公开(公告)号：CN109216535A

公开(公告)日：2019-01-15

申请号：CN201810783958.0

申请日：2018-07-17

申请人： 西安交通大学

发明人： 丁靖 ,  唐于晴 ,  蔡赛杰 ,  屈治国 ,  陶文铨

IPC分类号： H01L35/34 ,  H01M8/04007 ,  G01K7/02

摘要： 本发明公开了一种测量燃料电池局部温度用薄膜热电偶制作方法，在硅片上镀一层牺牲层；在牺牲层上沉积一层Parylene薄膜作为薄膜热电偶的下层保护层；在Parylene薄膜上旋涂光刻胶进行图案化，然后镀一层铜镍合金，去除多余铜镍合金得到图案化的铜镍电极；在Parylene薄膜上旋涂光刻胶进行图案化，然后镀一层铜，去除多余的铜得到图案化的铜电极；在铜镍电极和铜电极上沉积一层Parylene薄膜作为薄膜热电偶的上层保护层；在Parylene薄膜上旋涂光刻胶进行图案化，然后镀一层铝，去除多余的铝得到图案化的硬掩膜，然后刻蚀Parylene薄膜，露出电极引脚并在薄膜上刻蚀通流孔；将牺牲层溶解掉，将薄膜从硅片上剥离下来得到薄膜热电偶。本发明制作的薄膜热电偶，具有厚度薄、测温点尺寸小的优点。

公开(公告)号：CN113745562B

公开(公告)日：2023-03-28

申请号：CN202110977683.6

申请日：2021-08-24

申请人： 西安交通大学

发明人： 陶文铨 ,  张卓 ,  白帆 ,  蔡赛杰 ,  何璞

IPC分类号： H01M8/026 ,  H01M8/0265

摘要： 本发明公开了一种用于PEMFC的阴极流场板、双极板及PEMFC，包括阴极流场板本体；若干气体流道间隔平行设置在阴极流场板本体的其中一个表面，若干冷却水流道间隔平行设置在阴极流场板本体的另一个表面；气体流道与冷却水流道一一对应设置；每个气体流道的截面积沿气体流动方向呈周期性变化；气体流道的每个截面积变化周期内，包括依次连通的突缩段、突扩段及气体直流段；相邻突缩段与突扩段的连接处形成气体流道咽喉，相邻气体流道上的气体流道咽喉交错设置；本发明通过周期性的气体流道咽喉，有效强化了对流传质性能；将相邻气体流道上的气体流道咽喉交错设置，有利于脊下多孔介质内积水的排出，有效提高了电池的输出性能。

公开(公告)号：CN113740746B

公开(公告)日：2022-05-20

申请号：CN202110939598.0

申请日：2021-08-16

申请人： 西安交通大学

发明人： 陶文铨 ,  蔡赛杰 ,  王沐辰 ,  张卓 ,  和鹏 ,  靳蒲航 ,  白帆 ,  李楠 ,  丁靖 ,  党永祺 ,  杨明锐 ,  邱一璨 ,  苏晋荣

IPC分类号： G01R31/385 ,  G01R31/378 ,  G01R19/08

摘要： 本发明公开了一种燃料电池电流密度分布无损检测装置及方法，包括三个磁场采集单元，三个磁场采集单元的输出端均与数据传输模块的一端连接，数据传输模块的另一端与计算机连接；三个磁场采集单元均与燃料电池的MEA同平面设置，其中两个磁场采集单元分别设置在燃料电池的两侧；剩余一个磁场采集单元设置在燃料电池的端部，且远离燃料电池的进气端设置；本发明通过在燃料电池的两侧及端部分别设置磁场采集单元，利用磁场采集单元获取所在位置的磁场强度，之后利用计算机根据获取的磁场强度计算得到燃料电池的电流密度分布结果；检测装置结构简单，无需外接电源，无需对燃料电池进行改造；利用电磁反演算法计算得到的电流密度分布结果精度较高。

公开(公告)号：CN118472321A

公开(公告)日：2024-08-09

申请号：CN202410541108.5

申请日：2024-04-30

申请人： 西安交通大学

发明人： 何璞 ,  陈俊宏 ,  余子言 ,  宋佳乐 ,  张琛梓 ,  肖云天 ,  蔡赛杰 ,  何泽鸿 ,  陶文铨

IPC分类号： H01M8/04701 ,  H01M8/04992 ,  H01M8/04007 ,  H01M8/04014 ,  G06N3/084 ,  G06N3/0499

摘要： 本发明公开了一种空冷PEMFC温度控制方法、装置、设备及介质，涉及燃料电池温度控制技术领域，包括以下步骤：将上一时刻的实际温度、当前时刻的实际温度和控制量输入至RBF神经网络，对RBF神经网络进行正向传播，得到空冷PEMFC的辨识温度；并将辨识温度与当前时刻的控制量的比值求偏导，得到雅克比信息；将当前时刻的实际温度、目标温度输入至BP神经网络，基于雅克比信息对BP神经网络进行误差反向传播训练，通过训练后BP神经网络对PID控制器的控制参数进行优化；通过优化后的控制参数对PID控制器的控制量进行优化，通过优化后的控制量对空冷PEMFC的温度进行控制。本发明在保持传统PID控制器的基础上，采用RBF神经网络进行正向传播，辨识出系统的温度，提供雅克比信息给BP神经网络，BP神经网络接受雅克比信息进行训练，实现PID参数的在线整定，这种自校正PID提高了系统的自适应能力和抗干扰能力，调节精度高，响应速度快。

公开(公告)号：CN118431503A

公开(公告)日：2024-08-02

申请号：CN202410532061.6

申请日：2024-04-29

申请人： 西安交通大学

发明人： 何璞 ,  陈俊宏 ,  杨露政 ,  余子言 ,  何泽鸿 ,  朱昊宁 ,  蔡赛杰 ,  陶文铨

IPC分类号： H01M8/04014 ,  H01M8/04701

摘要： 本发明公开了一种质子交换膜燃料电池的热管理系统和温度控制方法，其中热管理系统包括：燃料电池电堆、颗粒过滤器、三通阀、加热器、主散热器、副散热器、风扇、水泵、膨胀水箱和控制模块，其中冷却水循环回路可分为加热支路和散热支路以满足不同工作阶段的系统需求；本发明中质子交换膜燃料电池热管理系统对风扇吹入的冷却空气进行二次利用，因为经过主散热器的冷却空气与副散热器中的冷却水仍然存在30K的温差，所以可以利用其二次冷却副散热器，如此可以减少所需冷却空气流量，并使得风扇脱离低效区，明显减少风扇消耗的寄生功率；本发明的控制方法包括：控制模块采用两个独立的PID控制器分别调整水泵和风扇的转速以实现冷却水出口温度和进口温度的控制，并且通过强化学习方法优化水泵侧PID控制器，提高了热管理系统的自适应能力，改善了控制效果。

公开(公告)号：CN118428221A

公开(公告)日：2024-08-02

申请号：CN202410541053.8

申请日：2024-04-30

申请人： 西安交通大学

发明人： 何璞 ,  陈俊宏 ,  王明阳 ,  宋佳乐 ,  肖云天 ,  杨露政 ,  蔡赛杰 ,  何泽鸿 ,  陶文铨

IPC分类号： G06F30/27 ,  H01M8/04298 ,  H01M8/04992 ,  G06F30/28 ,  G06N3/006 ,  G06F113/08 ,  G06F119/14 ,  G06F111/04 ,  G06F111/08 ,  G06F111/10 ,  G06F119/08

摘要： 本发明公开了一种燃料电池参数辨识方法、装置、设备及存储介质，涉及质子交换膜燃料电池技术领域，包括以下步骤：构建质子交换膜燃料电池的半经验模型；计算半经验模型输出电压的理论值，通过半经验模型输出电压的理论值与实际值之间的均方误差构建目标函数；根据半经验模型确定多个待辨识参数，将多个待辨识参数作为决策变量构建目标函数的多个约束条件；基于多个约束条件，以最小化目标函数为优化目标和以多个待辨识参数为待求解变量构建质子交换膜燃料电池的优化模型；通过多策略麻雀搜索优化算法对优化模型进行求解，得到多个最优待辨识参数。本发明的多策略麻雀搜索优化算法引入Tent混沌映射来初始化种群，并增加种群的数量，然后合并这两个种群。在追随者位置更新阶段和警戒者位置更新阶段增加自适应反馈机制，在有限迭代次数下降低了收敛精度。采用了DE/best/1突变策略和动态缩放因子sf更新麻雀位置。提高了算法的全局和局部寻优能力，从而提高了燃料电池参数辨识的准确性。

公开(公告)号：CN117476573A

公开(公告)日：2024-01-30

申请号：CN202311507814.X

申请日：2023-11-13

申请人： 西安交通大学

发明人： 陶文铨 ,  蔡赛杰 ,  李楠 ,  李志洋 ,  孙诚汇 ,  李宇婷

IPC分类号： H01L23/367 ,  H01L23/473 ,  H01L23/373

摘要： 本发明公开了一种用于功率芯片散热的歧管‑微通道式冷板及散热方法，包括依次设置的盖板、歧管基板、微通道基板及底板；盖板上开设有冷却介质进口和冷却介质出口；歧管基板上设置有歧管本体，歧管本体包括入口段、歧管段及出口段；其中，歧管段包括若干进液通道和若干出液通道；入口段的一端与冷却介质进口连通，入口段的另一端与进液通道的一端连通，进液通道的另一端与微通道基板的进口连通，微通道基板的出口与出液通道的一端连通，出液通道的另一端与出口段的一端连通；底板的外表面与待散热功率芯片紧密接触；本发明利用歧管基板上歧管本体的分配效应，能够实现将冷却介质平均分配入流至微通道基板，有效提高了冷板的换热效率，稳定性高。

公开(公告)号：CN113745562A

公开(公告)日：2021-12-03

申请号：CN202110977683.6

申请日：2021-08-24

申请人： 西安交通大学

发明人： 陶文铨 ,  张卓 ,  白帆 ,  蔡赛杰 ,  何璞

IPC分类号： H01M8/026 ,  H01M8/0265

摘要： 本发明公开了一种用于PEMFC的阴极流场板、双极板及PEMFC，包括阴极流场板本体；若干气体流道间隔平行设置在阴极流场板本体的其中一个表面，若干冷却水流道间隔平行设置在阴极流场板本体的另一个表面；气体流道与冷却水流道一一对应设置；每个气体流道的截面积沿气体流动方向呈周期性变化；气体流道的每个截面积变化周期内，包括依次连通的突缩段、突扩段及气体直流段；相邻突缩段与突扩段的连接处形成气体流道咽喉，相邻气体流道上的气体流道咽喉交错设置；本发明通过周期性的气体流道咽喉，有效强化了对流传质性能；将相邻气体流道上的气体流道咽喉交错设置，有利于脊下多孔介质内积水的排出，有效提高了电池的输出性能。

公开(公告)号：CN113740746A

公开(公告)日：2021-12-03

申请号：CN202110939598.0

申请日：2021-08-16

申请人： 西安交通大学

发明人： 陶文铨 ,  蔡赛杰 ,  王沐辰 ,  张卓 ,  和鹏 ,  靳蒲航 ,  白帆 ,  李楠 ,  丁靖 ,  党永祺 ,  杨明锐 ,  邱一璨 ,  苏晋荣

IPC分类号： G01R31/385 ,  G01R31/378 ,  G01R19/08

摘要： 本发明公开了一种燃料电池电流密度分布无损检测装置及方法，包括三个磁场采集单元，三个磁场采集单元的输出端均与数据传输模块的一端连接，数据传输模块的另一端与计算机连接；三个磁场采集单元均与燃料电池的MEA同平面设置，其中两个磁场采集单元分别设置在燃料电池的两侧；剩余一个磁场采集单元设置在燃料电池的端部，且远离燃料电池的进气端设置；本发明通过在燃料电池的两侧及端部分别设置磁场采集单元，利用磁场采集单元获取所在位置的磁场强度，之后利用计算机根据获取的磁场强度计算得到燃料电池的电流密度分布结果；检测装置结构简单，无需外接电源，无需对燃料电池进行改造；利用电磁反演算法计算得到的电流密度分布结果精度较高。