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公开(公告)号：CN101237064B
公开(公告)日：2011-09-21
申请号：CN200810085612.X
申请日：2008-01-31
Applicant: 通用汽车环球科技运作公司
CPC classification number: H01M8/249 , H01M8/04238 , H01M8/04305 , H01M8/04313 , H01M8/04992 , H01M2008/1095
Abstract: 本发明涉及燃料电池堆的在线自适应极化曲线估算用的算法。当燃料电池堆在运行并且一定的数据有效性准则已被满足时，该算法进入数据收集模式，其中所述算法收集堆数据，例如堆电流密度、平均电池电压和最小电池电压。当堆被关闭时，该算法利用电池电压模型求解最小二乘问题用以估算定义极化曲线的预定参数。如果所估算的参数满足一定的终止准则，则所估算的参数被存储用以由系统控制器使用来计算堆的极化曲线。
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公开(公告)号：CN101515024A
公开(公告)日：2009-08-26
申请号：CN200910130714.3
申请日：2009-02-06
Applicant: 通用汽车环球科技运作公司
IPC: G01R31/36 , G01R19/165
CPC classification number: H01M8/04671 , H01M8/04552 , H01M8/04582 , H01M8/04641 , H01M2008/1095
Abstract: 本发明涉及燃料电池系统中低性能电池的在线预测和检测。一种用于检测和预测燃料电池堆中低性能电池的系统和方法。当燃料电池堆正在运行并且已经符合某些数据有效性准则时，算法收集数据，例如堆电流密度、平均电池电压以及最小电池电压。该信息用来估计定义堆极化曲线的预定参数。该系统定义用来识别低性能电池的预定最小电流密度。然后该系统计算在最小电流密度设定点的平均电池电压以及最小电池电压，并且计算两者间的电池电压差。如果电池电压差大于预定低电压阈值并且最小电池电压低于预定高电压阈值，该算法设定识别低性能电池的可能性的标记。
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公开(公告)号：CN101957434B
公开(公告)日：2013-06-19
申请号：CN201010229345.6
申请日：2010-07-14
Applicant: 通用汽车环球科技运作公司
IPC: G01R31/36 , G01R19/165 , H01M8/04
CPC classification number: H01M8/04552 , G01R31/362 , H01M8/04358 , H01M8/04589 , H01M8/04671 , H01M2008/1095
Abstract: 本发明涉及在低功率操作时使用低性能电池检测来改进可靠性的方法。使用测量电池电压来检测燃料电池堆中的低性能电池的系统和方法。所述方法包括确定燃料电池堆在运行、燃料电池堆冷却剂温度高于某一温度且燃料电池堆电流密度在相对低的功率范围内。所述方法还包括：计算平均电池电压；以及确定平均电池电压和最小电池电压之间的差是否大于预定阈值。如果平均电池电压和最小电池电压之间的差大于预定阈值且最小电池电压小于另一预定阈值，那么所述方法累增低性能电池计时。计算低性能电池计时与系统运行计时的比率，以识别低性能电池。
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公开(公告)号：CN101582515B
公开(公告)日：2012-08-15
申请号：CN200910140921.7
申请日：2009-05-13
Applicant: 通用汽车环球科技运作公司
CPC classification number: H01M8/04298 , H01M8/04552 , H01M8/04559 , H01M8/04753 , H01M8/0491 , H01M2008/1095
Abstract: 公开了使用反馈偏流来同时控制低电池和整个堆电压的功率管理方法。一种控制燃料电池堆的电流输出来防止堆电压或者最小燃料电池电压降低到预定的电压设定点以下的方法。控制堆电压的方法包括确定堆电压是否已经降低到预定的电压设定点，并且如果已经降低到该设定点，则俘获和保持在该点的实际堆电流作为最大允许的堆电流。如果堆电压继续降低到该电压设定点以下，则从该实际电压中减去该电压设定点来得到正误差信号。然后用该误差信号乘以控制器增益来降低所允许的来自堆的电流，以驱使该误差信号为零，并提高堆电压。用于最小燃料电池电压的方法以同样的方式操作，但是具有不同的值。
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公开(公告)号：CN101515024B
公开(公告)日：2012-05-02
申请号：CN200910130714.3
申请日：2009-02-06
Applicant: 通用汽车环球科技运作公司
IPC: G01R31/36 , G01R19/165
CPC classification number: H01M8/04671 , H01M8/04552 , H01M8/04582 , H01M8/04641 , H01M2008/1095
Abstract: 本发明涉及燃料电池系统中低性能电池的在线预测和检测。一种用于检测和预测燃料电池堆中低性能电池的系统和方法。当燃料电池堆正在运行并且已经符合某些数据有效性准则时，算法收集数据，例如堆电流密度、平均电池电压以及最小电池电压。该信息用来估计定义堆极化曲线的预定参数。该系统定义用来识别低性能电池的预定最小电流密度。然后该系统计算在最小电流密度设定点的平均电池电压以及最小电池电压，并且计算两者间的电池电压差。如果电池电压差大于预定低电压阈值并且最小电池电压低于预定高电压阈值，该算法设定识别低性能电池的可能性的标记。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN101957434A
公开(公告)日：2011-01-26
申请号：CN201010229345.6
申请日：2010-07-14
Applicant: 通用汽车环球科技运作公司
IPC: G01R31/36 , G01R19/165 , H01M8/04
CPC classification number: H01M8/04552 , G01R31/362 , H01M8/04358 , H01M8/04589 , H01M8/04671 , H01M2008/1095
Abstract: 本发明涉及在低功率操作时使用低性能电池检测来改进可靠性的方法。使用测量电池电压来检测燃料电池堆中的低性能电池的系统和方法。所述方法包括确定燃料电池堆在运行、燃料电池堆冷却剂温度高于某一温度且燃料电池堆电流密度在相对低的功率范围内。所述方法还包括：计算平均电池电压；以及确定平均电池电压和最小电池电压之间的差是否大于预定阈值。如果平均电池电压和最小电池电压之间的差大于预定阈值且最小电池电压小于另一预定阈值，那么所述方法累增低性能电池计时。计算低性能电池计时与系统运行计时的比率，以识别低性能电池。
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公开(公告)号：CN101521288A
公开(公告)日：2009-09-02
申请号：CN200910129198.2
申请日：2009-02-06
Applicant: 通用汽车环球科技运作公司
CPC classification number: H01M8/04649 , H01M8/04559 , H01M8/04589 , H01M8/0491 , H01M8/0494 , H01M8/04992
Abstract: 本发明涉及基于燃料电池系统的电压性能的电流限制的增益调度控制。一种用于当燃料电池堆随时间退化时限制所述燃料电池堆的输出电流的系统和方法。查找表识别用于堆电流密度的预定电压设定点。第一比较器提供了设定点和堆电压之间的电压差信号。所述电压差信号被提供给控制器，例如比例积分控制器，所述控制器提供一个电流限制信号。所述电流限制信号和电流请求信号被提供给第二比较器，第二比较器选择将用哪个信号来限制所述堆的最大输出电流。极化曲线估计器估计随所述堆的寿命变化的所述堆的参数。所述参数被提供给增益调度器，所述增益调度器给控制器提供基于其当前正在所述堆的寿命中的哪个部分运行的增益。
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公开(公告)号：CN101533073B
公开(公告)日：2012-07-18
申请号：CN200910138729.4
申请日：2009-02-06
Applicant: 通用汽车环球科技运作公司
IPC: G01R31/36
CPC classification number: H01M8/04641 , H01M8/04552 , H01M8/04582 , H01M8/04619 , H01M8/04992
Abstract: 本发明涉及基于极化曲线估计的燃料电池系统最大净功率计算方法。一种利用堆极化曲线的在线自适应估计来确定当堆随时间退化时来自燃料电池堆的最大可用净功率的算法。所述算法将堆的电流密度范围分成样本区域，并且从估计的极化曲线的最左边选择第一样本区域。所述算法然后计算该电流密度样本区域的电池电压，并确定计算的电池电压是否小于或等于预定的电池电压极限。如果计算的电池电压不小于该电池电压极限，则所述算法沿着极化曲线选择下一样本区域。当计算的电池电压达到所述电池电压极限时，则所述算法使用那个正在被分析的样本区域的电流密度去计算燃料电池堆的最大功率。
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公开(公告)号：CN101521288B
公开(公告)日：2011-11-23
申请号：CN200910129198.2
申请日：2009-02-06
Applicant: 通用汽车环球科技运作公司
CPC classification number: H01M8/04649 , H01M8/04559 , H01M8/04589 , H01M8/0491 , H01M8/0494 , H01M8/04992
Abstract: 本发明涉及基于燃料电池系统的电压性能的电流限制的增益调度控制。一种用于当燃料电池堆随时间退化时限制所述燃料电池堆的输出电流的系统和方法。查找表识别用于堆电流密度的预定电压设定点。第一比较器提供了设定点和堆电压之间的电压差信号。所述电压差信号被提供给控制器，例如比例积分控制器，所述控制器提供一个电流限制信号。所述电流限制信号和电流请求信号被提供给第二比较器，第二比较器选择将用哪个信号来限制所述堆的最大输出电流。极化曲线估计器估计随所述堆的寿命变化的所述堆的参数。所述参数被提供给增益调度器，所述增益调度器给控制器提供基于其当前正在所述堆的寿命中的哪个部分运行的增益。
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公开(公告)号：CN101582515A
公开(公告)日：2009-11-18
申请号：CN200910140921.7
申请日：2009-05-13
Applicant: 通用汽车环球科技运作公司
CPC classification number: H01M8/04298 , H01M8/04552 , H01M8/04559 , H01M8/04753 , H01M8/0491 , H01M2008/1095
Abstract: 公开了使用反馈偏流来同时控制低电池和整个堆电压的功率管理方法。一种控制燃料电池堆的电流输出来防止堆电压或者最小燃料电池电压降低到预定的电压设定点以下的方法。控制堆电压的方法包括确定堆电压是否已经降低到预定的电压设定点，并且如果已经降低到该设定点，则俘获和保持在该点的实际堆电流作为最大允许的堆电流。如果堆电压继续降低到该电压设定点以下，则从该实际电压中减去该电压设定点来得到正误差信号。然后用该误差信号乘以控制器增益来降低所允许的来自堆的电流，以驱使该误差信号为零，并提高堆电压。用于最小燃料电池电压的方法以同样的方式操作，但是具有不同的值。
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