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公开(公告)号：CN119400889A
公开(公告)日：2025-02-07
申请号：CN202411565031.1
申请日：2024-11-04
Applicant: 吉林大学
IPC: H01M8/0263 , H01M8/0258 , H01M8/0265 , H01M8/04082 , H01M8/04089 , H01M8/04291
Abstract: 本发明涉及燃料电池技术领域，且公开了一种仿生H型流场的燃料电池双极板，包括电池双极板本体，所述电池双极板本体包含进口，所述进口沿进口的竖直方向上刻有中心主流道，所述进口相连接的垂直方向上刻有一级顶端流道和二级顶端流道，所述电池双极板本体的侧面依次开设有一级左侧边流道、二级左侧边流道、三级左侧边流道和四级左侧边流道。该仿生H型流场的燃料电池双极板及其方法，通过上述机制改变了流场内部气体和水传输机制，定向均匀分布反应气体，多级流道单元结构循环传质、排水，降低压降、泵送功率的同时提升传质效率，改善燃料电池的水管理，最终提升燃料电池的性能与稳定性。
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公开(公告)号：CN115520041B
公开(公告)日：2024-12-20
申请号：CN202211343540.0
申请日：2022-10-31
Applicant: 吉林大学 , 华奥安心技术服务(集团)股份有限公司
IPC: B60L53/00 , B60L53/62 , B60L53/66 , B60L58/16 , H02J7/00 , H02J7/02 , G06V10/147 , G01R31/367 , G01R31/3842 , G01R31/392
Abstract: 本发明公开了一种可检测电池健康度的移动充电车及其实现方法。本发明不仅能够利用各种充电桩给充电车充电，还能够通过交流慢充和直流快充满足各类电动汽车的补电需求，同时能够实现被充车辆电池健康度的快速检测；仅用一个双向DCDC电源转换模块，即可完成移动充电车的升压和降压操作，从而完成对高压电池组充电和对被充车辆放电；仅通过被充车辆电池信息和充电过程信息，就能够实现新能源汽车车载电池健康度的在线检测，无需进行长期的电池寿命循环试验和满充满放试验；结合了多时间尺度扩展卡尔曼滤波算法和递推最小二乘法，有效提升电池参数辨识和电池健康度检测精度；同时设定检测停止条件，保证了电池健康度结果的可靠性和稳定性。
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公开(公告)号：CN115995574B
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202310036942.4
申请日：2023-01-10
Applicant: 吉林大学
IPC: H01M8/0258 , H01M8/026 , H01M8/0263 , H01M8/04119 , B82Y40/00
Abstract: 本发明公开了一种具备主动排水表面的仿生双极板及其实现方法。本发明在双极板的流道内设置支撑纤毛结构，在支撑纤毛结构上设置两相界面薄膜，并且在双极板的后表面设置电磁铁阵列，依据燃料电池输出性能的异常，通过延时控制电路依次控制电磁铁通电，使得支撑纤毛结构发生磁响应弯曲；在支撑两相界面薄膜的支撑纤毛发生弯曲时，两相界面薄膜跟随变形形成定向波，液态水随着定向波定向移动，对双极板内部的液态水进行高速率且无损失的定向运输，及时将冗余的液态水排出，实现实时可控的定向排水，提高双极板排水效率并优化了双极板的传质，在保证燃料电池正常工作的同时，进一步提高了燃料电池的输出功率。
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公开(公告)号：CN117169730A
公开(公告)日：2023-12-05
申请号：CN202311286273.2
申请日：2023-10-07
Applicant: 吉林大学 , 华奥安心技术服务(集团)股份有限公司
IPC: G01R31/367 , G01R31/392 , G01R31/396
Abstract: 本发明公开了一种车用电池组连续变脉宽电流激励的健康度快速检测方法。本发明设计脉冲充电电流的波形，脉冲充电电流包括第一至第三波形；用第一波形对车用电池组充电，采集端电压测量值和电流测量值；对初始电池参数进行离线辨识，判断电池最适模型，然后得到第二波形和第三波形；第二波形和第三波形为车用电池组充电的同时，在不同的时间尺度下在线辨识电池参数，精确估计电池组荷电状态SOC与健康状态SOH及判断其收敛性；本发明能够实现主动的电流激励方式来获取有利于电池健康度检测的理想数据，选择合适的电池模型，通过多时间尺度下的参数辨识与状态估计方法，最终实现电池健康度的准确检测。
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公开(公告)号：CN115050985B
公开(公告)日：2023-08-11
申请号：CN202210733365.X
申请日：2022-06-27
Applicant: 吉林大学
IPC: H01M8/0258 , H01M8/0265 , H01M8/04014 , H01M8/04089
Abstract: 本发明公开了一种具有肺进气方式的叶脉流道仿生空冷型燃料电池及其方法。本发明将圆环柱状的电堆设置在筒状的叶轮内并放置在筒状的密封蜗壳内，适用于无人机和无人潜器的柱形主体结构；采用阴极面和阳极面集中在同一块双极板上，阴极面采用仿荷叶的叶脉的网状脉分布形式，阳极面采用仿芭蕉叶的叶脉的分布形式，不但有利于气体的均匀扩散，使气体反应均匀，而且使带动叶轮的电机所消耗的寄生功率较小；并且，阴极面的圆柱阵列还形成了独立散热单元，而且有利于为气体提供增加流速的附加压强，增强了散热能力阴极板利用毛细管效应，有利于在阴极水较多的条件下将阴极水快速排出，防止电池被水淹；本发明适合在符合工况的设备中广泛推广。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115995574A
公开(公告)日：2023-04-21
申请号：CN202310036942.4
申请日：2023-01-10
Applicant: 吉林大学
IPC: H01M8/0258 , H01M8/026 , H01M8/0263 , H01M8/04119 , B82Y40/00
Abstract: 本发明公开了一种具备主动排水表面的仿生双极板及其实现方法。本发明在双极板的流道内设置支撑纤毛结构，在支撑纤毛结构上设置两相界面薄膜，并且在双极板的后表面设置电磁铁阵列，依据燃料电池输出性能的异常，通过延时控制电路依次控制电磁铁通电，使得支撑纤毛结构发生磁响应弯曲；在支撑两相界面薄膜的支撑纤毛发生弯曲时，两相界面薄膜跟随变形形成定向波，液态水随着定向波定向移动，对双极板内部的液态水进行高速率且无损失的定向运输，及时将冗余的液态水排出，实现实时可控的定向排水，提高双极板排水效率并优化了双极板的传质，在保证燃料电池正常工作的同时，进一步提高了燃料电池的输出功率。
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公开(公告)号：CN115520041A
公开(公告)日：2022-12-27
申请号：CN202211343540.0
申请日：2022-10-31
Applicant: 吉林大学 , 北京华奥汽车服务股份有限公司
IPC: B60L53/00 , B60L53/62 , B60L53/66 , B60L58/16 , H02J7/00 , H02J7/02 , G06V10/147 , G01R31/367 , G01R31/3842 , G01R31/392
Abstract: 本发明公开了一种可检测电池健康度的移动充电车及其实现方法。本发明不仅能够利用各种充电桩给充电车充电，还能够通过交流慢充和直流快充满足各类电动汽车的补电需求，同时能够实现被充车辆电池健康度的快速检测；仅用一个双向DCDC电源转换模块，即可完成移动充电车的升压和降压操作，从而完成对高压电池组充电和对被充车辆放电；仅通过被充车辆电池信息和充电过程信息，就能够实现新能源汽车车载电池健康度的在线检测，无需进行长期的电池寿命循环试验和满充满放试验；结合了多时间尺度扩展卡尔曼滤波算法和递推最小二乘法，有效提升电池参数辨识和电池健康度检测精度；同时设定检测停止条件，保证了电池健康度结果的可靠性和稳定性。
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公开(公告)号：CN114267848A
公开(公告)日：2022-04-01
申请号：CN202111602875.5
申请日：2021-12-24
Applicant: 吉林大学
IPC: H01M8/0202 , H01M8/0258 , H01M8/0263
Abstract: 本发明公开了一种仿生多级分叉流场的燃料电池双极板及其实现方法。本发明采用分配流道和收集流道在沿气体传输方向上流道的宽度和长度分别呈梯度降低和呈梯度增加，使得反应气体定向传输的同时提升仿生多级分叉流场的传质效率，促进反应气体均匀分布，同时避免靠近出口过大的传质任务的收集流道出现堵塞现象，使得生成物水及时呈梯度排出；分配流道和收集流道之间分布有左右两侧相互对称的两级流道单元，显著降低燃料电池的压降和泵送功率，使得反应生成的水快速排出；同时使未发生反应气体得到多次循环传输利用，提高反应气体的利用率；本发明降低压降、泵送功率的同时提升传质效率，改善燃料电池的水管理，最终提升燃料电池的性能与稳定性。
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公开(公告)号：CN114068948A
公开(公告)日：2022-02-18
申请号：CN202111361187.4
申请日：2021-11-17
Applicant: 吉林大学 , 北京华奥汽车服务股份有限公司
IPC: H01M4/86 , H01M8/1006
Abstract: 本发明公开了一种具有仿生主动集排水功能的燃料电池双极板及集排水方法。本发明在流场壁面形成仿荷叶表面的低黏附效应的疏水特性的低表面能薄膜，刻蚀低表面能薄膜形成仿仙人掌棘刺的具有亲水性的周期性排列的亲水图案，疏水处理后的壁面刻蚀亲水图案形成了仿沙漠甲虫背部的亲水和疏水耦合耦合的仿生表面；当燃料电池产水量小于需水量时，能够有效捕集产物水，并将其收集和均匀分布，进而增强质子交换膜的质子电导率；当燃料电池产水量大于需水量时，在气体扩散层表面积聚的液滴能够被吸出并捕集在流场壁面的仿生表面上，通过仿生表面主动排水和气流拖拽的协同作用，加快了流场的排水速度，增强了传质效率，进而提高了燃料电池的性能和稳定性。
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公开(公告)号：CN112054225B
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN202010965803.6
申请日：2020-09-15
Applicant: 吉林大学
IPC: H01M8/0247 , H01M8/0263 , H01M8/0265 , H01M8/1004 , H01M8/1007
Abstract: 本发明公开了一种仿肺多层结构燃料电池双极板及其实现方法。本发明采用仿肺多层结构双极板设计，包括气体分布层、定向吹气层和排水层；反应气体经进气口泵输进气体分布层，经四级传气单元逐级传导气体，使气体均匀且最大面积的进入到气体扩散层参与电池反应，增强传质均匀性；在倾斜的定向吹气孔的作用下，将泵气压力分解为传质分力Fy和排水分力Fx，传质分力压缩气体进入到气体扩散层参与电池内部电化学反应，排水分力吹扫通道内部堆积的水，再结合设计的矩形状流道和流道底部具有倾斜角β的倾斜底面，及时将产生的水排出，避免了液滴在电池内部阻塞，综合提高了燃料电池均匀传质和快速排水两方面性能，进而整体提高了燃料电池的工作性能。
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