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公开(公告)号：CN118011256A
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202410088043.3
申请日：2024-01-22
Applicant: 西南交通大学 , 西南交通大学唐山研究院
IPC: G01R31/392 , G01R31/396 , G01R31/389 , G01R31/378 , G01R31/367
Abstract: 本发明公开一种质子交换膜燃料电池电化学阻抗谱在线测量方法，向燃料电池回路持续注入特定初相位的多频正弦激励信号后，采集燃料电池端的响应电压与激励电流，通过全相位快速傅里叶变换得到燃料电池阻抗谱，并采用多任务图卷积神经网络进行参数辨识，最后采用基于残差收缩的卷积神经网络进行水管理故障分类。与现有技术相比，本发明采用了更快速、更准确的检测与辨识方法，可在不影响燃料电池正常运行的同时，进行在线阻抗谱测量，并加快阻抗谱测量速度，提高参数辨识精度，推广了电化学阻抗谱在质子交换膜燃料电池状态检测与水管理故障分类方面的应用。
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公开(公告)号：CN119029251A
公开(公告)日：2024-11-26
申请号：CN202411133898.X
申请日：2024-08-19
Applicant: 西南交通大学 , 西南交通大学唐山研究院
IPC: H01M8/04291 , H01M8/04664
Abstract: 本发明公开一种基于增量学习驱动的PEMFC水管理故障诊断方法，以质子交换膜燃料电池电化学阻抗谱高、低频交点为特征值，采用在线顺序极限学习机进行在线水管理故障诊断以提高故障诊断速度。采用稳定工况运行时的诊断数据实时训练所述在线顺序极限学习机，解决质子交换膜燃料电池长时间运行导致的性能参数变化问题，提高变载工况运行时的水管理故障诊断准确。
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公开(公告)号：CN118398844A
公开(公告)日：2024-07-26
申请号：CN202410454334.X
申请日：2024-04-16
Applicant: 西南交通大学 , 西南交通大学唐山研究院
IPC: H01M8/04298 , H01M8/04992 , H01M8/04858 , H01M8/04746 , G06F30/27 , G06N3/006
Abstract: 本发明公开一种基于温湿度优化轨迹的PEMFC发电系统健康管理方法，属于燃料电池技术领域。该方法包括：建立基于电化学活化表面积的PEMFC发电系统输出性能衰退数学模型；融合PEMFC电堆电压与电阻，建立电堆衰退度指标以表征电化学活化表面衰退程度；融合系统效率及电堆衰退度，建立PEMFC发电系统全生命周期健康度指标以表征系统综合健康状况；基于控制向量参数化与樽海鞘优化算法，以全生命周期健康度为目标，将连续温湿度轨迹分解为各个时间子区间内温湿度常量的优化；采用自抗扰解耦控制调节加湿和散热子系统实现优化温湿度轨迹跟踪。本发明可有效提升全生命周期内PEMFC发电系统耐久性与高效性。
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公开(公告)号：CN119099374A
公开(公告)日：2024-12-10
申请号：CN202411231188.0
申请日：2024-09-04
Applicant: 西南交通大学 , 西南交通大学唐山研究院
IPC: B60L50/75 , H02J1/10 , H02J1/14 , H02J1/12 , H02J7/34 , B60L58/40 , G06Q10/04 , G06Q50/06 , G06N3/092
Abstract: 本发明公开一种混合动力市域动车组配置与控制深度协同优化方法，建立约束条件，构建系统的约束惩罚模型；构建系统的状态‑动作对价值函数；在物理约束下，采用基于方向引导的柔性动作‑评价算法估计系统状态‑动作对的价值并降低策略熵，构建组合值的大小评价动作的优劣，最终选取该时刻下的系统的最优输出功率分配方案；采用具有伸缩因子的三目标非支配排序遗传算法对系统满足的约束情况、系统参数配置成本以及能量管理控制结果进行分析，根据三目标非支配排序规则，得到系统的参数配置非支配情况，最后根据不同的预期目标确定最终参数匹配方案。本发明可提高多堆燃料电池的性能协调性，在减少氢耗的同时有效延长寿命，提高耐久性，降低成本。
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公开(公告)号：CN118867316A
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202410867386.X
申请日：2024-07-01
Applicant: 西南交通大学 , 西南交通大学唐山研究院
IPC: H01M8/04992 , H01M8/04537 , H01M8/04858
Abstract: 本发明公开一种燃料电池集群混合动力系统分布式协同控制方法，首先，将燃料电池集群作为一个整体通过分布式算法对其特征参数进行实时估计，并实时输出特征参数给上层优化求解层；其次，在优化求解层对从底层燃料电池集群输出的实时特征参数进行辨识与优化求解，获得燃料电池集群总参考功率；最后，通过所提分布式功率分配算法将优化求解出的总参考功率分配给集群中各个燃料电池发电单元，并通过功率控制环节实现各单元的功率协同控制。该方法摒弃了传统控制方法的集中式控制结构，实现了燃料电池集群特征参数的分布式实时估计，集群规模扩展不会影响优化问题的维度，提升了燃料电池集群混合动力系统协同控制的可扩展性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118003986A
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202410258149.3
申请日：2024-03-07
Applicant: 西南交通大学 , 西南交通大学唐山研究院
IPC: B60L58/40 , B60L58/12 , B60L58/16 , B60L58/30 , G06N3/006 , G06N3/0442 , G06N3/0464 , G06N3/08
Abstract: 本发明公开一种用于市域动车组的混合动力多目标分层能量管理方法，在能量管理方法的实施中，采用了分层策略。其中，顶层采用多目标优化管理方法，充分考虑了燃料电池服役寿命、系统氢气消耗、动力电池耐久性、荷电状态SOC及等效氢气消耗等多种因素，以综合优化动力系统整体使用性能；中间层中燃料电池集群系统中采用性能一致性协调控制策略，动力电池采用SOC一致性协调控制策略，以提高燃料电池和动力电池整体耐久性；底层采用自适应功率电阻特性控制策略，以实现多源混合动力系统的即插即用，便于系统扩容或更换故障动力源。
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公开(公告)号：CN117118227A
公开(公告)日：2023-11-24
申请号：CN202311065701.9
申请日：2023-08-22
Applicant: 西南交通大学
Abstract: 本发明公开一种基于梯形波的三电平DCDC变换器软开关控制方法，用于三电平DC‑DC变换器，每个开关对应一个开关状态与其相反的互补开关，主开关使用交替占空比进行控制；包括步骤：对输出电压、输入电压和电感平均电流进行采样，构成采样数据；利用采样数据，计算占空比D以及开关频率；采用交替占空比控制输出，并实现电容电压的均衡；通过变开关频率控制，使变换器在不同负载下工作在近似临界导通模式下；调制产生三模态电平2‑1‑0时序，产生基于近似临界导通模式的梯形波，实现所有功率开关管的零电压软开关。本发明解决了传统软开关变换器辅助电路复杂和三角波临界模式的峰值电流较大的问题，使得变换器工作在梯形波实现软开关的同时减小电感电流峰值。
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公开(公告)号：CN109510275B
公开(公告)日：2023-11-24
申请号：CN201811514607.6
申请日：2018-12-12
Applicant: 西南交通大学
IPC: H02J7/00 , H02M1/36 , H02M1/34 , H01M8/04225 , H01M8/04302 , H01M8/04828 , H01M8/04858
Abstract: 本发明公开一种燃料电池供电系统的缓冲启动装置及方法，根据缓冲启动参数和检测信号，通过缓冲控制算法计算出各种状态下的控制信号，以控制母线接触器和电阻接触器，从而通过配置负载通路的母线接触器和电阻通路的电阻接触器实现燃料电池电能向不同对象进行输出实现缓冲启动。本发明实现燃料电池启动时的缓冲功能，使得燃料电池输出电压经过变换后更加稳定，同时对燃料电池进行保护，达到延长燃料电池使用寿命，减小对直流变换器输入电压范围的要求，减少直流变换器成本以及选型难度。
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公开(公告)号：CN108832611B
公开(公告)日：2023-09-19
申请号：CN201810597115.1
申请日：2018-06-11
Applicant: 西南交通大学
Abstract: 本发明公开一种轨道交通应急电源系统与控制方法，属于轨道交通供电技术领域；本发明方法主要包括动车组应急电源系统匹配设计与混合动力能量控制方法，该应急电源系统主要包括燃料电池系统、储能装置和能量控制器等。匹配设计主要根据动车组应急模式下运行线路、车辆参数下的功率与能量为约束条件，以体积成本为目标函数进行匹配设计，得出一种动车组应急电源系统的方案；本发明可有效地对动车组应急电源系统进行设计与控制，满足了应急情况下的电能需求，提高了能量利用效率。
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公开(公告)号：CN108454449B
公开(公告)日：2023-07-28
申请号：CN201810417560.5
申请日：2018-05-04
Applicant: 西南交通大学
Abstract: 本发明公开一种虚拟轨道交通列车分布式电源系统及匹配控制方法，属于轨道交通列车技术领域，根据线路情况和车辆参数，计算不同车厢的行驶工况；根据所述行驶工况与约束条件对分布式电源系统中各分布式储能包进行匹配优化，获得匹配方案；根据匹配结果制定分布式电源系统控制策略，并通过列车能量管理控制器与储能包管理系统控制列车分布式电源系统的能量输出。本发明能够实现虚拟轨道列车灵活编组组合，提高供电可靠性和应急供电能力。
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