公开(公告)号：CN104786862A

公开(公告)日：2015-07-22

申请号：CN201510176414.4

申请日：2015-04-15

申请人： 西南交通大学 ,  唐山轨道客车有限责任公司

发明人： 陈维荣 ,  卜庆元 ,  张国瑞 ,  刘志祥 ,  李奇 ,  戴朝华 ,  张雪霞 ,  孙帮成 ,  李明 ,  李明高

IPC分类号： B60L11/18 ,  B61C7/00

CPC分类号： Y02T10/7005 ,  Y02T10/7022 ,  Y02T10/7044

摘要： 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。

公开(公告)号：CN104767187A

公开(公告)日：2015-07-08

申请号：CN201510176341.9

申请日：2015-04-15

申请人： 西南交通大学

发明人： 唐良义 ,  陈维荣 ,  唐立 ,  刘志祥 ,  李奇 ,  戴朝华 ,  张雪霞

IPC分类号： H02H7/26

摘要： 基于Sepic变换器拓扑的高压直流断路器及其切除故障的方法，目的在于解决现有断路器设备成本高，响应速度慢，设备运行损耗高等问题，该高压直流断路器，包括断路器与控制系统，其中控制系统包括内环调节控制电流、外环调节控制电压，通过在双闭环调节增加辅助控制器来进行高压直流断路器的变压和保护控制，实现相比于传统高压断路器具有更多的功能、开断速度快、节约成本等优点，既能在高压直流输电系统正常运行时实现断路器的升降压功能，并且能够在升压态和降压态之间进行切换，可以实现灵活地应用于不同电压等级的电力线路中；同时，也能够实现在输电线路发生短路故障时对短路故障进行及时有效的切除。

公开(公告)号：CN104767186A

公开(公告)日：2015-07-08

申请号：CN201510175549.9

申请日：2015-04-15

申请人： 西南交通大学

发明人： 唐良义 ,  陈维荣 ,  唐立 ,  刘志祥 ,  李奇 ,  戴朝华 ,  张雪霞

IPC分类号： H02H7/26

摘要： 基于Zeta变换器拓扑的高压直流断路器及其切除故障的方法，目的在于解决现有断路器设备成本高，响应速度慢，设备运行损耗高等问题，该高压直流断路器，包括断路器与控制系统，其中控制系统包括内环调节控制电流、外环调节控制电压，通过在双闭环调节增加辅助控制器来进行高压直流断路器的变压和保护控制，实现相比于传统高压断路器具有更多的功能、开断速度快、节约成本等优点，既能在高压直流输电系统正常运行时实现断路器的升降压功能，并且能够在升压态和降压态之间进行切换，可以实现灵活地应用于不同电压等级的电力线路中；同时，也能够实现在输电线路发生短路故障时对短路故障进行及时有效的切除。

公开(公告)号：CN118226273A

公开(公告)日：2024-06-21

申请号：CN202410296213.7

申请日：2024-03-15

申请人： 西南交通大学

发明人： 张雪霞 ,  黄瑞珂 ,  董思迪 ,  黄磊 ,  李原 ,  杜克文 ,  廖红波

IPC分类号： G01R31/367 ,  G01R31/378 ,  G01R31/392 ,  G01R31/396

摘要： 本发明公开一种质子交换膜燃料电池的衰退预测方法，包括步骤：获取质子交换膜燃料电池原始输出电压数据；根据原始输出电压数据，建立灰色Verhulst模型；建立背景值修正灰色Verhulst模型；基于反双曲正弦函对原始输出电压数据作变换，变换后得到优化灰色Verhulst模型所需的数据序列，对修正灰色Verhulst模型进行优化得到优化灰色Verhulst模型；基于所述优化灰色Verhulst模型的预测序列和原始数据序列残差值，得到残差序列，建立基于残差序列的残差灰色Verhulst模型，作为最终的衰退预测模型；根据衰退预测模型，最终得到质子交换膜燃料电池的衰退预测结果。本发明实现即使数据量少也能够对质子交换膜燃料电池衰退进行精准快速预测。

公开(公告)号：CN117235594A

公开(公告)日：2023-12-15

申请号：CN202311155468.3

申请日：2023-09-08

申请人： 西南交通大学

发明人： 张雪霞 ,  贺飞 ,  彭立硕 ,  刘文涛

IPC分类号： G06F18/241 ,  G06F18/213 ,  G06F18/214 ,  G06N20/20

摘要： 本发明公开包括步骤：获取故障诊断的原始样本数据集并预处理；计算信息增益对传感器监测变量进行选择，得到最优样本数据集；基于离散小波变换对最优样本数据集进行深度特征提取，结合统计学以及信息增益的计算得到最优深度特征样本数据集；对最优样本数据集和最优深度样本数据集进行基于主成分分析的特征提取和降维，构造最终的复合特征样本数据集；使用十折交叉验证对复合特征样本数据集进行训练集和测试集划分，将训练集样本送入集成分类器训练并建立模型；利用模型对测试集进行故障诊断。本发明避免现有的基于单一分类算法的故障诊断方法在不同的应用场景下表现的不稳定性，提高了故障诊断的泛化性和准确性。

公开(公告)号：CN117031311A

公开(公告)日：2023-11-10

申请号：CN202310602814.1

申请日：2023-05-26

申请人： 西南交通大学

发明人： 张雪霞 ,  黄磊 ,  刘文涛

IPC分类号： G01R31/374 ,  G01R31/378 ,  G01R31/385 ,  G01R31/392 ,  G01R31/396 ,  G01R31/367

摘要： 本发明公开一种质子交换膜燃料电池性能加速衰退评估方法，包括步骤：获取极化曲线；测量电化学阻抗谱；根据测量阻抗谱获得矫正的极化曲线；根据欧姆电压矫正的电压绘制极化曲线，拟合两段泰菲尔斜率；建立适用于燃料电池的双阱动力学模型，拟合经欧姆电压矫正的极化曲线；计算泰菲尔斜率发生变化的转换电位；计算不同电流密度下不同工作时间的弛豫时间分布；建立用于分析阻抗谱的等效电路模型；计算极化电阻；获取各极化电阻在加速衰减阶段的变化，从而确定质子交换膜燃料电池性能加速衰减各极化过程评估结果。本发明弥补现有燃料电池在动力学性能衰减与极化损失量化分析的不足。

公开(公告)号：CN116930804A

公开(公告)日：2023-10-24

申请号：CN202310820337.6

申请日：2023-07-06

申请人： 西南交通大学

发明人： 张雪霞 ,  唐双喜 ,  黄磊 ,  邱丹洛 ,  廖红波

IPC分类号： G01R31/392 ,  G01R31/389 ,  G01R31/385 ,  G01R31/378 ,  H01M8/04537

摘要： 本发明公开一种PEMFC多孔电极性能衰减评估方法，利用弛豫时间分布解析PEMFC在耐久性期间各频段阻抗谱的极化过程，识别并分离阻抗的不同频段过程及其对电池极化损耗的影响；通过观察各极化过程的变化趋势，从而评估电池在耐久性实验期间不同阶段的衰减机制。根据PEMFC的多孔电极结构建立相应的传输线模型，可对电极内部质子传导和气体扩散及其动力学反应过程进行定量的描述，得到准确的阻抗拟合结果，在PEMFC模型参数之间建立清晰的物理关系。本发明不仅能在宏观尺度上描述PEMFC多孔电极性能的退化趋势，还可以获得PEMFC多孔电极中膜电阻、聚合物中的质子传导电阻、电荷转移电阻和质量传输电阻等内部电化学特征指标，以提高PEMFC衰退机理和健康状态评估的准确性。

公开(公告)号：CN116799255A

公开(公告)日：2023-09-22

申请号：CN202310666351.5

申请日：2023-06-07

申请人： 西南交通大学

发明人： 张雪霞 ,  廖红波 ,  刘文涛

IPC分类号： H01M8/04298

摘要： 本发明公开一种对于燃料电池的阴极催化层衰退预估方法，包括步骤：S10,建立基于泄漏电流密度的阴极动力学参数计算模型；S20,基于所建立的基于泄漏电流密度的阴极动力学参数计算模型，建立同时考虑泄漏电流密度和阳极活化损耗的阴极动力学参数计算模型；S30,基于极化曲线数据，利用所建立的同时考虑泄漏电流密度和阳极活化损耗的阴极动力学参数计算模型得到阴极动力学参数；S40,基于阴极动力学参数预估阴极催化层衰退进程。本发明基于燃料电池机理衰退模型，在考虑到传输系数变化的情况下，通过建立更为准确的阴极动力学参数计算模型，完成阴极催化层衰退预估。

公开(公告)号：CN111199122B

公开(公告)日：2023-05-05

申请号：CN202010000877.6

申请日：2020-01-02

申请人： 西南交通大学

发明人： 张雪霞 ,  张云凯 ,  陈维荣

IPC分类号： G06F30/23 ,  H01M8/04298

摘要： 本发明公开基于多物理场的质子交换膜燃料电池水淹故障诊断方法，包括步骤：建立质子交换膜燃料电池的三维几何模型；建立控制方程，对所述几何模型不同区域设置物理场，获得故障诊断模型；基于有限元分析方法对所述故障诊断模型进行网格剖分；根据网格剖分后的故障诊断模型，获取阴极压力降曲线和电池极化曲线，根据电池极化曲线确定故障状态，根据阴极压力降变化率增加，确定发生水淹故障。本发明通过多物理场仿真PEMFC观察内部组分分布，根据电池性能下降与内部传质的联系和入出口压力降与电池电流密度的关系，提出了压力降判断水淹故障的方法，能够提高水淹故障诊断的准确度和可靠性。

公开(公告)号：CN115799556A

公开(公告)日：2023-03-14

申请号：CN202211661208.9

申请日：2022-12-23

申请人： 西南交通大学

发明人： 张雪霞 ,  刘祥荣 ,  计宏超 ,  李志轶 ,  闫思溢 ,  刘文涛

IPC分类号： H01M8/0258

摘要： 本发明公开一种质子交换膜燃料电池新型三维流场结构，包括：流道入口、主通道、分支通道、点阵结构、肋道、下层通道和流道出口；流道入口连通主通道，主通道分流传输至分支通道；所述分支通道位于主通道上层平面；在对向分支通道的格子状通道结构中各个空格空间处的主通道上设置有点阵结构；在分支通道的后侧还设置有下层通道，下层通道与主通道相互交错设置，下层通过多个肋道与分支通道多点位连接；流道出口连通下层通道；在分支通道和点阵结构外侧平面作为扩散层进行气流扩散。本发明能够提高燃料电池内部反应物、压强和电流密度等物理参数分布的均匀性，进而提升燃料电池输出性能。