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燃料电池电动自行车动力系统设计与整车建模

西南交通大学学报 2013年第6期48卷 1066-1071页

作者：陈维荣李晓嫣彭飞西南交通大学电气工程学院四川成都610031

为了解决燃料电池输出波动较大,不利于电动自行车平稳运行的问题,设计并制作了燃料电池电动自行车用双相交错并联结构的升压变换器.在SIMULINK平台上建立了燃料电池电动自行车整车模型并对其进行仿真,利用PhyX-220型燃料电池作为输入进... 详细信息

为了解决燃料电池输出波动较大,不利于电动自行车平稳运行的问题,设计并制作了燃料电池电动自行车用双相交错并联结构的升压变换器.在SIMULINK平台上建立了燃料电池电动自行车整车模型并对其进行仿真,利用PhyX-220型燃料电池作为输入进行样车试验测试.研究结果表明:该模型能够较为精确地反映整车的动态过程,满足动态负载的功率需求;系统输出的电压纹波可控制在2%以内,效率可达94%,验证了燃料电池驱动电动自行车的可行性.

关键词：质子交换膜燃料电池机理建模双向交错并联峰值电流控制电动自行车

基于PMP的机车用燃料电池混合动力系统能量管理策略

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中国电机工程学报 2019年第13期39卷 3867-3878页

作者：洪志湖李奇陈维荣云南电网有限责任公司电力科学研究院云南昆明650217 西南交通大学电气工程学院四川成都610031

为了提升机车用燃料电池混合动力系统的系统效率、减少系统实际氢耗量,并有效维持蓄电池荷电状态(stateof charge,SOC)。该文根据实际硬件系统中的参数以及机车工况,提出一种基于庞特里亚金极小值原理(Pontryagin minimum principle,PMP... 详细信息

为了提升机车用燃料电池混合动力系统的系统效率、减少系统实际氢耗量,并有效维持蓄电池荷电状态(stateof charge,SOC)。该文根据实际硬件系统中的参数以及机车工况,提出一种基于庞特里亚金极小值原理(Pontryagin minimum principle,PMP)的机车用燃料电池混合动力系统能量管理策略。在搭建的机车用燃料电池混合动力缩比硬件系统上对所提出的能量管理策略进行验证,并与等效最小氢耗策略(equivalent consumption minimization strategy,ECMS)进行对比。实验结果表明:无论混合系统的蓄电池组初始SOC为何值,基于PMP的能量管理策略相对于ECMS在系统整体效率上有了明显的提升,并且减少了系统实际氢耗量;此外,基于PMP的能量管理策略能够按照机车实际需求更好地维持蓄电池组的SOC。

关键词：燃料电池混合动力系统能量管理策略庞特里亚金极小值原理

Zr-Al-Ni-Cu块体非晶合金中的团簇规律

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热加工工艺 2015年第22期44卷 40-42页

作者：陈伟荣大连大学机械工程学院辽宁大连116622

在提出的"团簇加连接原子"结构模型基础上,找出了Zr-Al-Ni-Cu块体非晶合金的团簇规律,通过对已有的Zr-Al-Ni-Cu块体非晶合金成分的分析,确定了主要使用的团簇模型是[Cu_5Zr_6]Al、[Ni_4Zr_9]Al和[Ni_3Zr_8]Al。

关键词：团簇连接原子块体非晶合金

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Fe基非晶合金体系的团簇及成分设计

热加工工艺 2017年第14期46卷 116-118,122页

作者：陈伟荣大连大学机械工程学院辽宁大连116622

选择Fe-B-Y作为研究体系,在此体系中用团簇线理论设计合金成分。选择Fe-B和Fe-Y两个二元亚体系,在其中发现了特殊团簇,用这些特殊团簇建立了6条团簇线:Fe_8B_3-Y、Fe_8B_2-Y、Fe_(83)B_(17)-Y、Fe_6B-Y、Fe_9B-Y和Fe_(12)Y-B,团簇线的... 详细信息

选择Fe-B-Y作为研究体系,在此体系中用团簇线理论设计合金成分。选择Fe-B和Fe-Y两个二元亚体系,在其中发现了特殊团簇,用这些特殊团簇建立了6条团簇线:Fe_8B_3-Y、Fe_8B_2-Y、Fe_(83)B_(17)-Y、Fe_6B-Y、Fe_9B-Y和Fe_(12)Y-B,团簇线的交点成分即为设计的非晶合金成分:Fe_(68.6)B_(25.7)Y_(5.7)、Fe_(75)B_(18.8)Y_(6.2)、Fe_(77.6)B_(15.9)Y_(6.5)、Fe_(80)B_(13.3)Y_(6.7)和Fe_(83.7)B_(9.3)Y_7。

关键词： Fe基非晶合金团簇成分设计

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手动泵的试验与评价

农业机械学报 1989年第3期20卷 88-95页

作者：陈维融中国农业机械化科学研究院

本文系统地介绍对手动泵如何进行试验与评价。作者认为,除进行泵的性能试验外,还要求对泵做工程评价、人体工程学试验、耐久试验及破坏性试验。这里提出了一个新的评价产品质量的方法。

关键词：手动泵试验评价泵

基于质子交换膜燃料电池的交直流耦合SQ并网控制方法

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电力系统自动化 2013年第24期37卷 12-18页

作者：彭飞赵元哲陈维荣西南交通大学电气工程学院四川省成都市610031

针对大功率质子交换膜燃料电池(PEMFC)动态响应较缓慢的特点及燃料电池的固有V-I特性,建立了包括150kW PEMFC系统(HD6)、DC/DC变换器和逆变器在内的并网拓扑,并提出了一种适用于该拓扑的SQ控制方法。该方法通过引入大功率PEMFC控制系统... 详细信息

针对大功率质子交换膜燃料电池(PEMFC)动态响应较缓慢的特点及燃料电池的固有V-I特性,建立了包括150kW PEMFC系统(HD6)、DC/DC变换器和逆变器在内的并网拓扑,并提出了一种适用于该拓扑的SQ控制方法。该方法通过引入大功率PEMFC控制系统的参考控制信号,有效实现了直流侧与交流侧的耦合控制,在确保快速跟踪网侧功率输出需求的前提下,有效防止了传统PQ控制中由于PEMFC系统响应速度慢导致的系统失稳,并对上述问题及其解决方法进行了分析验证。仿真分析结果表明,该拓扑能够在DC/DC变换器的稳压作用下降低直流母线电压波动对逆变器的影响,增大系统对直流母线电压的灵敏度,从而增强大功率PEMFC的并网安全性与稳定性。

关键词：质子交换膜燃料电池 DC DC变换器逆变器并网 SQ控制

质子交换膜燃料电池剩余使用寿命预测方法综述及展望

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中国电机工程学报 2019年第8期39卷 2365-2375页

作者：李奇刘嘉蔚陈维荣西南交通大学电气工程学院四川省成都市611756

质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)具有功率密度大、运行温度低、能量转化率高和环境友好等优点,但维护成本高、使用寿命短和性能衰减快等问题制约其商业化发展。总结国内外PEMFC剩余使用寿命预测技术的研... 详细信息

质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)具有功率密度大、运行温度低、能量转化率高和环境友好等优点,但维护成本高、使用寿命短和性能衰减快等问题制约其商业化发展。总结国内外PEMFC剩余使用寿命预测技术的研究现状,从模型驱动方法、数据驱动方法和混合方法共3个方面对燃料电池剩余使用寿命预测方法进行归纳分类。在总结目前主流方法优缺点的基础上,提出将来的重点研究方向,为燃料电池剩余使用寿命预测的研究提供参考。

关键词：质子交换膜燃料电池剩余使用寿命预测健康管理

适用于PEMFC系统过氧化估计的HOSM观测器研究

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中国电机工程学报 2017年第17期37卷 5058-5068页

作者：邓惠文李奇陈维荣西南交通大学电气工程学院四川省成都市610031

针对质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)的强非线性及强耦合特性,该文提出一种适用于PEMFC系统过氧比(oxygen excess ratio,OER)估计的高阶滑模(high order sliding mode,HOSM)观测器设计方法。该方法采用HOSM算法对输出误差进行调节,使其在有限时间内趋于零,进而通过准确估计PEMFC系统中难于利用传感器直接测量的变量(如,供应管道中空气质量、阴极侧氧气以及氮气质量等),求解系统OER,为空气闭环系统的精确控制和动态性能的提高奠定了基础。最后,在RT-LAB半实物平台上进行硬件在环的实验验证,对所提出的HOSM观测器与传统的滑模观测器进行对比实验。实验结果表明,所设计的HOSM观测器性能优于传统的滑模观测器,在存在模型参数不确定性和测量噪声的条件下,仍具有快速的收敛特性,且表现出了良好的鲁棒性。

关键词：质子交换膜燃料电池系统高阶滑模观测器过氧比估计 RT-LAB半实物平台硬件在环

燃料电池小型车SOC动态调节的功率跟随控制策略

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西南交通大学学报 2021年第1期56卷 197-205页

作者：陈维荣李锦程李奇西南交通大学电气工程学院四川成都610031

针对风冷型质子交换膜燃料电池与锂电池组成的小型车用混合动力系统,提出一种根据SOC(state of charge)动态调节功率跟随系数的能量管理方法,完成混合动力观光车样车研制.对构成样车的混合动力系统、氢气储存供给系统、信号控制系统3部... 详细信息

针对风冷型质子交换膜燃料电池与锂电池组成的小型车用混合动力系统,提出一种根据SOC(state of charge)动态调节功率跟随系数的能量管理方法,完成混合动力观光车样车研制.对构成样车的混合动力系统、氢气储存供给系统、信号控制系统3部分进行了详细阐述,并对不同工况下功率跟随算法调节系数对控制效果的影响进行了分析;采用动态改变调节系数降低功率跟随算法控制引起的锂电池SOC及燃料电池输出功率波动,延长电堆使用寿命;通过样车实际运行测试,验证混合动力控制方法的有效性.测试结果表明:运行过程中燃料电池平均工作效率达到48.15%,并推算理论最大续航里程为94 km,与实际运行结果吻合.

关键词：质子交换膜燃料电池混合动力系统能量管理方法车辆系统结构