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公开(公告)号：CN108199409A
公开(公告)日：2018-06-22
申请号：CN201810017556.X
申请日：2018-01-09
申请人： 西南交通大学
摘要： 本发明公开一种燃料电池发电系统的电流脉动抑制方法，该方法通过在DC/DC变换器的外环控制单元中电压误差信号经外环控制单元之后输出内环控制单元的参考信号，内环控制单元用于获得DC/DC变换器的驱动信号，并将其输出至前级DC/DC变换器的功率开关管中，从而完成电流脉动的有效抑制；该方法通过加入陷波控制单元能在外环电压截止频率较低的同时，有效减小低频脉动分量的幅值，改善了系统动态性能；在质子交换膜燃料电池工作参数变化的情况下，通过陷波控制单元能在一定参数变化范围内实现对发电系统电流脉动的鲁棒抑制以及系统鲁棒稳定性。更重要的是，减少低频电流脉动能有效延长质子交换膜燃料电池的使用寿命。
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公开(公告)号：CN107845824A
公开(公告)日：2018-03-27
申请号：CN201710356311.5
申请日：2017-05-16
申请人： 西南交通大学
IPC分类号： H01M8/04298 , H01M8/04537
CPC分类号： H01M8/04544 , H01M8/04298 , H01M8/04559 , H01M8/04574 , H01M8/04589
摘要： 本发明公开一种实现燃料电池阵列最优效率区间的控制方法及系统，本发明实时监测每个燃料电池输出的电压、电流等情况，依据所测信号分析燃料电池工作性能，在满足功率需求的前提下，控制燃料电池阵列中每个单元处于最佳工作状态；在降低燃料电池启停机频率的前提下，控制每个燃料电池尽可能地工作在“高效率区间”，最大化地利用氢能节约资源，实现燃料经济性的目的。根据燃料电池性能平滑地切换燃料电池输出状态，保证其输出正向突变和反向突变均在可接受范围内，有效延长燃料电池使用寿命，降低系统成本。
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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
申请人： 西南交通大学 , 唐山轨道客车有限责任公司
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。
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公开(公告)号：CN104466213B
公开(公告)日：2017-01-18
申请号：CN201410854355.7
申请日：2014-12-31
申请人： 西南交通大学
IPC分类号： H01M8/04
摘要： 本发明公开了一种水冷PEMFC空气过量系数控制系统及方法，在水冷型燃料电池中，基于电堆所带负载的实际情况，通过实时控制电堆阴极侧空气过量系数，实现对电堆单片电池之间电压均衡性的控制，延长了电堆的使用寿命；该水冷PEMFC空气过量系数控制系统包括：PEMFC电堆、电子负载、电流传感器、数据采集卡、上位机、控制器、质量流量计。本发明实时调节阴极侧空气过量系数，能够较好的保证了PEMFC单片电池之间的电压均衡性，提升了电堆的响应速度，是在保持水冷型PEMFC系统阴极空气过量系数在允许调节的范围内的前提下，提供了一种较为简单、可靠性高、通用性强的空气过量系数控制方法，确保了电堆运行中各单片电池之间保持较好的电压均衡状态。
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公开(公告)号：CN105932663A
公开(公告)日：2016-09-07
申请号：CN201610381529.1
申请日：2016-05-31
申请人： 西南交通大学
摘要： 本发明公开一种无需互联通信的分布式直流储能系统及其控制方法，根据储能单元变换器输出电流比，分别设计了充放电情况下包含储能单元荷电状态以及线路阻抗的虚拟电阻，在不采用通信系统的条件下，实现在分布式直流储能系统中的负荷功率动态分配；同时加入了本地电压二次控制器，使得由于下垂控制方法带来的电压降落能够满足系统最大电压偏差要求。本发明能够全面解决目前存在的控制策略依靠通信系统来均衡分布式电源的输出电压，不能实现储能单元根据当前荷电状态动态分配负荷功率，以及未能考虑到线路阻抗对储能单元输出电流分配精度的影响问题。
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公开(公告)号：CN104972918A
公开(公告)日：2015-10-14
申请号：CN201510397343.0
申请日：2015-07-08
申请人： 西南交通大学 , 唐山轨道客车有限责任公司
CPC分类号： Y02T10/7011 , Y02T10/7022 , Y02T10/92
摘要： 本发明公开了一种燃料电池混合动力有轨电车多动力源自适应能量管理系统，包括：一燃料电池系统单元，一锂电池单元；一超级电容器单元；一单向直流变换器单元；一双向直流变换器单元接口和一自适应能量管理单元，该自适应能量管理单元由实时分配功率的功率分配处理子单元和自适应能量控制的双自适应神经元模糊推理子单元组成，通过实时检测运行工况和动力系统状态进行燃料电池单元、锂电池单元和超级电容器单元之间的功率实时自适应分配，使燃料电池单元保持平稳高效运行的同时确保锂电池单元和超级电容器单元充放电安全管理和有效的制动能量回收，提高整车和各电源的工作效率，延长各电源的循环使用寿命。
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公开(公告)号：CN104934619A
公开(公告)日：2015-09-23
申请号：CN201510215700.7
申请日：2015-04-30
申请人： 西南交通大学
IPC分类号： H01M8/04
CPC分类号： H01M8/04029 , H01M8/04358 , H01M8/04417 , H01M8/04723 , H01M8/04768
摘要： 本发明提供了一种简单有效的水冷型质子交换膜燃料电池热管理系统及其控制方法，热管理系统主要包括：电堆、带有加热装置的水箱、冷却水循环泵、散热器、冷却水入堆温度传感器、冷却水出堆温度传感器、冷却水入堆压力传感器、热管理系统的控制器。控制方法上，针对传统的控制策略跟踪温度的变化造成的滞后、超调量大、系统耦合等缺点，提出一种跟随压力变化的控制方法。其中，散热器主要用于控制电堆冷却水入口温度，主要是根据燃料电池电堆冷却水入口温度来控制散热风扇的转速；冷却水循环泵主要用于控制整个热管理系统中的冷却水流量，主要根据燃料电池电堆冷却水入口压力来控制循环泵的转速。
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公开(公告)号：CN104901265A
公开(公告)日：2015-09-09
申请号：CN201510176592.7
申请日：2015-04-15
申请人： 西南交通大学
摘要： 基于Cuk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。
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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
申请人： 西南交通大学 , 唐山轨道客车有限责任公司
摘要： 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：CN104767169A
公开(公告)日：2015-07-08
申请号：CN201510176819.8
申请日：2015-04-15
申请人： 西南交通大学
摘要： 基于Buck-Boost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。
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