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公开(公告)号:CN110676488A
公开(公告)日:2020-01-10
申请号:CN201910890213.9
申请日:2019-09-20
申请人: 浙江浙能技术研究院有限公司 , 浙江大学
IPC分类号: H01M8/04537 , H01M8/04664 , H01M8/04992
摘要: 本发明涉及一种基于低频阻抗与电化学阻抗谱的在线质子交换膜燃料电池故障诊断方法,包括:步骤1)将测量得到的低频阻抗与低频阻抗故障阈值进行在线比较;步骤2)使用基于模糊逻辑的故障诊断算法对电化学阻抗谱进行分类和故障诊断。本发明的有益效果是:本发明提出了一种基于低频阻抗与电化学阻抗谱测量的在线质子交换膜燃料电池故障诊断方法。使用低频阻抗对质子交换膜燃料电池进行状态监测,使用模糊逻辑对电化学阻抗谱进行状态分类,实现了基于低频阻抗与电化学阻抗谱的在线故障诊断,大大拓展了电化学阻抗谱的实际应用场景。
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公开(公告)号:CN110676488B
公开(公告)日:2021-01-05
申请号:CN201910890213.9
申请日:2019-09-20
申请人: 浙江浙能技术研究院有限公司 , 浙江大学
IPC分类号: H01M8/04537 , H01M8/04664 , H01M8/04992
摘要: 本发明涉及一种基于低频阻抗与电化学阻抗谱的在线质子交换膜燃料电池故障诊断方法,包括:步骤1)将测量得到的低频阻抗与低频阻抗故障阈值进行在线比较;步骤2)使用基于模糊逻辑的故障诊断算法对电化学阻抗谱进行分类和故障诊断。本发明的有益效果是:本发明提出了一种基于低频阻抗与电化学阻抗谱测量的在线质子交换膜燃料电池故障诊断方法。使用低频阻抗对质子交换膜燃料电池进行状态监测,使用模糊逻辑对电化学阻抗谱进行状态分类,实现了基于低频阻抗与电化学阻抗谱的在线故障诊断,大大拓展了电化学阻抗谱的实际应用场景。
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公开(公告)号:CN111244509A
公开(公告)日:2020-06-05
申请号:CN202010243584.0
申请日:2020-03-31
申请人: 浙江大学
IPC分类号: H01M8/04992 , H01M8/04701
摘要: 本发明公开了一种质子交换膜燃料电池系统温度主动容错控制方法。首先建立质子交换膜燃料电池温度控制系统的模型,通过结构分析法针对模型建立系统结构矩阵,并使用Dulmage-Mendelsohn分解系统结构矩阵,获得模型冗余部分,并构建系统余差以反映温度控制系统传感器故障,在故障识别基础上,设计了基于滑模的主动容错控制,对电堆出口温度实现精确控制。本发明解决了质子交换膜燃料电池系统温度控制模型在运行过程中的传感器失效问题,将基于模型的容错控制运用到温度控制中,可以有效提高燃料电池系统的可靠性与耐久性。
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公开(公告)号:CN111313055A
公开(公告)日:2020-06-19
申请号:CN202010109049.6
申请日:2020-02-21
申请人: 浙江大学
IPC分类号: H01M8/04223 , H01M8/04291 , H01M8/0444
摘要: 本发明公开了一种质子交换膜燃料电池阳极气体净化控制方法。构建阳极水管理结构,利用阳极氮气浓度观测器控制阳极水管理结构工作;通过氢气循环泵控制氢气流量将燃料电池电堆内的气体含有的液态水带出并通过第二水汽分离器除去,气体凝结析出的液态水通过第一水汽分离器除去;利用阳极氮气浓度观测器处理得到氮气浓度观测值,利用净化持续过程模型得到净化持续时间,当氮气浓度观测值达到氮气浓度阈值,开启净化阀,排出氮气;经历净化持续时间后关闭净化阀,进入下周期。本发明解决了质子交换膜燃料电池发动机系统的阳极回路的气体净化过程的优化问题,可在保证电堆寿命的基础上极大地提升燃料电池系统的氢气利用率。
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公开(公告)号:CN114976133B
公开(公告)日:2024-04-02
申请号:CN202210767421.1
申请日:2022-06-30
申请人: 浙江大学
IPC分类号: H01M8/04298 , H01M8/04664
摘要: 本发明公开了一种基于模型的质子交换膜燃料电池水管理容错控制方法。本发明首先建立质子交换膜燃料电池水传输模型,接着基于质子交换膜燃料电池水传输模型设计质子交换膜燃料电池水淹故障因子,再基于水淹故障因子构建质子交换膜燃料电池水管理容错控制器,水管理容错控制器通过实时调整质子交换膜燃料电池阴极进气流量抑制水淹过程,实现对质子交换膜燃料电池的性能恢复。本发明解决了质子交换膜燃料电池系统的水淹故障诊断与容错控制问题,将容错控制运用到质子交换膜燃料电池水管理中,可以有效提高质子交换膜燃料电池系统的可靠性与耐久性。
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公开(公告)号:CN112684345B
公开(公告)日:2021-11-02
申请号:CN202011409758.2
申请日:2020-12-04
申请人: 浙江大学
IPC分类号: G01R31/367 , G01R31/392
摘要: 本发明公开了一种基于主动容错控制的质子交换膜燃料电池健康控制方法。建立质子交换膜燃料电池电压模型,基于质子交换膜燃料电池电压模型对质子交换膜燃料电池的状态进行监测:若质子交换膜燃料电池的状态异常,则采用快速电化学阻抗测试法对质子交换膜燃料电池进行测量,并通过弛豫时间分布方法分析所得的电化学阻抗谱,对质子交换膜燃料电池进行故障诊断;然后实施故障恢复,实现对质子交换膜燃料电池的性能恢复。本发明解决了质子交换膜燃料电池系统的故障诊断与恢复问题,将主动容错控制运用到质子交换膜燃料电池中,可以有效提高质子交换膜燃料电池系统的可靠性与耐久性。
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公开(公告)号:CN111313055B
公开(公告)日:2021-10-26
申请号:CN202010109049.6
申请日:2020-02-21
申请人: 浙江大学
IPC分类号: H01M8/04223 , H01M8/04291 , H01M8/0444
摘要: 本发明公开了一种质子交换膜燃料电池阳极气体净化控制方法。构建阳极水管理结构,利用阳极氮气浓度观测器控制阳极水管理结构工作;通过氢气循环泵控制氢气流量将燃料电池电堆内的气体含有的液态水带出并通过第二水汽分离器除去,气体凝结析出的液态水通过第一水汽分离器除去;利用阳极氮气浓度观测器处理得到氮气浓度观测值,利用净化持续过程模型得到净化持续时间,当氮气浓度观测值达到氮气浓度阈值,开启净化阀,排出氮气;经历净化持续时间后关闭净化阀,进入下周期。本发明解决了质子交换膜燃料电池发动机系统的阳极回路的气体净化过程的优化问题,可在保证电堆寿命的基础上极大地提升燃料电池系统的氢气利用率。
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公开(公告)号:CN111244509B
公开(公告)日:2021-08-03
申请号:CN202010243584.0
申请日:2020-03-31
申请人: 浙江大学
IPC分类号: H01M8/04992 , H01M8/04701
摘要: 本发明公开了一种质子交换膜燃料电池系统温度主动容错控制方法。首先建立质子交换膜燃料电池温度控制系统的模型,通过结构分析法针对模型建立系统结构矩阵,并使用Dulmage‑Mendelsohn分解系统结构矩阵,获得模型冗余部分,并构建系统余差以反映温度控制系统传感器故障,在故障识别基础上,设计了基于滑模的主动容错控制,对电堆出口温度实现精确控制。本发明解决了质子交换膜燃料电池系统温度控制模型在运行过程中的传感器失效问题,将基于模型的容错控制运用到温度控制中,可以有效提高燃料电池系统的可靠性与耐久性。
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公开(公告)号:CN109950587A
公开(公告)日:2019-06-28
申请号:CN201910261414.2
申请日:2019-04-02
申请人: 浙江大学
IPC分类号: H01M8/04992 , H01M8/04701
摘要: 本发明公开了一种质子交换膜燃料电池系统温度主动容错控制方法。首先建立质子交换膜燃料电池温度控制系统的模型,通过结构分析法针对模型建立系统结构矩阵,并使用Dulmage-Mendelsohn分解系统结构矩阵,获得模型冗余部分,并构建系统余差以反映温度控制系统传感器故障,在故障识别基础上,设计了基于滑模的主动容错控制,对电堆出口温度实现精确控制。本发明解决了质子交换膜燃料电池系统温度控制模型在运行过程中的传感器失效问题,将基于模型的容错控制运用到温度控制中,可以有效提高燃料电池系统的可靠性与耐久性。
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公开(公告)号:CN114976133A
公开(公告)日:2022-08-30
申请号:CN202210767421.1
申请日:2022-06-30
申请人: 浙江大学
IPC分类号: H01M8/04298 , H01M8/04664
摘要: 本发明公开了一种基于模型的质子交换膜燃料电池水管理容错控制方法。本发明首先建立质子交换膜燃料电池水传输模型,接着基于质子交换膜燃料电池水传输模型设计质子交换膜燃料电池水淹故障因子,再基于水淹故障因子构建质子交换膜燃料电池水管理容错控制器,水管理容错控制器通过实时调整质子交换膜燃料电池阴极进气流量抑制水淹过程,实现对质子交换膜燃料电池的性能恢复。本发明解决了质子交换膜燃料电池系统的水淹故障诊断与容错控制问题,将容错控制运用到质子交换膜燃料电池水管理中,可以有效提高质子交换膜燃料电池系统的可靠性与耐久性。
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