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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：CN116131614A
公开(公告)日：2023-05-16
申请号：CN202310225823.3
申请日：2023-03-08
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种宽输入范围高增益三端口DC‑DC变换器，属于电力电子变换器领域。该变换器设有燃料电池FC、蓄电池Bat和电阻负载R三个端口，FC端口到Bat端口是一个四开关Buck‑Boost变换器，实现FC的宽输入范围，同时结合由开关管、电容和二极管组成的开关电容单元，通过控制开关管的通断，改变电路中电感电容的连接方式、二极管的通断情况，从而提高FC端口到R端口、Bat端口到R端口的电压增益。本发明具有宽输入范围、电压增益高、集成度高和稳定性高等优点，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：CN115328263A
公开(公告)日：2022-11-11
申请号：CN202210960176.6
申请日：2022-07-13
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于双滑模面自适应等效滑模控制的燃料电池的最大功率点跟踪方法。首先，根据质子交换膜燃料电池的输出特性设计滑模控制的滑模面，包括用于寻找最大功率点的滑模面和用于跟踪并稳定在最大功率输出状态的滑模面。通过使用双滑模面，将复杂的寻优问题转变为传统的跟踪问题，使得在滑模面的设计上有着更多灵活性。其次，选用广义超螺旋算法作为控制律，并应用等效滑模控制方法。设计滑模面切换策略，通过监控操作条件是否发生变化或处于变化过程中，并判断当前工作点是否为MPP，设立状态标志flag对当前滑模面进行切换，应对环境变化。本发明可以大幅削弱抖振，提高MPP的追踪能力。
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公开(公告)号：CN111541369B
公开(公告)日：2022-05-17
申请号：CN202010366542.6
申请日：2020-04-30
Applicant: 南京理工大学
IPC: H02M3/04
Abstract: 本发明公开了一种基于开关电感/开关电容单元的交错并联DC/DC升压变换器，属于电力电子变换器领域。该变换器在交错并联升压单元的基础上，结合由电感和二极管组成的开关电感单元、由电容和二极管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。本发明电压增益较高，开关器件承受的电压应力较低，电感电流平均值及纹波较小，有助于降低开关器件的导通损耗及单个电感的体积，适用于燃料电池、光伏电池等新能源发电系统。
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公开(公告)号：CN111600290A
公开(公告)日：2020-08-28
申请号：CN202010507507.1
申请日：2020-06-05
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种PEMFC混合供电系统能量管理控制器的建立方法，基于串并联拓扑结构，采用功率跟随控制策略。该控制器以负载功率和蓄电池的SOC为衡量标准，将整个系统的工作模式划分为五种，通过变换器控制工作模式的切换。本发明根据负载需求功率和动力源的状态来确定系统的运行状态，分配动力源的输出功率，覆盖动力源所有可能输出，PEMFC输出功率不是恒定值，而是在一个工作区间内变化，在此区间内PEMFC输出效率较高，因此提高了燃料的利用率，且降低了系统的控制成本。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109256949A
公开(公告)日：2019-01-22
申请号：CN201810975208.3
申请日：2018-08-24
Applicant: 南京理工大学
IPC: H02M3/158
CPC classification number: H02M3/1582 , H02M2001/0003
Abstract: 本发明公开了一种宽输入电压范围三端口供电变换器及其控制方法，变换器由六个MOS管、一个二极管、一个滤波电感和三个滤波电容构成，采用一个控制器实现输入源、蓄电池和负载之间的能量管理。本发明形成了一种宽输入电压范围的三端口供电变换器设计，实现了输入输出同极性，减少了开关器件的数量，降低了成本，适用于燃料电池、光伏电池等新能源供电系统。
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公开(公告)号：CN103199284A
公开(公告)日：2013-07-10
申请号：CN201310112315.0
申请日：2013-04-01
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种新的质子交换膜燃料电池测控平台，提供一种融电源转换、数据采集、报警显示、执行机构和数据通信等模块于一体的，具有实时采集电堆参数并控制电堆温湿度功能的测控系统，其中电源转换模块包括5V、12V、6V转换路，数据采集模块包括电堆电压、电流、温度、室温采集，报警显示模块包括蜂鸣器、LED报警，执行机构包括风扇转速与电磁阀开闭时间，数据通信模块通过串口实现。该系统主要应用于质子交换膜燃料电池的技术研究与教学。
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公开(公告)号：CN119362533A
公开(公告)日：2025-01-24
申请号：CN202411380558.7
申请日：2024-09-30
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种计及动态性能的主动配电网全钒液流电池储能系统嵌套式双层优化运行方法。方法包括：建立全钒液流电池的充放电效率、动态自放电率以及动态容量衰减性能的数学模型，在此基础上，采用元模型启发式方法构建计及动态性能的主动配电网电池储能系统嵌套式双层优化运行模型，其中内层优化目标为全钒液流电池的动态性能，外层优化目标为主动配电网的综合运行收益，采用改进的粒子群算法求解储能系统嵌套式双层优化运行方案，在电池性能与经济性协同最优下构建储能优化运行方案。本发明提出了一种计及动态性能的主动配电网全钒液流电池储能系统嵌套式双层优化运行模型，解决了电池动态性能与主动配电网综合运行收益协同最优的问题，提供了一种合理的主动配电网电池储能系统运行方案。
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公开(公告)号：CN117595650A
公开(公告)日：2024-02-23
申请号：CN202311585577.9
申请日：2023-11-24
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于耦合电感的二次型高增益三端口DC‑DC变换器，属于电力电子变换器领域。该变换器设有燃料电池FC、蓄电池Bat和电阻负载R三个端口，在Boost变换器基础上，采用二次型结构，同时结合耦合电感倍压单元，通过控制3个开关管的通断，改变电路中耦合电感、电容的连接方式以及二极管的通断情况，从而提高FC端口到R端口、Bat端口到R端口的电压增益。本发明具有输入电流连续、电压增益高、输入输出共地、集成度高和稳定性高等优点，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：CN111600290B
公开(公告)日：2022-09-20
申请号：CN202010507507.1
申请日：2020-06-05
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种PEMFC混合供电系统能量管理控制器的建立方法，基于串并联拓扑结构，采用功率跟随控制策略。该控制器以负载功率和蓄电池的SOC为衡量标准，将整个系统的工作模式划分为五种，通过变换器控制工作模式的切换。本发明根据负载需求功率和动力源的状态来确定系统的运行状态，分配动力源的输出功率，覆盖动力源所有可能输出，PEMFC输出功率不是恒定值，而是在一个工作区间内变化，在此区间内PEMFC输出效率较高，因此提高了燃料的利用率，且降低了系统的控制成本。
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