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公开(公告)号:CN118841681A
公开(公告)日:2024-10-25
申请号:CN202411311232.9
申请日:2024-09-20
Applicant: 西北工业大学宁波研究院
IPC: H01M10/6554 , H01M10/613 , H01M10/615 , H01M10/62 , H01M10/635 , H01M10/643 , H01M10/6556 , H01M10/6568 , H01M10/659
Abstract: 本发明涉及电池能量管理技术领域,具体涉及一种无人水下航行器锂离子耦合式电池热管理系统,包括液冷板,其上设有阵列排布的用于放置柱形电池的圆柱孔,且内部通有循环流动的冷却液;相变材料,填充于电池的间隙;本发明基于液冷与相变材料耦合的电池热管理系统,建立了耦合系统的传热模型,实现液冷流体与相变材料的协同控温,耦合热管理系统在恶劣操作条件下的稳定性。
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公开(公告)号:CN118399567A
公开(公告)日:2024-07-26
申请号:CN202410824176.2
申请日:2024-06-25
Applicant: 西北工业大学宁波研究院
Abstract: 本申请的实施例涉及能源系统技术领域,特别涉及一种基于模糊逻辑控制的面向仿蝠鲼潜水器的多源能源系统,包括:分别设置于仿蝠鲼潜水器的背部、腹部和胸鳍的内部的太阳能光伏电池板、海流能摩擦发电装置和柔性锂电池组、与太阳能光伏电池板和海流能摩擦发电装置连接的DC/DC转换模块、与DC/DC转换模块连接的MPPT控制器、与MPPT控制器、柔性锂电池组和输出电网连接的模糊逻辑控制模块;模糊逻辑控制模块用于基于仿蝠鲼潜水器的当前的功耗和柔性锂电池组的当前的SOC值进行模糊逻辑控制,以调整多源能源系统的工作状态,从而结合实际工况设置不同的能源管理策略,提高多源协同工作的工作利用率,满足仿蝠鲼潜水器的用电需求。
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公开(公告)号:CN118136898A
公开(公告)日:2024-06-04
申请号:CN202410553578.3
申请日:2024-05-07
Applicant: 西北工业大学宁波研究院
IPC: H01M8/04992 , H01M8/04858
Abstract: 本发明涉及能量管理技术领域,具体涉及一种混合动力水下航行器能量管理方法及其系统,包括获取燃料电池中电池堆的数量,并获取燃料电池的输出功率;获取燃料电池堆的氢消耗率;获取动力电池的等效燃料消耗率;根据混合动力系统燃料的损失量、动力电池运行的损失量、燃料电池运行的损失量以及动力电池的荷电状态的波动量,构建混合动力运行的损失评估函数;根据顺序二次规划算法计算混合动力系统运行的损失评估函数的最优值;并确定燃料电池的参考功率。本发明通过分析电堆寿命损失、氢气消耗和电池充放电深度等影响运行成本的主要因素,制定系统运行损失评估函数,使电池运行的成本最小化,并延长电池的使用寿命。
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公开(公告)号:CN117874665B
公开(公告)日:2024-05-10
申请号:CN202410285491.2
申请日:2024-03-13
Applicant: 西北工业大学宁波研究院
IPC: G06F18/2431 , G06F18/2415 , G06F18/213 , G06F18/243 , G06N3/0464 , G06N3/048 , G06N5/01 , G06N20/20 , G01R31/367 , G01R31/378 , H01M8/04992 , H01M8/04664
Abstract: 本申请涉及燃料电池技术领域,提供了一种SOFC系统多故障的诊断方法及系统,包括,获取SOFC系统中的多故障数据,并形成故障数据集;采用LightGBM算法对故障数据集进行预处理,并生成特征数据集;采用多层卷积神经网络对特征数据集进行特征提取,并转换为最终特征数据集;基于最终特征数据集,通过Sigmoid函数对所述SOFC系统多故障进行解耦分类,以制定解耦分类诊断策略,并输出故障类型。本申请中将Sigmoid函数作为分类器的非线性激活函数,能够保证输出的每个类别的概率值相互独立,从而起到解耦分类的作用,从而为解决多故障同时发生下面对特征混合难以诊断的问题。
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公开(公告)号:CN117913327A
公开(公告)日:2024-04-19
申请号:CN202410316023.7
申请日:2024-03-20
Applicant: 西北工业大学宁波研究院
IPC: H01M8/04992 , H01M8/04014 , H01M8/04029 , H01M8/04298 , H01M8/0432 , H01M8/04701 , G05D23/30
Abstract: 本申请的实施例涉及燃料电池技术领域,公开了一种基于协同控制的PEMFC热管理系统的温度控制方法,该方法包括:对PEMFC热管理系统进行建模,得到所述PEMFC热管理系统的温度模型;对PEMFC热管理系统的温度模型进行一阶泰勒展开,得到线性化的状态方程;基于线性化的状态方程,通过自适应线性二次型调节器调节节温器的开度,并通过前置反馈控制水泵的转速;基于PEMFC热管理系统的温度模型和调节后的节温器的开度,确定散热器的风扇的转速控制策略和转速分配策略,并基于转速控制策略和转速分配策略控制风扇的工作,从而科学、高效、精确地实现PEMFC热管理系统的温度控制,延长PEMFC的使用寿命。
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公开(公告)号:CN118676407A
公开(公告)日:2024-09-20
申请号:CN202410814651.8
申请日:2024-06-24
Applicant: 西北工业大学宁波研究院
IPC: H01M8/04992 , H01M8/04858
Abstract: 本发明涉及能量管理技术领域,具体涉及一种基于蜣螂优化算法的燃料电池能量管理方法及其系统,包括获取燃料电池堆的活化过电压,获取燃料电池堆的工作效率;获取燃料电池堆的输出功率;根据燃料电池堆的输出功率以及燃料电池堆的工作效率计算得到的燃料电池堆的氢耗量作为目标函数,采用蜣螂优化算法对模糊控制模型进行优化,获取优化后的模糊控制模型;根据优化后的输出功率以及燃料电池堆的工作效率获取优化后的燃料电池堆的氢耗量。本发明通过模糊控制进行能量管理策略来对功率分配,并使用蜣螂优化算法对模糊控制进行了优化,有效提高了水下航行器的经济性。
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公开(公告)号:CN118399567B
公开(公告)日:2024-09-06
申请号:CN202410824176.2
申请日:2024-06-25
Applicant: 西北工业大学宁波研究院
Abstract: 本申请的实施例涉及能源系统技术领域,特别涉及一种基于模糊逻辑控制的面向仿蝠鲼潜水器的多源能源系统,包括:分别设置于仿蝠鲼潜水器的背部、腹部和胸鳍的内部的太阳能光伏电池板、海流能摩擦发电装置和柔性锂电池组、与太阳能光伏电池板和海流能摩擦发电装置连接的DC/DC转换模块、与DC/DC转换模块连接的MPPT控制器、与MPPT控制器、柔性锂电池组和输出电网连接的模糊逻辑控制模块;模糊逻辑控制模块用于基于仿蝠鲼潜水器的当前的功耗和柔性锂电池组的当前的SOC值进行模糊逻辑控制,以调整多源能源系统的工作状态,从而结合实际工况设置不同的能源管理策略,提高多源协同工作的工作利用率,满足仿蝠鲼潜水器的用电需求。
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公开(公告)号:CN118136898B
公开(公告)日:2024-07-19
申请号:CN202410553578.3
申请日:2024-05-07
Applicant: 西北工业大学宁波研究院
IPC: H01M8/04992 , H01M8/04858
Abstract: 本发明涉及能量管理技术领域,具体涉及一种混合动力水下航行器能量管理方法及其系统,包括获取燃料电池中电池堆的数量,并获取燃料电池的输出功率;获取燃料电池堆的氢消耗率;获取动力电池的等效燃料消耗率;根据混合动力系统燃料的损失量、动力电池运行的损失量、燃料电池运行的损失量以及动力电池的荷电状态的波动量,构建混合动力运行的损失评估函数;根据顺序二次规划算法计算混合动力系统运行的损失评估函数的最优值;并确定燃料电池的参考功率。本发明通过分析电堆寿命损失、氢气消耗和电池充放电深度等影响运行成本的主要因素,制定系统运行损失评估函数,使电池运行的成本最小化,并延长电池的使用寿命。
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公开(公告)号:CN117995993A
公开(公告)日:2024-05-07
申请号:CN202311178032.6
申请日:2023-09-13
Applicant: 西北工业大学宁波研究院
IPC: H01M4/139 , H01M4/60 , H01M10/0525 , C07C45/00 , C07C49/713
Abstract: 本发明一种仿蝠鲼潜水器柔性锂电池高比能正极材料制备方法及应用,属于水下能源系统技术领域;方法步骤为,将含有共轭羰基的有机羰基化合物与碳酸锂混合,加入去离子水并反复进行超声与静置;使用磁力搅拌器搅拌36h;反复进行离心与静置;使用丙酮和无水乙醇混合溶液多次进行清洗;使用真空干燥箱烘干24h得到粉末;将粉末在惰性气体中高温煅烧20~24h;研磨得到柔性有机正极材料;将柔性有机正极材料按照正极物料配比,制成正极混合浆料;将混合浆料涂敷于铝箔上,使用真空干燥箱在80~100℃下烘烤24h;反复辊压直至正极片厚度达到10~15μm之间。本发明解决了现有技术中柔性锂电池正极材料在反复弯折下内部易产生结构缺陷的问题。
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公开(公告)号:CN117879128B
公开(公告)日:2024-05-10
申请号:CN202410287512.4
申请日:2024-03-13
Applicant: 西北工业大学宁波研究院
Abstract: 本发明涉及能源管理技术领域,具体涉及一种大型集装箱船复合能源系统的能源管理系统及管理策略,该管理策略包括:获取影响集装箱船航行时的航行负载的影响因素的历史数据;建立负载预测模型,并对负载预测模型进行训练;根据负载预测模型预测系统在当前时刻输出的实际总负载功率;对锂离子电池以及超级电容工作时的介入时间点进行优化,获取对应的最优介入时间点,并对能源进行管理。本发明提高了燃料电池的输出效率,减少了燃料的消耗。
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