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公开(公告)号：CN114337249B
公开(公告)日：2024-04-23
申请号：CN202111388788.4
申请日：2021-11-22
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于准Z源与开关电容的三端口DC‑DC变换器及竞争控制方法，变换器采用竞争控制实现模式的自动切换，可灵活搭配上层能量管理分配系统，属于电力电子变换器领域。该变换器在Boost电路的基础上，结合由开关管、二极管和电容组成的开关电容单元与开关管、二极管和电感组成的充放电单元，通过控制3个开关管的导通与关断，改变电路中电容电感的连接方式与二极管的通断情况，从而达到提升电压增益和第二输入源充放电的效果。本发明电压增益较高，而占空比D在0到0.5之内，可避免极限占空比的情况，同时开关电容结构可降低开关器件的电压应力，适用于燃料电池、光伏电池等新能源混合发电系统。
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公开(公告)号：CN114337249A
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202111388788.4
申请日：2021-11-22
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于准Z源与开关电容的三端口DC‑DC变换器及竞争控制方法，变换器采用竞争控制实现模式的自动切换，可灵活搭配上层能量管理分配系统，属于电力电子变换器领域。该变换器在Boost电路的基础上，结合由开关管、二极管和电容组成的开关电容单元与开关管、二极管和电感组成的充放电单元，通过控制3个开关管的导通与关断，改变电路中电容电感的连接方式与二极管的通断情况，从而达到提升电压增益和第二输入源充放电的效果。本发明电压增益较高，而占空比D在0到0.5之内，可避免极限占空比的情况，同时开关电容结构可降低开关器件的电压应力，适用于燃料电池、光伏电池等新能源混合发电系统。
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公开(公告)号：CN115123182B
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202210757381.2
申请日：2022-06-30
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种燃料电池汽车动力系统的能量管理方法，基于燃料电池、蓄电池与超级电容所组成的汽车动力系统，包括上下两层管理策略，上层为功率跟随策略，根据蓄电池的电量状态来控制燃料电池的输出状态；下层为复合模糊控制策略，不同于单一的模糊控制策略，此策略中包含主、子模糊控制器，主模糊控制器依据蓄电池、超级电容的工作特性与电量状态确定二者的工作状态，子模糊控制器利用二者电量值与期望值之差得出用于修正超级电容输出功率的输出修正系数；这种分层式的能量管理策略可以实现燃料电池的高效输出与蓄电池、超级电容输出状态的灵活控制，还可以减小蓄电池由于输出功率与电量大幅波动所带来的性能损害。
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公开(公告)号：CN114137829A
公开(公告)日：2022-03-04
申请号：CN202111143223.X
申请日：2021-09-28
Applicant: 南京理工大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于ALMBO优化算法的质子交换膜燃料电池子空间辨识方法，首先，选取模型辨识的输入输出变量，并在PEMFC测控平台采集数据。然后，构建输入输出数据的Hankel矩阵，并通过SVD分解求取系统的阶次。本发明发明引入改进的优化算法—变异反向学习的自适应帝王蝶优化算法(ALMB O)，在迁移算子中，引入变异反向学习策略，对蝴蝶的位置进行变异更新，增加种群的多样性。在调整算子中，融入自适应的思想，使得调整算子随着迭代次数的变化进行线性调整，提高了算法适应度，增强算法的寻优能力。并对适应度最差的5个粒子采用柯西变异，提高其寻优能力。本发明无需复杂的电堆特性分析，且引入改进的优化算法，寻优精度高，模型输出更加贴切真实工作特性。
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公开(公告)号：CN113938002B
公开(公告)日：2024-04-23
申请号：CN202111235897.2
申请日：2021-10-22
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于开关电感/电容的电容钳位H型升压变换器，属于电力电子变换器领域。该变换器在Boost变换器的基础上，结合由电感、电容、二极管组成的改进型开关电感单元、由功率开关管和电容组成的电容钳位H型结构、由二极管和电容组成的开关电容单元，通过控制两个功率开关管的导通与关断，可以改变二极管的通断情况、电路中电感电容的连接方式，从而达到提升电压增益的效果。本发明在实现高电压增益的同时避免极限占空比的出现，提高了电路的安全性和可靠性，开关器件承受的电压应力较低，有助于降低开关器件的导通损耗，适用于燃料电池、光伏电池等新能源发电系统。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113098271B
公开(公告)日：2022-05-27
申请号：CN202110439491.X
申请日：2021-04-23
Applicant: 南京理工大学
IPC: H02M3/158
Abstract: 本发明公开了一种基于开关电容的高增益三端口DC‑DC变换器，属于电力电子变换器领域。该变换器在boost变换器的基础上，结合由开关管、电容和二极管组成的开关电容单元、开关管和二极管组成的充放电单元，通过控制四个开关管的导通与关断，改变电路中电感电容的连接方式、二极管的通断情况，从而达到提升电压增益和充放电的效果。本发明电压增益较高，减少了所用器件的数量，降低了成本，适用于燃料电池、光伏电池等新能源混合发电系统。
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公开(公告)号：CN113098271A
公开(公告)日：2021-07-09
申请号：CN202110439491.X
申请日：2021-04-23
Applicant: 南京理工大学
IPC: H02M3/158
Abstract: 本发明公开了一种基于开关电容的高增益三端口DC‑DC变换器，属于电力电子变换器领域。该变换器在boost变换器的基础上，结合由开关管、电容和二极管组成的开关电容单元、开关管和二极管组成的充放电单元，通过控制四个开关管的导通与关断，改变电路中电感电容的连接方式、二极管的通断情况，从而达到提升电压增益和充放电的效果。本发明电压增益较高，减少了所用器件的数量，降低了成本，适用于燃料电池、光伏电池等新能源混合发电系统。
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公开(公告)号：CN114137829B
公开(公告)日：2022-12-27
申请号：CN202111143223.X
申请日：2021-09-28
Applicant: 南京理工大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于ALMBO优化算法的质子交换膜燃料电池子空间辨识方法，首先，选取模型辨识的输入输出变量，并在PEMFC测控平台采集数据。然后，构建输入输出数据的Hankel矩阵，并通过SVD分解求取系统的阶次。本发明发明引入改进的优化算法—变异反向学习的自适应帝王蝶优化算法(ALMB O)，在迁移算子中，引入变异反向学习策略，对蝴蝶的位置进行变异更新，增加种群的多样性。在调整算子中，融入自适应的思想，使得调整算子随着迭代次数的变化进行线性调整，提高了算法适应度，增强算法的寻优能力。并对适应度最差的5个粒子采用柯西变异，提高其寻优能力。本发明无需复杂的电堆特性分析，且引入改进的优化算法，寻优精度高，模型输出更加贴切真实工作特性。
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公开(公告)号：CN115123182A
公开(公告)日：2022-09-30
申请号：CN202210757381.2
申请日：2022-06-30
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种燃料电池汽车动力系统的能量管理方法，基于燃料电池、蓄电池与超级电容所组成的汽车动力系统，包括上下两层管理策略，上层为功率跟随策略，根据蓄电池的电量状态来控制燃料电池的输出状态；下层为复合模糊控制策略，不同于单一的模糊控制策略，此策略中包含主、子模糊控制器，主模糊控制器依据蓄电池、超级电容的工作特性与电量状态确定二者的工作状态，子模糊控制器利用二者电量值与期望值之差得出用于修正超级电容输出功率的输出修正系数；这种分层式的能量管理策略可以实现燃料电池的高效输出与蓄电池、超级电容输出状态的灵活控制，还可以减小蓄电池由于输出功率与电量大幅波动所带来的性能损害。
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公开(公告)号：CN113938002A
公开(公告)日：2022-01-14
申请号：CN202111235897.2
申请日：2021-10-22
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于开关电感/电容的电容钳位H型升压变换器，属于电力电子变换器领域。该变换器在Boost变换器的基础上，结合由电感、电容、二极管组成的改进型开关电感单元、由功率开关管和电容组成的电容钳位H型结构、由二极管和电容组成的开关电容单元，通过控制两个功率开关管的导通与关断，可以改变二极管的通断情况、电路中电感电容的连接方式，从而达到提升电压增益的效果。本发明在实现高电压增益的同时避免极限占空比的出现，提高了电路的安全性和可靠性，开关器件承受的电压应力较低，有助于降低开关器件的导通损耗，适用于燃料电池、光伏电池等新能源发电系统。
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