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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：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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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：CN119975107A
公开(公告)日：2025-05-13
申请号：CN202510355099.5
申请日：2025-03-25
Applicant: 西南交通大学 , 西南交通大学唐山研究院
Abstract: 本发明公开一种氢能高速列车的混合动力系统分层分域能量管理方法，包括：系统级动态功率分配层构建燃料电池聚合系统与动力电池聚合系统间的运行成本博弈模型，采用讨价还价博弈算法通过求解子博弈纳什均衡获得聚合系统功率分配方案；分域级功率优化层根据各动力源的运行特性和性能衰减情况采用自组织映射神经网络结合改进的自分类确定的基于点排序的聚类结构辨识算法划分逻辑控制分域，根据分域的整体性能优化不同分域的输出参考功率；模块级成本控制层以降低运行成本为目标，构造模块间最优功率的凸优化问题，实现模块成本最优控制。本发明有效保证多源混合动力系统的经济稳定运行，延长动力源寿命，实现逐层精细化管理。
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Patent Agency Ranking
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：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：CN108189674B
公开(公告)日：2023-06-09
申请号：CN201810214159.1
申请日：2018-03-15
Applicant: 西南交通大学
IPC: B60L7/22
Abstract: 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
Applicant: 西南交通大学
Abstract: 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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