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[发明专利]一种相变蓄冷容器蓄冷量测量系统及方法-CN202011435889.8有效
发明人： 林仕立;宋文吉;冯自平 -专利权人：中国科学院广州能源研究所
申请日： 2020-12-07 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： G01M99/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种相变蓄冷容器蓄冷量测量系统及方法，该系统包括：发射器，用于安装在相变蓄冷容器内部，N个发生器沿蓄冷容器垂直方向分布；接收器，用于安装在相变蓄冷容器内部，在每个发射器的同一水平面上，M个接收器沿蓄冷容器水平方向分布，M*N个接收器组成多层接收器；集中控制器，分别和发射器以及接收器相信号连接，以控制发射器发出信号，并从接收器接收信号，对蓄冷容器蓄冷量进行计算。本发明基于超声波在液体、不同厚度固体传播时的衰减规律，通过在蓄冷容器内布置多个发射器和多层接收器，利用集中控制器对发射器进行分时控制、并基于蒙特卡洛法对接收到的信号进行分析计算，从而实现相变蓄冷容器蓄冷量的精确计算。
一种相变容器蓄冷量测量系统方法

[发明专利]一种冷热电联供系统及控制方法-CN202011435951.3有效
发明人： 林仕立;宋文吉;冯自平 -专利权人：中国科学院广州能源研究所
申请日： 2020-12-07 - 公布日： 2023-06-13 - 主分类号： G06F17/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种冷热电联供系统及控制方法，该系统包括燃气机组、余热回收装置、燃气锅炉、吸收式制冷机、热交换器、储电装置。本发明通过储电装置对电能的充放电调节实现了系统电能的优化调度，在冷热电联供系统“并网不上网”运行模式下可以提高燃气机组运行过程的负载率；同时可以利用峰平谷电价，通过在电价低谷时段充电、在电价高峰时段放电，从而有效减少冷热电联供系统的购电成本。储电装置的容量设计方法也充分考虑了电负荷波动的影响，在提高储电装置全年利用率的前提下可有效减少装置容量，降低初始投资成本。
一种热电系统控制方法

[发明专利]一种含储热装置的分布式系统的能量管理方法-CN201910703793.6有效
发明人： 林仕立;宋文吉;冯自平 -专利权人：中国科学院广州能源研究所
申请日： 2019-07-31 - 公布日： 2023-01-17 - 主分类号： G06Q10/06 文献下载
摘要：本发明提供了一种含储热装置的分布式系统的能量管理方法，包括：电能分配、热能分配、控制储热装置和设计储热装置容量等步骤；本发明结合用户电冷热负荷的特点，通过储热装置对分布式系统热能进行存储释放控制，实现系统能量的优化调度，改进了分布式系统控制方法和储热装置设计方法，减少了系统损失热能，有效提高了综合能源利用效率，并减少了系统投资成本和回收期，具有较大的经济优势，可有效推动储热技术应用到实际的分布式系统中。
一种含储热装置分布式系统能量管理方法

[发明专利]一种含电热复合储能装置的冷热电联供系统的控制方法-CN201910696249.3有效
发明人： 林仕立;宋文吉;冯自平 -专利权人：中国科学院广州能源研究所
申请日： 2019-07-30 - 公布日： 2021-09-14 - 主分类号： G05B19/418 文献下载
摘要：本发明提供了一种含电热复合储能装置的冷热电联供系统的控制方法，包括：获取负荷数据、储电系统充电功率限制、富余电能存储总量限制、低电价时段电网充电、储电系统放电、储热系统蓄热、储热系统释热等步骤。本发明所提出的控制方法是基于提高冷热电联供机组运行负载率、提高储能系统利用率以及充分利用低谷电价的控制原则，结合储电装置和储热装置的功率、容量限制，对系统能量分配进行优化管理，从而提高了机组运行效率和能源利用效率，减少了系统运行成本，可有效推动电热复合储能技术在实际冷热电联供系统中的应用。
一种电热复合装置热电系统控制方法

[发明专利]电梯用储能系统-CN201710761190.2有效
发明人： 林仕立;宋文吉;冯自平;陈永珍;吕杰;陈明彪 -专利权人：中国科学院广州能源研究所
申请日： 2017-08-30 - 公布日： 2020-11-06 - 主分类号： H02J7/34 文献下载
摘要：本发明公开了一种电梯用储能系统，通过结合锂电池储能和制动电阻辅助分流的方式，充分考虑了电梯回馈电能的功率/能量以及双向DC/DC变换器电压等约束条件对锂电池组容量的影响，得到电池组串联单体数量及单体容量计算式；并根据直流母线电压、三相相电压、锂电池组SOC等控制参数，实现了再生电能在锂电池组和制动电阻之间的优化分配。本发明在有效保证电梯直流母线电压处于安全范围的前提下，降低了电池组所需承担的功率上限，可以有效减少锂电池并联容量和储能系统成本。
电梯用储能系统

[发明专利]一种户外电池热管理的系统及方法-CN201810379456.1有效
发明人：白帆飞;陈明彪;林仕立;宋文吉;冯自平 -专利权人：中国科学院广州能源研究所
申请日： 2018-04-25 - 公布日： 2020-10-20 - 主分类号： H01M10/613 文献下载
摘要：本发明公开了一种户外电池热管理的系统，包括控制器、半导体制冷器、半导体制热器、箱体和相变材料。本发明结构简单，成本低，基于锂离子电池发热量不均匀、温度差异较大的现象，采用分区域热管理的方法，将相变材料和液体冷却相结合，主被动结合，同时具备散热、加热和保温功能，实现了对方型锂离子电池组内温度的精确控制，在低温条件下对电池有效加热，使电池组工作在适宜的温度下，保证电池组正常工作；能够有效提高电池安全性、延长电池使用寿命；保证电池热管理系统长期高效的运行，同时提高了热管理系统的经济性。
一种户外电池管理系统方法

[发明专利]一种制冰系统控制策略及系统-CN202010495042.2在审
发明人： 林仕立;宋文吉;陈明彪;冯自平 -专利权人：中国科学院广州能源研究所
申请日： 2020-06-03 - 公布日： 2020-10-13 - 主分类号： F25C1/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种制冰系统控制策略及系统，将其分为待机状态、启动状态、运行状态、停机状态，并设计如下步骤：判断系统是否处于待机状态且满足制冰启动条件；执行制冰启动子程序，之后标记为运行状态并进入，若满足制冰停止条件则进入；判断是否满足制冰停止条件；判读是否堵塞；判断是否满足促晶运行条件；执行促晶子程序，之后进入，若满足堵塞条件则进入；执行解冻子程序，之后进入，若满足制冰停止条件则进入；执行制冰停止子程序，之后标记为待机状态并进入。本发明可以有效减少制冰运行过程制冰回路的堵冰现象、缩短制冰时间并降低设备能耗，从而在满足用户用冷需求的基础上，实现制冰系统的安全、连续、高效运行。
一种系统控制策略

[发明专利]一种地铁用混合储能系统-CN201711314332.7有效
发明人： 林仕立;宋文吉;冯自平;吕杰;陈明彪;赵永杰 -专利权人：中国科学院广州能源研究所
申请日： 2017-12-12 - 公布日： 2020-08-04 - 主分类号： H02J7/34 文献下载
摘要：本发明提供了一种地铁用混合储能系统，通过结合锂电池高比能量和超级电容器高比功率的特点，综合考虑了地铁高峰、平峰运行时段、以及牵引网电压区间等因素的影响，得到了地铁回馈电能在锂电池组和超级电容器组之间的优化分配策略和混合储能系统的容量设计方法。本发明在保证牵引网电压处于安全范围的前提下，能够合理分配电池组和超级电容器组的功率/能量，有效提高了地铁回馈电能的回收效率；同时降低了锂电池组所需承担的功率上限，可以减少锂电池组并联容量和系统成本。
一种地铁混合系统

[发明专利]一种基于相变微胶囊悬浮液的锂离子电池组热管理的系统和方法-CN201810482706.4有效
发明人：白帆飞;陈明彪;林仕立;宋文吉;冯自平 -专利权人：中国科学院广州能源研究所
申请日： 2018-05-18 - 公布日： 2020-06-12 - 主分类号： H01M10/613 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于相变微胶囊悬浮液的锂离子电池组热管理的系统和方法。该系统包括箱体和设置于箱体内并排竖直放置的方型锂离子电池单体组成的锂离子电池组，锂离子电池组一侧设有液体入口管，另一侧设有液体出口管，箱体内还设置有微通道金属板，微通道金属板和锂离子电池单体间隔竖直排列，锂离子电池组内设置有温度传感器，箱体外部设置有控制器、水泵、加热器、散热器和制冷器。本发明利用了相变微胶囊悬浮液相变潜热大、微胶囊相变过程温度恒定、悬浮液在水泵的作用下可以对流换热的特点，将相变微胶囊悬浮液用于电池热管理，主、被动热管理相结合，兼具加热和冷却功能，实现了对锂离子电池组内温度的精确控制。
一种基于相变微胶囊悬浮液锂离子电池组管理系统方法

[发明专利]一种规避锂离子电池内短路风险的安全防护方法及系统-CN201810368174.1有效
发明人：陈明彪;白帆飞;林仕立;宋文吉;冯自平 -专利权人：中国科学院广州能源研究所
申请日： 2018-04-23 - 公布日： 2020-03-24 - 主分类号： H01M10/42 文献下载
摘要：本发明公开了一种规避锂离子电池内短路风险的安全防护方法及系统，本方法根据不同工况下锂离子电池内短路产生的后果C以及发生概率P预测内短路发生的风险R，并根据内短路风险R建立风险等级，然后根据实际工况判断当前的危险等级，最后通过改变工况，降低内短路风险等级，达到主动安全防护的目的。本方法克服了被动防护技术的滞后性，过主动改变运行工况等手段降低内短路发生的风险，从而提高电池的安全性。而且该方法兼容性好，可以在原来被动安全防护基础上进行添加，进一步实现主被动相结合的内短路防护。
一种规避锂离子电池短路风险安全防护方法系统

[发明专利]一种微能源网复合储能系统-CN201810166881.2有效
发明人： 林仕立;杨昌儒;宋文吉;冯自平;吕杰 -专利权人：中国科学院广州能源研究所
申请日： 2018-02-28 - 公布日： 2019-11-05 - 主分类号： F02C6/00 文献下载
摘要：一种微能源网复合储能系统，其涉及用户的电负荷、热负荷和冷负荷的供给，包括储电系统、储热系统；所述的电负荷通过光伏系统、燃气机组、储电系统提供；所述的热负荷、冷负荷通过燃气机组、燃气锅炉、储热系统提供，其中燃气机组产生的热能通过余热锅炉回收以提供热负荷，冷负荷通过吸收式制冷机组转化系统的热能获得；所述的储能系统用于微能源网电能的存储与释放；所述的储热系统用于微能源网电能热能的存储与释放；优点是，结合上述控制策略设计了复合储能系统的容量优化方法，有效减少了储能系统的容量冗余，提高了系统的经济性。
微能源复合储能系统储热系统燃气机组冷负荷热负荷储电系统储能系统电负荷存储吸收式制冷机组光伏系统控制策略燃气锅炉容量冗余容量优化有效减少余热锅炉转化系统释放回收

[发明专利]一种锂电池能量状态估算方法-CN201710859551.7有效
发明人： 林仕立;宋文吉;吕杰;陈明彪;冯自平;陈永珍 -专利权人：中国科学院广州能源研究所
申请日： 2017-09-21 - 公布日： 2019-10-18 - 主分类号： G01R31/3842 文献下载
摘要：一种锂电池能量状态估算方法，其包括以下步骤：步骤1、在考虑电能、热能和损失能量的基础上，建立锂电池能量状态的数学估算模型；步骤2、采用电池全过程放电法进行分阶段放电，第一阶段在非标准工况下放电，第二阶段在标准工况下放电，获得电池第一阶段和第二阶段放电的电能和热能的参数；步骤3、计算得到电池第一阶段和第二阶段放电释放的能量以及全过程释放的能量总和；步骤4、利用能量总和数据进行函数拟合得到电池最大可用能量E_max以及E_loss(I,T₁)的数学表达式；步骤5、将上述的参数及表达式代入步骤1，结合采集数据对能量状态SOE进行实时估算。本发明在综合考虑了电能、热能和损失能量对电池能量状态估算影响的情况下，获得准确的锂电池能量状态。
能量状态锂电池放电电池损失能量估算下放数学表达式标准工况采集数据电池能量估算模型函数拟合可用能量实时估算状态估算综合考虑释放放电法非标准分阶段数学

[发明专利]锂电池均衡控制策略优化方法-CN201610870786.1有效
发明人：吕杰;宋文吉;林仕立;冯自平;陈永珍;陈明彪;韩颖 -专利权人：中国科学院广州能源研究所
申请日： 2016-09-29 - 公布日： 2018-10-23 - 主分类号： H02J7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种锂电池均衡控制策略优化方法，定量分析主要均衡参数对减小电池容量差异的影响规律，在此基础上，以实现单体电池之间容量差异最小化为目标，制定均衡控制策略优化方法。将充放电过程根据总线电流倍率分为多个部分，分段进行均衡管理，根据电流倍率和电池容量差异，随时调整均衡阈值和均衡电流。本发明能够筛选出最优均衡工况，延长电池组循环寿命，降低电池使用成本，适用于充放电总线电流值变化频繁以及充放电切换频繁等复杂工况下对电池的均衡管理，例如电动汽车启动和制动，以及电动汽车忽然加速和减速时。
锂电池均衡控制策略优化方法

[发明专利]一种连续测量锂离子电池动态内阻的方法-CN201810355891.0在审
发明人：李扬;陈明彪;林仕立;宋文吉;冯自平 -专利权人：中国科学院广州能源研究所
申请日： 2018-04-19 - 公布日： 2018-10-02 - 主分类号： G01R31/36 文献下载
摘要：本发明公开了一种连续测量锂离子电池动态内阻的方法，该方法能够对锂离子电池内阻进行实时动态在线测量。该方法具体步骤包括：预先测量记录该锂离子电池满充状态下，不同温度工况下的小倍率放电时的电压电流数据。测量过程中，将电池进行满充，在选定温度选定电流大小下放电，记录电池的温度、电流以及实时电压，通过内阻计算公式计算出锂离子电池的直流内阻。本测量方法能够实时测量锂离子电池的动态直流内阻，有别于以往的离散式测量。该测量方法能够大大减少测量所需时间，提高测量效率，且测量结果为连续变化曲线，能够更好地反应出锂离子电池在放电过程中内阻的变化趋势，测量精度较为理想。
锂离子电池测量动态内阻连续测量直流内阻内阻电池电压电流数据连续变化曲线倍率放电变化趋势测量过程测量效率放电过程公式计算内阻计算实时测量实时电压实时动态温度工况预先测量在线测量离散式记录下放

[发明专利]一种基于混合储能的再生电能回收利用实验系统-CN201810166884.6在审
发明人： 林仕立;宋文吉;冯自平 -专利权人：中国科学院广州能源研究所
申请日： 2018-02-28 - 公布日： 2018-08-21 - 主分类号： H02J3/32 文献下载
摘要：一种基于混合储能的再生电能回收利用实验系统，包括直流电源、再生电能模拟系统、混合储能系统、直流制动电阻柜、上位机控制系统；所述的直流电源的输入侧连接三相市电，输出侧形成直流母线的连接平台；所述的再生电能模拟系统包括第一双向DC/DC变换器、第一锂电池储能系统，所述的第一双向DC/DC变换器的高压侧与直流母线的两端连接、其低压侧与第一锂电池储能系统连接；所述的上位机控制系统分别与第一双向DC/DC变换器、第二双向DC/DC变换器、第三双向DC/DC变换器相连实现通讯。优点是，对控制策略在实际系统的控制效果具有较好的验证作用。
双向DC/DC变换器再生电能上位机控制系统储能系统回收利用混合储能模拟系统实验系统直流电源直流母线锂电池混合储能系统控制策略控制效果连接平台三相市电实际系统直流制动电阻柜输入侧验证输出通讯

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