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公开(公告)号：CN114204080B
公开(公告)日：2024-04-19
申请号：CN202111441301.4
申请日：2021-11-30
Applicant: 华中科技大学 , 深圳华中科技大学研究院
IPC: H01M8/04701 , H01M8/04746 , H01M8/04992
Abstract: 本发明属于多电堆固体氧化物燃料电池技术领域，具体涉及一种多电堆固体氧化物燃料电池系统的气路结构优化方法。方法包括基于待优化系统的电堆个数m，确定其n种气路结构，包括多种电堆串并联混合结构，并对每种气路结构下的电池系统进行建模；采用优化算法，以输入参数的约束范围以及待优化系统输出参数的约束范围为约束条件，对每种气路结构的多种净输出功率工作状态的操作点分别进行寻优，得到该种气路结构下每种工作状态所对应的最优操作点；对每种气路结构在其各个最优操作点下的输出性能进行评分，得到最优气路结构，进而得到一种与之匹配的最佳电路结构。本发明为多电堆固体氧化物燃料电池电气结构设计提供了可行的方案且适用于实际工程。
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公开(公告)号：CN116487658A
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202310434517.0
申请日：2023-04-21
Applicant: 华中科技大学 , 深圳华中科技大学研究院
IPC: H01M8/0612 , H01M8/10
Abstract: 本发明公开了一种零碳排放循环自维持的固体氧化物电池系统，属于固体氧化物燃料电池发电技术领域，零碳循环的固体氧化物电池系统中的固体氧化物电解池将固体氧化物燃料电池输出口的燃料尾气转化为燃料与氧气；通过外部电源提供的电能进行反应，然后生成新的燃料气体，再经冷凝将未反应的水分离出来存入水罐中；分离出的燃料气体经压缩后存储到燃料罐，可控制再次进入固体氧化物燃料电池进行发电。本发明通过合理配置调控，可在稳定输出电能的同时实现燃料、水和氧气的三大循环利用。本发明直接把固体氧化物燃料电池和固体氧化物电解池的气路连接起来，可直接用从固体氧化物燃料电池出来的气体的高温，省去了中间气体再次处理的过程。
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公开(公告)号：CN118610518A
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202410639407.2
申请日：2024-05-22
Applicant: 华中科技大学 , 深圳华中科技大学研究院
IPC: H01M8/04298 , H01M8/04992 , H01M8/2425 , H01M8/249 , G06F30/27 , G06N3/084 , G06N5/025 , G06N3/048
Abstract: 本发明属于多电堆固体氧化物燃料电池领域，具体涉及一种基于知识和数据联合驱动的多电堆固体氧化物燃料电池系统建模方法，包括：构建每个电堆的数据驱动差异预测模型以及用于各电堆共享的知识驱动机理模型，机理模型以及各电堆预测模型构成电池系统模型；机理模型的输入为电堆模组输入量；每个电堆的预测模型输入为该电堆的输入与电堆模组输入量之间的差值，输出为该差值对应的输出偏差；根据各电堆的连接结构，该电堆的输入为电堆模组输入量或为与该电堆连接的上游各电堆输出偏差与机理模型输出之间的加和；系统模型的输出为后续无电堆连接的各电堆输出总和。本发明能解决采用单一机理模型构建系统模型难以同时满足较高的准确率和实时性的问题。
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公开(公告)号：CN114204080A
公开(公告)日：2022-03-18
申请号：CN202111441301.4
申请日：2021-11-30
Applicant: 华中科技大学 , 深圳华中科技大学研究院
IPC: H01M8/04701 , H01M8/04746 , H01M8/04992
Abstract: 本发明属于多电堆固体氧化物燃料电池技术领域，具体涉及一种多电堆固体氧化物燃料电池系统的气路结构优化方法。方法包括基于待优化系统的电堆个数m，确定其n种气路结构，包括多种电堆串并联混合结构，并对每种气路结构下的电池系统进行建模；采用优化算法，以输入参数的约束范围以及待优化系统输出参数的约束范围为约束条件，对每种气路结构的多种净输出功率工作状态的操作点分别进行寻优，得到该种气路结构下每种工作状态所对应的最优操作点；对每种气路结构在其各个最优操作点下的输出性能进行评分，得到最优气路结构，进而得到一种与之匹配的最佳电路结构。本发明为多电堆固体氧化物燃料电池电气结构设计提供了可行的方案且适用于实际工程。
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公开(公告)号：CN119742904A
公开(公告)日：2025-04-01
申请号：CN202411830771.3
申请日：2024-12-12
Applicant: 华中科技大学 , 深圳华中科技大学研究院
IPC: H02J7/34 , G01C21/20 , G05D1/46 , G05D1/65 , G05D1/633 , G05D1/644 , G05D1/648 , H02J7/00 , G06Q10/047 , G06Q10/0631 , G06Q50/40 , G06N3/006 , G05D109/20
Abstract: 本发明公开了一种混合供能无人系统的多尺度避障导航与能量调度荷源协同优化方法及系统，属于混合供能无人系统调度优化领域。首先根据大尺度探测数据重构环境搜索最优路径，并在运动过程中根据动态障碍轨迹实时进行动态避障导航。无人系统根据高精度环境数据进行障碍物检测以实时实现动态避障，当检测到碰撞风险时，采用改进动态窗口法对最优路径进行局部调整从而避开障碍物。随后根据能量存储状况反馈综合最优运动策略，最终实现荷源双向在线能量调度。系统通过预测可行负荷需求区间并以等效氢耗总量最小为目标建立目标函数，求解各供能单元在各预测时刻的最优输出功率变化率。本发明能有效提升混合供能无人系统的续航能力，实现安全、高效运动。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116259797A
公开(公告)日：2023-06-13
申请号：CN202310142869.9
申请日：2023-02-21
Applicant: 华中科技大学 , 深圳华中科技大学研究院
IPC: H01M8/0432 , H01M8/04664 , H01M8/04992
Abstract: 本发明公开了一种固体氧化物燃料电池系统的健康评估与预测方法及系统，其以健康指标SOH作为系统衰减状态的评价指标以在动态工况下实时评估燃料电池系统的健康状态：其中，Pout为衰减后的电堆输出功率，P0为理想无衰减的电堆输出功率，SOH的取值在0‑1之间，健康指标SOH值越大，反应系统衰减程度越小，健康指标SOH值越小，反应系统衰减程度越大。采用理想无衰减输出功率和实际输出功率的比值构成系统的健康指标SOH，能够有效避免上述问题，快速准确地评估和预测固体氧化物燃料电池系统的衰减状态。
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公开(公告)号：CN110783608A
公开(公告)日：2020-02-11
申请号：CN201910966267.9
申请日：2019-10-12
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M8/04664
Abstract: 本发明公开了一种固体氧化物燃料电池系统故障的处理方法，属于燃料电池领域，该方法包括：获取系统在不同故障类型、不同故障程度、不同功率点情况下相对于无故障情形的漂移特征；实时获取系统当前状态参数，根据漂移特征辨识系统故障类型和程度；根据辨识出的故障类型和程度，对系统进行对应的工程化处理。本发明方法基于健康度评价体系对系统故障类型和故障程度进行实时辨识，并对辨识出的不同故障类型和故障程度做出相应处理，最大程度避免系统组件受到难以修复的损坏以及故障处理对系统造成的二次损坏，有效减小了故障爆发对系统运行造成的影响，提高了系统运行效率，实现了系统低成本、长寿命运行，适用于实际工程的应用。
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公开(公告)号：CN110783608B
公开(公告)日：2021-02-09
申请号：CN201910966267.9
申请日：2019-10-12
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M8/04664
Abstract: 本发明公开了一种固体氧化物燃料电池系统故障的处理方法，属于燃料电池领域，该方法包括：获取系统在不同故障类型、不同故障程度、不同功率点情况下相对于无故障情形的漂移特征；实时获取系统当前状态参数，根据漂移特征辨识系统故障类型和程度；根据辨识出的故障类型和程度，对系统进行对应的工程化处理。本发明方法基于健康度评价体系对系统故障类型和故障程度进行实时辨识，并对辨识出的不同故障类型和故障程度做出相应处理，最大程度避免系统组件受到难以修复的损坏以及故障处理对系统造成的二次损坏，有效减小了故障爆发对系统运行造成的影响，提高了系统运行效率，实现了系统低成本、长寿命运行，适用于实际工程的应用。
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公开(公告)号：CN112736268B
公开(公告)日：2022-02-15
申请号：CN202011498683.X
申请日：2020-12-17
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M8/04298 , H01M8/04313
Abstract: 本发明公开了一种提高SOFC系统寿命的控制优化方法和系统，属于燃料电池控制领域。本发明首先通过历史数据训练模糊神经网络，得到系统输入、时间与衰减电压的关系，并结合机理模型，构建数据‑机理结合的固体氧化物燃料电池系统衰减模型；其次，利用该模型获得长时间尺度下的数据，获得不同目标功率下，三个关键状态量在不同情况下对应的衰减速率，从中选取衰减速率处于较优区间时对应的关键状态量的取值范围，即可作为三个关键状态量的最优工作区间。将这些关键状态量进行有效的控制，可保证对系统衰减的影响是最小的，从而实现长寿且高效的控制。
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公开(公告)号：CN112038671A
公开(公告)日：2020-12-04
申请号：CN202010849814.8
申请日：2020-08-21
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01M8/04298 , H01M8/04313 , H01M8/0432
Abstract: 本发明公开了一种固体氧化物燃料电池温度分布估计方法与系统，所述方法包括：对外重整固体氧化物燃料电池系统建模，以获得温度数据；应用模式识别方法，提取出电堆温度分布的时空特征，用多元线性回归算法建立电堆内部各个温度节点与中心节点温度、系统输入的燃料流量、空气流量、电流之间的时空特征模型；通过最小二乘支持向量回归机估计算法基于系统的输入来估计中心节点温度，作为电堆温度分布的空间特征参数；结合估计的中心节点温度以及温度分布时空特征模型估计出电堆温度分布；基于测得外围温度校正中心节点温度，从而得到更精准的电堆温度分布。如此，本发明为交叉流SOFC电堆的温度分布估计提供了可行的方案，且估算精准度高、实时性好。
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