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[发明专利]一种燃料电池温度控制方法及系统-CN202310592237.2在审
发明人：曾升;余阳阳;赵亚欣;孟德水;张龙海;张鹏凡 -专利权人：宇通客车股份有限公司
申请日： 2023-05-24 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： H01M8/04701 文献下载
摘要：本发明涉及一种燃料电池温度控制方法及系统，属于新能源汽车燃料电池领域。本发明首先评估燃料电池系统的散热需求和散热器的散热能力，确定对应条件下散热风扇的最小散热能力，当散热需求小于散热器的最小散热能力时，通过节温器冷热掺混实现温度控制，当散热需求大于散热器的最小散热能力时根据节温器的开度，采用不同点的采样温度作为散热风扇的控制对象，采用节温器和散热器双PI控制的方式进行控制，最后根据环境温度的不同确定节温器和散热风扇PI调节的系数。本发明不仅保证了燃料电池系统的温度控制精度，而且避免了节温器开度小、大小循环冷热掺混、风扇高速运转的情况，保证所有工况下能耗的最低，提高整车经济性。
一种燃料电池温度控制方法系统

[发明专利]一种燃料电池系统的高电位控制方法及装置-CN201810103118.5有效
发明人：李进;李维国;张鹏凡;曹卓涛;周鑫;杨春博 -专利权人：郑州宇通客车股份有限公司
申请日： 2018-02-01 - 公布日： 2021-03-02 - 主分类号： H01M8/04298 文献下载
摘要：本发明涉及一种燃料电池系统的高电位控制方法及装置，该控制方法包括：检测燃料电池电堆的总电压，并判断燃料电池电堆的总电压是否大于电压设定阈值；若燃料电池电堆的总电压大于电压设定阈值，则判断是否满足给动力电池充电条件和/或车内用电设备对应的开启条件；若满足给动力电池充电条件和/或车内用电设备对应的开启条件，则给动力电池充电和/或开启车内用电设备以增大燃料电池的输出功率。在本发明中，当判断出燃料电池电堆总电压大于电压设定阈值时，采用燃料电池给动力电池充电或开启一个或多个相应的车内用电设备来提高燃料电池系统的功率输出，在不改变燃料电池车辆原有结构及部件的基础上，有效抑制了燃料电池高电位的产生。
一种燃料电池系统电位控制方法装置

[发明专利]一种燃料电池汽车的控制方法及装置-CN201810202181.4有效
发明人：任正新;王辉;李玉鹏;王鑫;闫晓云;周鑫;张鹏凡 -专利权人：郑州宇通客车股份有限公司
申请日： 2018-03-12 - 公布日： 2020-11-13 - 主分类号： B60L58/30 文献下载
摘要：本发明涉及一种燃料电池汽车的控制方法及装置，该控制方法包括：计算当前时间段平均需求功率；燃料电池启机后按照计算出的当前时间段平均需求功率进行输出。在本发明中，车辆正常运行的工况下，按照计算出来的当前时间段平均需求信息进行输出，此时整车功率需求与燃料电池输出功率相匹配，最大化的减少了储能部件充放电过程，提高了燃料电池汽车动力系统的效率，同时提高了燃料电池系统的工况适应性，避免了燃料电池频繁变载和启停机。
一种燃料电池汽车控制方法装置

[发明专利]一种适用于燃料电池冷却系统的排空补液控制方法及系统-CN201810456723.0在审
发明人：任正新;杨春博;张鹏凡;闫晓云 -专利权人：郑州宇通客车股份有限公司
申请日： 2018-05-14 - 公布日： 2019-11-22 - 主分类号： H01M8/04029 文献下载
摘要：本发明涉及一种适用于燃料电池冷却系统的排空补液控制方法及系统，属于燃料电池辅助装置领域。本发明检测补水箱液位，循环进行下面的补液和排空过程：若补水箱液位低于L或M，则开始补液，直至液位≥M；M为设定最高值，L为设定最低值；若补水箱液位高于M，则开始排空，直至液位≤L；循环达到预定次数或者持续预定时间或者在排空过程中液位不再降低时，结束循环，且使液位≥M，实现了给燃料电池添加专用冷却液时，燃料电池冷却系统排空及补液的实时控制，达到完全自动排空补液。本发明通过自动排空补液提高售后维修效率，节约售后维修时间和成本，同时也节约人力资源，且提高车间生产与技术调试效率。
液位补液排空燃料电池补水箱冷却系统自动排空车间生产辅助装置技术调试人力资源实时控制维修效率冷却液节约维修检测

[发明专利]一种燃料电池氢气供应子系统及燃料电池系统-CN201711442878.0在审
发明人： 张鹏凡;白昊 -专利权人：郑州宇通客车股份有限公司
申请日： 2017-12-25 - 公布日： 2019-07-02 - 主分类号： H01M8/04089 文献下载
摘要：本发明涉及燃料电池控制技术领域，特别是一种燃料电池氢气供应子系统及燃料电池系统。该电池系统包括电堆和氢气供应子系统，该子系统包括供气支路和连通燃料电池电堆入氢口和出氢口的循环回路，通过在循环回路中设置并联的非加压支路和加压支路，加压支路通过循环泵连接到入口支路，非加压支路直接连接入口支路，当从电堆出来的氢气压力较高时，氢气通过非加压支路循环，不再使用循环泵，避免消耗更多电量，降低电附件功率；循环泵使用时间减少，增加循环泵使用年限；且使用相同时间内循环泵维修次数减少，更换频率降低，降低使用成本，解决了循环泵一直处于工作状态，消耗能量较高，造成能源浪费的问题。
支路循环泵加压燃料电池氢气燃料电池系统供应子系统入口支路循环回路电堆氢口氢气供应子系统燃料电池电堆燃料电池控制次数减少电池系统更换频率供气支路内循环泵氢气压力时间减少消耗能量氢气电附件并联连通电量消耗维修能源

[实用新型]一种适用于燃料电池冷却系统的排空补液控制系统-CN201820718760.X有效
发明人：任正新;杨春博;张鹏凡;闫晓云 -专利权人：郑州宇通客车股份有限公司
申请日： 2018-05-14 - 公布日： 2019-01-11 - 主分类号： H01M8/04029 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种适用于燃料电池冷却系统的排空补液控制系统，属于燃料电池辅助装置领域。本实用新型包括补液装置以及冷却循环回路，冷却循环回路包括补水箱以及排空装置，还包括控制器、以及用于获取补水箱液位的液位检测装置，控制器采样连接所述液位检测装置，控制连接补液装置以及排空装置。实现了给燃料电池添加专用冷却液时，燃料电池冷却系统排空及补液的实时控制，达到完全自动排空补液。本实用新型通过自动排空补液提高售后维修效率，节约售后维修时间和成本，同时也节约人力资源，且提高车间生产与技术调试效率。
燃料电池补液本实用新型冷却系统排空冷却循环回路液位检测装置补液装置控制系统排空装置自动排空控制器补水箱车间生产辅助装置技术调试控制连接人力资源实时控制维修效率冷却液节约采样液位维修

[发明专利]一种燃料电池混合动力系统运行控制方法-CN201710171175.2在审
发明人：王宗田;李飞强;刘军瑞;李进;李贺;谷美融;孟德水;张鹏凡;柴结实;廖建华;程明岩;白昊;谭光辉;李玉鹏;曹卓涛;任正新;陈勇刚;张龙海 -专利权人：郑州宇通客车股份有限公司
申请日： 2017-03-21 - 公布日： 2018-10-09 - 主分类号： B60L11/18 文献下载
摘要：本发明涉及一种燃料电池混合动力系统运行控制方法，无论车辆处于运行状态还是停止状态，即不管车辆处于什么状态，均控制燃料电池启动，也就是说不管车辆在什么状态燃料电池均输出有电流，即均有功率输出，并且燃料电池的输出电流大于燃料电池在车辆怠速状态下的输出电流。因此，控制燃料电池始终输出一个大于怠速状态对应的电流，能够避免燃料电池处于怠速状态，即通过该控制方法能够使燃料电池取消怠速状态，进而避免出现因怠速而产生的高电位、膜含水量的下降、膜穿孔、质子交换能力下降和催化剂活性降低等情况，从而有效提高燃料电池使用寿命。
燃料电池怠速状态燃料电池混合动力系统控制燃料电池输出电流运行控制质子交换能力催化剂活性功率输出使用寿命停止状态运行状态输出高电位穿孔怠速

[发明专利]一种膦酸接枝聚苯并咪唑高温质子交换膜及其制备方法-CN201610286261.3有效
发明人：沈春晖;钱威;高山俊;项婧娈;张鹏凡 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2016-05-03 - 公布日： 2018-09-14 - 主分类号： H01M8/1016 文献下载
摘要：本发明属于燃料电池技术领域，具体涉及一种膦酸接枝聚苯并咪唑高温质子交换膜及其制备方法，所述质子交换膜制备方法如下：1)将聚苯并咪唑溶于溶剂中，得到聚苯并咪唑溶液，加入环氧基烷氧基硅烷，随后反应得到接枝硅氧烷的聚苯并咪唑溶液；2)将有机多膦酸溶于溶剂中得到有机多膦酸溶液，加入环氧基烷氧基硅烷，随后反应得到膦酸键合的硅氧烷溶液；3)将接枝硅氧烷的聚苯并咪唑溶液缓慢滴加到膦酸键合的硅氧烷溶液中，滴加完后反应6～12h，得到溶胶，将溶胶陈化后在40～60℃条件下烘1～2天，再升温至80～100℃烘8～18h，最后在110～130℃下烘6～8h，冷却后脱模得到膦酸接枝聚苯并咪唑高温质子交换膜。
一种接枝苯并咪唑高温质子交换及其制备方法

[实用新型]燃料电池氢气供应子系统及燃料电池系统-CN201721843128.X有效
发明人： 张鹏凡;白昊 -专利权人：郑州宇通客车股份有限公司
申请日： 2017-12-25 - 公布日： 2018-09-11 - 主分类号： H01M8/04089 文献下载
摘要：本实用新型涉及燃料电池控制技术领域，特别是燃料电池氢气供应子系统及燃料电池系统。该电池系统包括电堆和氢气供应子系统，该子系统包括供气支路和连通燃料电池电堆入氢口和出氢口的循环回路，通过在循环回路中设置并联的非加压支路和加压支路，加压支路通过循环泵连接到入口支路，非加压支路直接连接入口支路，当从电堆出来的氢气压力较高时，氢气通过非加压支路循环，不再使用循环泵，避免消耗更多电量，降低电附件功率；循环泵使用时间减少，增加循环泵使用年限；且使用相同时间内循环泵维修次数减少，更换频率降低，降低使用成本，解决了循环泵一直处于工作状态，消耗能量较高，造成能源浪费的问题。
支路循环泵加压燃料电池氢气燃料电池系统供应子系统入口支路循环回路电堆氢口氢气供应子系统燃料电池电堆燃料电池控制本实用新型次数减少电池系统更换频率供气支路内循环泵氢气压力时间减少消耗能量氢气电附件并联连通电量消耗维修能源

[发明专利]一种膦酸掺杂交联磺化聚亚氨基苯并咪唑高温质子交换膜及其制备方法-CN201610286650.6有效
发明人：沈春晖;张鹏凡;高山俊;钱威;项婧娈 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2016-05-03 - 公布日： 2018-08-07 - 主分类号： H01M8/124 文献下载
摘要：本发明涉及一种膦酸掺杂交联磺化聚亚氨基苯并咪唑高温质子交换膜及其制备方法，所述质子交换膜通过如下方法制备得到：1)在氮气气氛下，将二氨基二磺酸溶于溶剂中得到二氨基二磺酸溶液，向二氨基二磺酸溶液中加入联苯胺、氨苯基苯并咪唑和萘四甲酸二酐，室温充分搅拌均匀，加热反应，随后自然冷却至室温，再加入稀释剂，充分搅拌，过滤，将滤出的固体物质进行洗涤、干燥得到磺化聚亚氨基苯并咪唑；2)将磺化聚亚氨基苯并咪唑溶于二甲亚砜，得到溶液，再加入二溴二苯醚，混合均匀后于反应得到高温质子交换膜；3)将高温质子交换膜置于氨基三甲叉膦酸水溶液中浸泡，再洗涤，加热反应得到膦酸掺杂交联磺化聚亚氨基苯并咪唑高温质子交换膜。
一种掺杂交联磺化氨基苯并咪唑高温质子交换及其制备方法

[实用新型]一种气体燃料电池系统及车辆-CN201720952959.4有效
发明人：任正新;张龙海;孟德水;李玉鹏;王宗田;张鹏凡 -专利权人：郑州宇通客车股份有限公司
申请日： 2017-08-01 - 公布日： 2018-03-02 - 主分类号： H01M8/04298 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种气体燃料电池系统及车辆，该车辆包括气体燃料电池系统、整车控制器及动力电池，气体燃料电池系统包括多功能控制器，多功能控制器包括集成在芯片上的连接燃料电池的燃料电池系统控制模块接口、控制气体燃料供给与燃料系统安全的燃料系统控制模块接口及连接DC/DC变换器的DC/DC控制模块接口；DC/DC控制模块接口通过DC/DC变换器与动力电池连接；还包括一个通信接口，通信接口与整车控制器连接。本实用新型将燃料电池系统控制模块、燃料系统控制模块及DC/DC控制模块集成于一个芯片上，节约了布置空间、降低了接线复杂度及成本，使装配效率提高，保证了整车可靠性。
一种气体燃料电池系统车辆

[发明专利]一种嵌段共聚酸碱型膦酸基高温质子交换膜及其制备方法-CN201510510912.8有效
发明人：沈春晖;项婧娈;高山俊;张鹏凡;钱威 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2015-08-19 - 公布日： 2017-12-29 - 主分类号： H01M8/124 文献下载
摘要：本发明涉及一种嵌段共聚酸碱型膦酸基高温质子交换膜及其制备方法，制备该质子交换膜的原料包括苯乙烯膦酸、乙烯基三甲氧基硅烷和咪唑丙基三乙氧基硅烷，其摩尔比为0.8～1.21.01.2～1.6。其制备方法为1)称取原料；2)将苯乙烯膦酸、乙烯基三甲氧基硅烷混合，加入溶剂以及引发剂，搅拌使其完全溶解，于60～80℃反应得到苯乙烯膦酸‑乙烯基三甲氧基硅烷嵌段共聚物；3)将苯乙烯膦酸‑乙烯基三甲氧基硅烷嵌段共聚物充分搅拌溶解，随后滴加咪唑丙基三乙氧基硅烷，室温下反应24h得透明溶胶，将所得溶胶陈化、干燥、热处理并冷却后脱模得到。该质子交换膜具有较高的质子电导率，在高温低湿度下性能稳定，使用寿命长。
一种共聚酸碱型膦酸基高温质子交换及其制备方法

[实用新型]一种燃料电池汽车混合动力系统及其集成控制器-CN201720241845.9有效
发明人：王宗田;刘振楠;谷美融;李飞强;张鹏凡;柴结实;廖建华;程明岩 -专利权人：郑州宇通客车股份有限公司
申请日： 2017-03-10 - 公布日： 2017-12-01 - 主分类号： B60L11/18 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种燃料电池汽车混合动力系统及其集成控制器，其中的集成控制器包括第一高压配电电路、驱动电机控制器以及电转向控制器；第一高压配电电路的一端用于连接供电母线，另一端分别连接驱动电机控制器和电转向控制器的输入端；驱动电机控制器的输出端用于控制连接驱动电机，电转向控制器的输出端用于控制连接电转向。本实用新型通过将驱动电机控制器以及电转向控制器集中放置，采用第一高压配电电路分别给驱动电机控制器和电转向控制器供电，有效避免了将驱动电机控制器和电转向控制器分开布置时需要分别采用不同的线路进行供电，导致高压接点较多、走线较为复杂且不利于检修的问题，增强了线路布置的紧凑性。
一种燃料电池汽车混合动力系统及其集成控制器

[发明专利]一种二膦酸功能化有机硅高温质子导体及其制备方法-CN201510205221.7有效
发明人：沈春晖;项婧娈;高山俊;张鹏凡;钱威 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2015-04-27 - 公布日： 2017-07-11 - 主分类号： H01M8/124 文献下载
摘要：本发明涉及一种二膦酸功能化有机硅高温质子导体及其制备方法，所述质子导体的制备方法如下(1)在四口瓶中加入羟基亚乙基二膦酸四钠和四氢呋喃，完全溶解后加热至45～60℃，再缓慢滴加异氰酸丙基三甲氧基硅烷，反应结束后得到二磷酸基三甲氧基硅烷；(2)以二磷酸基三甲氧基硅烷为主要水解前驱体，氨丙基三甲氧基硅烷以及四乙氧基硅烷为辅助水解前驱体，乙醇为溶剂，适量盐酸作催化剂，室温搅拌得溶胶；(3)将溶胶干燥、脱膜，并用盐酸浸泡后处理得到二膦酸功能化有机硅高温质子导体。本发明制备得到的二膦酸功能化有机硅高温质子导体电导率较高，具有良好的水解稳定性和热稳定性。
一种二膦酸功能有机硅高温质子导体及其制备方法

[发明专利]一种水解稳定的膦酸基硅氧烷质子交换膜及其制备方法-CN201510509540.7有效
发明人：沈春晖;项婧娈;高山俊;张鹏凡;钱威 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2015-08-19 - 公布日： 2017-05-31 - 主分类号： H01M8/10 文献下载
摘要：本发明涉及一种水解稳定的膦酸基硅氧烷质子交换膜及其制备方法，它由以下方法制备得到1)称取原料备用；2)将二乙基磷酰乙基三乙氧基硅烷、四乙氧基硅烷与溶剂混合，搅拌使其完全溶解，并加入去离子水，在室温下反应24h并不断搅拌，反应结束后得到二乙基磷酰乙基硅氧烷；3)向二乙基磷酰乙基硅氧烷中加入盐酸溶液，于60～80℃反应6h，得到磷酸基硅氧烷；4)将氨丙基三甲氧基硅烷和磷酸基硅氧烷溶于无水乙醇中，并加入去离子水，冰水浴反应24h并不断搅拌，得到溶胶，将所得溶胶倒入聚四氟乙烯模盘中，陈化、干燥、冷却后脱模得到水解稳定的膦酸基硅氧烷质子交换膜。本发明制备的质子交换膜耐水解性能良好、使用寿命长。
一种水解稳定膦酸基硅氧烷质子交换及其制备方法

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