法;根据运营需求及目标线路条件,设计有轨电车动力系统指标和有轨电车运行工况,确定燃料电池混合动力系统的参数可行域,形成初步的参数匹配备选方案;以该工况下的全寿命周期成本、服役时间和整车动力性为优化目标,搭建多目标优化函数,采用基于概率指数的自适应群体智能优化算法完成任一参数组合下的负荷分配,将多目标优化函数取最小值时的负荷分配作为该参数匹配组合下的最优分配结果;遍历所有备选参数组合,在个体最优的基础上寻找全局最优,完成燃料电池混合动力有轨电车的最优参数匹配寻优计算。本方法可有效减少氢耗量,提高整车效率,可在运营过程中达到经济性最优状态。
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