公开(公告)号：CN116054571A

公开(公告)日：2023-05-02

申请号：CN202211737344.1

申请日：2022-12-31

Applicant: 西南交通大学

Inventor： 姚志刚 ,  赫新宇 ,  陈维荣 ,  刘沐阳

IPC: H02M3/158 ,  H02M1/00 ,  H02M1/088 ,  H02M1/14

Abstract: 本发明公开一种交错并联三电平软开关直流升压变换器，包括n个三电平桥臂，相互并联，每个三电平桥臂包括上半桥与下半桥串联组成；两组电感组件，分别设置在上半桥与下半桥的接入端；所述上半桥包括二极管与主功率开关管串联组成，所述下半桥包括主功率开关管与二极管串联组成；每个主功率开关管上均并联设置有一个电容，每个二极管两端均并联一个小功率开关管；n个三电平桥臂的载波交错移相360°/n，同一个三电平桥臂的上半桥和下半桥的载波交错移相180°；通过调节各个主功率开关管开关频率，将此变换器的电感组件电流控制在近似临界导通模式。本发明解决了传统软开关变换器辅助电路复杂、辅助开关功率大、辅助开关电流应力大等问题。

公开(公告)号：CN113459902B

公开(公告)日：2023-02-21

申请号：CN202110803771.4

申请日：2021-07-16

Applicant: 西南交通大学

Inventor： 李奇 ,  刘强 ,  蔡良东 ,  王天宏 ,  陈维荣

IPC: B60L58/30

Abstract: 本发明公开一种实现燃料电池阵列最大效率运行的功率分配方法，监测每个燃料电池的输出电压和电流变化情况，依据所测信号在线辨识每个燃料电池运行参数，基于迭代法求解协调分配系数矩阵实时获取每个燃料电池的参考输出功率实现维持燃料电池阵列在最大效率点处运行的目的，同时考虑到燃料电池性能随着输出功率变化不一致而出现的衰减情况本发明专利通过采用实时编码排序的方式通过记录矩阵保持着性能较好的燃料电池总是率先达到功率峰值，减缓性能较差的燃料电池的运行压力。本发明最大化燃料电池阵列的系统效率减少系统氢气消耗实现燃料经济性目的并且依据对燃料电池自编组滚动排序轮换出力有效延长燃料电池使用寿命，降低系统运行维护成本。

公开(公告)号：CN115307054A

公开(公告)日：2022-11-08

申请号：CN202211004110.6

申请日：2022-08-22

Applicant: 西南交通大学

Inventor： 张雪霞 ,  屈柏林 ,  陈维荣

IPC: F17C5/00 ,  F17C7/00 ,  F17C13/00 ,  F17C9/00 ,  H02J15/00 ,  H02J3/28 ,  H02J3/38 ,  C25B9/65 ,  C25B1/04 ,  G06F17/15

Abstract: 本发明公开一种基于微网余电制氢的加氢站设备容量优化配置方法，研究风电、光伏、小水电机组的出力模型和电解槽、储氢罐、重整器的制/储氢模型；提出余电制氢的电力调度策略从而将分布式可再生机组的余电输送到加氢站供电解槽制绿氢和绿氢先行的氢气调度策略优先使用电解槽消纳微网余电制取的绿氢满足氢负荷，不足的部分由重整器制蓝氢补充。考虑加氢站全生命周期总净现值成本最低的目标，建立加氢站制/储氢设备容量优化配置模型，并运用改进后的粒子群算法求解。本发明解决微网“弃风”、“弃光”、“弃水”现象和园区加氢站氢负荷需求，降低了含加氢站建设的余电异地制氢全生命周期成本，具备大规模余电制氢的能力。

公开(公告)号：CN110549914B

公开(公告)日：2022-10-28

申请号：CN201910835881.1

申请日：2019-09-05

Applicant: 西南交通大学

Inventor： 陈维荣 ,  张国瑞 ,  李奇

IPC: B60L58/30

Abstract: 本发明公开一种燃料电池有轨电车日运行近似最优能量管理方法，根据目标线路信息及站点信息和列车调度方案，获得燃料电池有轨电车中储能系统每相邻区间SOC降低标准；采用基于极限学习机的自适应规划算法计算列车在不同载重条件下列车在各个运行区间中的最优功率分配关系包括功率时间曲线以及动力系统SOC变化曲线，并以矩阵形式存储至车辆自动运行系统；在所述车辆自动运行系统中通过基于模糊控制方法获得下一运行区间的最优功率分配方案。本发明使列车实际运行的能量管理方法的具体参数能够随着载重量的变化而自适应调整，有效降低列车能耗水平，提高了列车在实际运行中可以采用离线能量管理方法的可行性。

公开(公告)号：CN113043917B

公开(公告)日：2022-09-02

申请号：CN202110403417.2

申请日：2021-04-15

Applicant: 西南交通大学

Inventor： 李奇 ,  刘普仁 ,  王天宏 ,  孟翔 ,  陈维荣

IPC: B60L58/40

Abstract: 本发明公开一种多堆燃料电池混合动力系统分层控制方法，本发明将不同的燃料电池工况造成的每个电堆的性能衰退程度整合成健康度用以表示每个燃料电池的性能。将多堆燃料电池系统和蓄电池的等效氢气消耗及健康度统一为氢气消耗度。利用具有强健康意识的优化方法，并根据氢气消耗度为性能指标求解最佳燃料电池输出功率序列。得出了最优状态变量序列SOC和离线工况序列Pload的分类，调取规则。顶层部分采用得到的规则分配燃料电池系统和蓄电池的功率，底层部分则实时采集多堆燃料电池系统中每个电堆的健康度实时分配不同电堆的功率，以达到延长多堆燃料电池系统整体耐久性的目的。

公开(公告)号：CN110059377B

公开(公告)日：2022-07-05

申请号：CN201910260003.1

申请日：2019-04-02

Applicant: 西南交通大学

Inventor： 张雪霞 ,  高雨璇 ,  陈维荣

IPC: G06F30/27 ,  G06Q10/04 ,  G06N3/04 ,  G06N3/08 ,  G06F119/04

Abstract: 本发明公开一种基于深度卷积神经网络的燃料电池寿命预测方法，包括对实验测试数据集中原始数据选取特征变量作为模型输入数据；对原始数据进行数据归一化；提取样本数据，进行多批次划分；设置所述燃料电池寿命预测模型的参数，之后进入卷积层计算；当完成一个卷积层的计算后，在进入下一个卷积层之前，对得到的特征映射矩阵作最大值池化处理；经过多层卷积层计算后，进行全局平均池化，并将单个特征的多层特征映射矩阵作全连接运算；根据批次划分经过多轮训练，输出预测结果。本发明能够满足燃料电池寿命预测的需求，预测时间快且预测精度高；能够为燃料电池管理提供高效可靠的燃料电池剩余使用寿命预测参数，提高了管理效率。

公开(公告)号：CN110896246B

公开(公告)日：2022-04-26

申请号：CN201911232610.3

申请日：2019-12-05

Applicant: 西南交通大学 ,  中车工业研究院有限公司

Inventor： 陈维荣 ,  安祺 ,  王轶欧 ,  齐洪峰 ,  戴朝华

IPC: H02J7/34 ,  B60M1/30 ,  B60M3/06

Abstract: 本发明公开一种混合储能式有轨电车系统的配置优化方法，建立有轨电车的混合储能式动力系统的全寿命周期经济性模型，建立有轨电车混合储能式动力系统的体积模型；以储能式动力系统的成本和体积为目标，以锂电池数量和超级电容数量为优化变量，根据全寿命周期经济性模型的量化结果和体积模型的量化结果构建多目标函数；根据混合储能式动力系统有轨电车动力性和安全性的要求，确定优化搜索空间；在所述优化搜索空间内，采用枚举法对所述多目标函数进行求解，获取配置方案。本发明能够为有轨电车配置适用性较强的混合动力系统的配置参数，提高混合动力系统在有轨电车中的匹配度，保证了有轨电车运行的可靠性和稳定性。

公开(公告)号：CN113682203A

公开(公告)日：2021-11-23

申请号：CN202111111264.0

申请日：2021-09-23

Applicant: 西南交通大学

Inventor： 李奇 ,  刘强 ,  陈维荣

IPC: B60L58/40

Abstract: 本发明公开了基于燃料电池有轨电车全生命周期状态的能量调控方法，实时采集燃料电池和锂电池系统输出端电压和电流信号,依靠自动运行系统中的中央处理器采迭代法实时辨识时变的燃料电池系统中功率‑效率函数的参数矩阵、并计算出锂电池SOC的实时变化，然后根据燃料电池运行老化的影响因素和锂电池充放电的寿命损耗特性构建燃料电池有轨电车的全生命周期状态函数并利用机器学习的非线性梯度算法在线计算多状态下的系统最优解，最后将求解的参考输出功率控制相应DC/DC变换器的输出功率，从而间接实现对燃料电池和锂电池系统的寿命管理。本发明专利可尽量降低燃料电池有轨电车运行成本、提高动力源耐久性，延长燃料电池全寿命运行周期。

公开(公告)号：CN109119983B

公开(公告)日：2021-09-03

申请号：CN201811098021.6

申请日：2018-09-20

Applicant: 西南交通大学

Inventor： 李奇 ,  蒲雨辰 ,  苏波 ,  陈维荣

IPC: H02J1/00 ,  H02J1/14 ,  H02J1/10

Abstract: 本发明公开一种电‑氢孤岛直流微电网能量管理方法，测量当前时刻电‑氢孤岛直流微电网状态；通过分层控制的顶层根据测量数据基于系统经济性及稳定性计算当前时刻各储能系统的最优输出功率参考值；通过分层控制的底层根据功率参考值对各个系统输出功率进行调节，控制蓄电池系统、燃料电池系统、电解槽系统及储氢罐系统的工作模式，完成孤岛直流微电网的能量管理。本发明在保证微电网系统电压稳定、功率平衡的基础上，能够保证系统使用成本最小，能够保证储能元件的储能状态保持平衡，提升了微电网运行的稳定性及经济性。

公开(公告)号：CN110579709B

公开(公告)日：2021-04-13

申请号：CN201910811181.9

申请日：2019-08-30

Applicant: 西南交通大学

Inventor： 张雪霞 ,  周静哲 ,  陈维荣

IPC: G01R31/367 ,  H01M8/04664 ,  H01M8/04992 ,  G06K9/62

Abstract: 本发明公开一种有轨电车用质子交换膜燃料电池故障诊断方法，收集燃料电池有轨电车的实际运行时输出的各项数据作为原始预备数据，对原始数据进行归一化和降维处理得到原始数据；基于模拟退火遗传算法的模糊c均值聚类处理来对原始数据进行筛分处理，获得故障诊断的样本数据；将样本数据输入所建立的基于SMOTE算法的深度置信故障诊断网络，输出最佳的故障诊断准确率以及分类的燃料电池故障结果。本发明能够有效获得到精确的轨电车用质子交换膜燃料电池故障诊断数据；通过对原始数据的处理，有利于寻找全局最优解，得到更准确的样本数据，提高模型分类准确率；通过对故障诊断网络的构建，能够有效对不平衡数据进行处理，大大提高了分类准确率。