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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
申请人： 西南交通大学 , 西南交通大学唐山研究院
IPC分类号： G01R31/392 , G01R31/396 , G01R31/389 , G01R31/378 , G01R31/367
摘要： 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：CN118867316A
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202410867386.X
申请日：2024-07-01
申请人： 西南交通大学 , 西南交通大学唐山研究院
IPC分类号： H01M8/04992 , H01M8/04537 , H01M8/04858
摘要： 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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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
申请人： 西南交通大学 , 西南交通大学唐山研究院
IPC分类号： B60L58/40 , B60L58/12 , B60L58/16 , B60L58/30 , G06N3/006 , G06N3/0442 , G06N3/0464 , G06N3/08
摘要： 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：CN118398844A
公开(公告)日：2024-07-26
申请号：CN202410454334.X
申请日：2024-04-16
申请人： 西南交通大学 , 西南交通大学唐山研究院
IPC分类号： H01M8/04298 , H01M8/04992 , H01M8/04858 , H01M8/04746 , G06F30/27 , G06N3/006
摘要： 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：CN109510275B
公开(公告)日：2023-11-24
申请号：CN201811514607.6
申请日：2018-12-12
申请人： 西南交通大学
IPC分类号： H02J7/00 , H02M1/36 , H02M1/34 , H01M8/04225 , H01M8/04302 , H01M8/04828 , H01M8/04858
摘要： 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：CN108189674B
公开(公告)日：2023-06-09
申请号：CN201810214159.1
申请日：2018-03-15
申请人： 西南交通大学
IPC分类号： B60L7/22
摘要： 本发明公开一种混合动力有轨电车制动能量回收方法及系统，将有轨电车运行过程中从启动到制动初始时刻视为一个独立单元，每一个独立的单元使用极值搜索能量管理算法，目的在于使有轨电车制动时超级电容的SOC保持在一个较小的值附近，用以确保制动时制动能量有较大的存储空间。因此每一个独立的单元都根据启动时刻SOC初始值的不同，将有一组与之对应的λ值，此λ的作用在于调节燃料电池与超级电容输出功率分配，满足超级电容SOC在制动时刻在一个较小的值的要求。本发明能够可以保证有轨电车制动时超级电容有足够的余量接受制动能量,提高了有轨电车制动能量的回收效率。
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公开(公告)号：CN113852109B
公开(公告)日：2023-04-28
申请号：CN202111111495.1
申请日：2021-09-23
申请人： 西南交通大学
摘要： 本发明公开一种异构式微电网群的公平载荷裕度分布式调控方法，利用群级控制与微电网级控制优化完成微电网群的能量管理：群级控制利用含延时的群体平衡性算法使各微电网载荷裕度的趋于平衡；微电网级控制中，利用游走优化求解以最小化微电网运行成本为目标的调度计划，调整调度计划以趋近载荷裕度平衡值。本发明基于各微电网群内部的系统构成，并同时考虑了微电网群级和微电网级的双层管理，以最小化运行成本为控制目标，利用邻居微电网通信交换减少通信压力，保证异构式微电网群级运行的公平性和经济性。
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公开(公告)号：CN113850474B
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202110986468.2
申请日：2021-08-26
申请人： 西南交通大学
IPC分类号： G06Q10/0631 , G06Q10/04 , G06F30/27 , G06Q50/06 , G06F111/04
摘要： 本发明公开一种热电氢多能流综合能源系统及其优化调度方法，多能流综合能源系统采用热‑电‑氢多能流综合能源系统，包括步骤：初始化系统；基于深度学习进行时序预测获取日内风光发电及电热负荷功率；在第一阶段调度中基于经济性设置目标函数及约束条件，设置调度步长，对多能流综合能源系统进行日前调度，得到最优解；通过建立多元时间序列微分方程模型对风光及电热负荷进行超短期预测；在第二阶段调度中将日前调度的最优解作为参考值，基于滚动调度周期，以误差最小为目标对日内各微源出力进行修正，提高优化控制的精度，减小误差对运行成本的影响，增强综合能源系统的可靠性及储能系统的稳定性。
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公开(公告)号：CN113595055B
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202110782320.7
申请日：2021-07-12
申请人： 西南交通大学
摘要： 本发明公开一种分散式多阈值驱动电氢直流微电网的运行优化方法，蓄电池根据荷电状态调节下一时刻的母线电压值；各阈值驱动单元根据测量数据，辨别当前时刻运行事件种类；获取当前时刻电储能系统和氢储能系统的成本函数，基于各阈值驱动单元所判断的事件种类匹配相应的分散控制策略以优化运行成本；调节各系统的工作模式，使各子系统的输出功率同时满足微电网运行经济性、稳定性和可行性的控制目标。本发明在无通信基础上，根据电‑氢孤岛直流微网系统运行函数设计基于多阈值驱动的优化运行方法，维持蓄电池储能状态，减少系统运行成本，并提高系统的总能量利用率，实现直流微电网的稳定性、经济性和可靠性。
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公开(公告)号：CN113884928B
公开(公告)日：2022-06-21
申请号：CN202111111502.8
申请日：2021-09-23
申请人： 西南交通大学
IPC分类号： G01R31/392 , G01R31/389 , G01R31/396 , G01R31/374
摘要： 本发明公开了一种基于燃料电池健康度校正的多堆分布式控制方法，采集燃料电池输出端的电压和电流信号，采集单向变换器输出端的电压和电流信号，采集需求侧的电压和电流信号；通过获取的燃料电池输出端电压、电流和功率评估燃料电池实时运行性能，并量化出各燃料电池的健康度；根据对燃料电池的健康度计算结果，结合直流供电网络的电路和载流特性计算出与各燃料电池当前性能状态相关的实时自整定因子；最后在实时自整定因子变化下通过电压外环和电流内环的快速校正完成对燃料电池输出功率的自适应调节，实现多堆燃料电池间的分布式控制。本发明有利于任意电堆接入系统或故障电堆退出系统，降低了通信故障、增强了系统稳定性，有利于系统扩容。
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