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[发明专利]一种燃料电池阳极水管理系统及其控制方法-CN202011181899.3有效
发明人：李维国;蒋尚峰;余阳阳;张龙海;曹卓涛;孟德水 -专利权人：宇通客车股份有限公司
申请日： 2020-10-29 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： H01M8/04298 文献下载
摘要：本发明涉及一种燃料电池阳极水管理系统及其控制方法。水管理系统中的氢气循环系统，串设有分水器、氢气循环装置和分水支路，分水支路联通电堆出口和分水器入口，氢气循环系统中还包括不分水支路，所述不分水联通电堆出口和分水器气体出口；本发明利用采集的信息，控制三通阀的开度，调节经过分水器和不经过分水器的比例，控制回流至电堆的氢气的湿度，进而电堆内部的水含量，使其维持在合适的湿度区间，保证电堆的正常运行。系统结构简单，控制相对更加容易实现。
一种燃料电池阳极水管系统及其控制方法

[发明专利]一种燃料电池系统及燃料电池系统低温启动方法-CN202011382519.2有效
发明人：李玉鹏;周智明;余阳阳;曹卓涛;刘宇琛 -专利权人：宇通客车股份有限公司
申请日： 2020-11-30 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： H01M8/04223 文献下载
摘要：本发明属于燃料电池技术领域，具体涉及一种燃料电池系统及燃料电池系统低温启动方法。该方法首先检测燃料电池温度T，在燃料电池温度T低于低温自启动最低温度T1时，控制提高燃料电池温度并提高至低温自启动最低温度T1，提高的手段包括空压机以最大压缩比工作以及加热装置工作；然后启动燃料电池系统，使燃料电池电流维持在设定小电流范围内工作；当单片电压升高至设定小电压范围内时，控制降低空气压缩机的压缩比，并调节旁通阀的开度，使单片平均电压保持在设定小电压范围内，直至燃料电池温度提高至低温启动完成温度T2。本发明实现燃料电池快速低温启动的同时保证了燃料电池电堆的一致性，减少燃料电池电堆的损坏，保证了燃料电池的寿命。
一种燃料电池系统低温启动方法

[发明专利]一种燃料电池系统的效率优化控制方法-CN202110055892.5有效
发明人：李玉鹏;周智明;余阳阳;曹卓涛;刘宇琛 -专利权人：宇通客车股份有限公司
申请日： 2021-01-15 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： H01M8/0438 文献下载
摘要：本发明涉及一种燃料电池系统的效率优化控制方法，方法包括：按照标定的初始条件控制燃料电池运行，计算燃料电池系统的效率；进行第一次增加供给调节，提高燃料电池系统的氢气供给阀门开度和空气压缩机的转速；再计算燃料电池系统的效率，计算第一次增加供给调节变化前后的效率偏差，判断该偏差是否大于设定阈值，若大于则进行下一次增加供给调节，直到某一次调节变化的效率偏差不大于设定阈值，使燃料电池系统达到最优效率。本发明通过实时调节氢气供给阀门开度和空气压缩机转速，实时计算、比较调节前后燃料电池系统的整体效率变化值，使该功率状态下燃料电池对氢气、空气的需求量处于最佳状态，提高燃料电池系统的效率，降低氢耗和附件能耗。
一种燃料电池系统效率优化控制方法

[发明专利]一种燃料电池系统氢喷控制方法-CN202110604026.7在审
发明人： 曹卓涛;周智明;李维国 -专利权人：宇通客车股份有限公司
申请日： 2021-05-31 - 公布日： 2022-12-16 - 主分类号： H01M8/04089 文献下载
摘要：本发明提供了一种燃料电池系统氢喷控制方法，属于燃料电池系统技术领域。该方法先根据目标氢气进气压力P1与实际氢气进气压力P2之间的压差，控制调节主氢喷占空比，使P2接近P1；然后，将燃料电池系统当前时刻的实际氢气压力控制精度ΔP2与目标氢气压力控制精度ΔP1作比较，根据比较结果对应调整主氢喷的氢喷频率，使|ΔP2‑ΔP1|≤第一设定值。本发明在尾排阀处于关闭状态时，控制辅氢喷关闭，只通过控制主氢喷提供燃料电池反应所需氢气进气压力，并且主氢喷的控制过程分为两步，第一步为初步调节使P2接近P1，在此基础上，进行第二步精细调节，使|ΔP2‑ΔP1|≤第一设定值。这种控制方法能在提高氢气进气压力控制精度的同时，将氢喷寿命最大化。
一种燃料电池系统控制方法

[发明专利]一种车辆及其散热系统的控制方法和装置-CN201910477494.5有效
发明人：任正新;闫晓云;曹卓涛 -专利权人：宇通客车股份有限公司
申请日： 2019-06-03 - 公布日： 2022-04-08 - 主分类号： B60L58/33 文献下载
摘要：本发明涉及一种车辆及其散热系统的控制方法和装置，该方法在散热器的风扇开启后，根据当前环境温度、燃料电池散热出水口冷液温度和需求散热量等确定散热器的需求进风量或者风扇的需求转速，由于在车辆行驶中自然风会对散热器起到一定的冷却作用，因此，根据车速确定自然风的进风量或者与自然风等效的风扇转速，以自然风的进风量或者等效转速对上述的需求进风量或者需求转速进行修正，进而得到风扇的实际控制转速，使得控制更加精确，降低了风扇能耗，提高了风扇的使用寿命，降低了燃料电池冷却液入口与出口温度波动，提高燃料电池寿命。
一种车辆及其散热系统控制方法装置

[发明专利]一种最优目标车速预测、燃料电池系统的控制方法及装置-CN201711436611.0有效
发明人：王传秋;李维国;曹卓涛;周鑫;李飞强 -专利权人：郑州宇通客车股份有限公司
申请日： 2017-12-26 - 公布日： 2022-02-18 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明提供了一种最优目标车速预测、燃料电池系统的控制方法及装置，通过车载单元、车车通信单元及路测单元提前预知前方道路信息，根据车辆前方交通信号灯状态及剩余时间、拥堵预警信息及碰撞预警信息，提前计算得到车辆本身工况变化时的最优目标车速，根据工况变化时的最优目标车速计算燃料电池的需求功率，进一步推导出空压机的目标转速及燃料电池系统比例阀的目标开度，实现对氢气、空气的预见性控制，弥补了燃料电池反应气体压力、温度、湿度波动时相关机械位置的动态响应时间延迟带来的影响，避免因燃料电池车辆工况变化引起燃料电池饥饿造成的燃料电池不可逆的损坏。
一种最优目标车速预测燃料电池系统控制方法装置

[实用新型]一种车辆-CN202121402567.3有效
发明人：穆浩;谢富科;曹卓涛;刘月月;王越 -专利权人：宇通客车股份有限公司
申请日： 2021-06-23 - 公布日： 2022-02-18 - 主分类号： B60L50/71 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种车辆，包括车体、燃料电池，燃料电池空压机用于向燃料电池供给压缩空气，连通管路连接在燃料电池空压机的出气口和燃料电池的进气口之间，所述车辆还包括隔音箱，包括箱体和箱门，所述箱体和箱门围成隔音腔，燃料电池空压机设置在隔音腔内，燃料电池空压机设置在隔音箱内，燃料电池空压机工作过程中产生的噪音不会传导至车厢内，确保乘客的乘车体验感不会受燃料电池空压机工作时产生的噪音影响。
一种车辆

[发明专利]一种燃料电池关机吹扫方法、装置及系统-CN202010202119.2在审
发明人：孟德水;李维国;曹卓涛;张龙海;蒋尚峰 -专利权人：郑州宇通客车股份有限公司
申请日： 2020-03-20 - 公布日： 2021-10-12 - 主分类号： H01M8/04119 文献下载
摘要：本发明属于燃料电池技术领域，具体涉及一种燃料电池关机吹扫方法、装置及系统。该方法首先在燃料电池系统关机后，获取燃料电池工作中生成的理论水量；然后对燃料电池进行持续吹扫，对吹扫后的气体进行气液分离，采集吹扫带出的实际水量；最后比较理论水量和实际水量，直至实际水量增加至理论水量，停止吹扫。本发明可有效控制吹扫时间，防止吹扫时间过长或者过短，给燃料电池提供一个良好的储存环境，避免燃料电池使用寿命的减少。有效控制吹扫时间，防止吹扫时间过长或者过短，给燃料电池提供一个良好的储存环境，避免燃料电池使用寿命的减少。
一种燃料电池关机方法装置系统

[发明专利]一种燃料电池系统及其控制方法-CN201810252320.4有效
发明人： 曹卓涛;王传秋;李维国;周鑫 -专利权人：郑州宇通客车股份有限公司
申请日： 2018-03-26 - 公布日： 2021-07-23 - 主分类号： H01M8/04089 文献下载
摘要：本发明涉及燃料电池空压机控制技术领域，特别是一种燃料电池系统及其控制方法。该系统包括燃料电池电堆、空压机和控制器，空压机通过供气管路向燃料电池电堆中供给空气；控制器的输出端连接空压机，控制器的输入端采集相应的信号，燃料电池运行过程中，当根据阴极流道中的液态水量判断需要进行吹扫时，控制器控制空压机使目标压力小于目标压力限定值，目标压力限定值为根据当前目标转速和空压机的喘振曲线得到，防止异常扰动导致的空压机出现喘振，确保空压机的使用寿命，解决了燃料电池空压机在燃料电池单片电压异常情况时目标压力和目标转速变化处理不当导致空压机喘振的问题。
一种燃料电池系统及其控制方法

[发明专利]一种燃料电池混合动力车辆及其低温启动控制方法、装置-CN201711342614.8有效
发明人：吴光平;柴结实;廖建华;史维龙;李飞强;曹卓涛;程明岩;王宗田;陈勇刚 -专利权人：郑州宇通客车股份有限公司
申请日： 2017-12-14 - 公布日： 2021-06-01 - 主分类号： H01M10/613 文献下载
摘要：本发明涉及一种燃料电池混合动力车辆及其低温启动控制方法、装置，在车辆起步阶段，最初由动力电池驱动车辆，通过动力电池预加热到动力电池的温度至第一设定温度时，控制动力电池暖机燃料电池，当燃料电池温度大于、等于第二设定温度时，由燃料电池驱动车辆，使燃料电池混合动力车辆在气温低于‑15℃的地区顺利启动，实现了动力电池与燃料电池无缝连接驱动燃料电池混合动力车辆的目的。
一种燃料电池混合动力车辆及其低温启动控制方法装置

[发明专利]一种燃料电池关机吹扫方法及系统-CN202010022805.1有效
发明人：孟德水;张涛;余阳阳;曹卓涛;张龙海;蒋尚峰 -专利权人：郑州宇通客车股份有限公司
申请日： 2020-01-09 - 公布日： 2021-05-04 - 主分类号： H01M8/04228 文献下载
摘要：本发明涉及一种燃料电池关机吹扫方法及系统，包括对燃料电池进行空载吹扫，在空载吹扫的步骤之前，还包括：控制燃料电池带载运行；对燃料电池进行吹扫，并实时检测第一燃料电池湿度表征参数，直至第一燃料电池湿度表征参数满足第一设定条件。本发明在空载吹扫之前，进行带载吹扫，在带载吹扫中燃料电池处于带载状态，燃料电池的单片电压较低，避免了燃料电池高电位造成催化剂腐蚀，由于带载吹扫过程降低了燃料电池的湿度，这样就缩减了后续空载吹扫的时间，降低了整个吹扫过程中对催化剂的腐蚀程度，延长了燃料电池的寿命。
一种燃料电池关机方法系统

[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]一种燃料电池系统及其空气供应控制方法-CN201810045293.3有效
发明人：蒋尚峰;李飞强;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： 2018-01-17 - 公布日： 2020-12-18 - 主分类号： H01M8/04089 文献下载
摘要：本发明提供一种燃料电池系统及其空气供应控制方法，控制方法包括如下步骤：检测当前的环境气压，并得到当前的环境气压得到燃料电池电堆输出最大电压时所需的入堆空气压力和入堆空气流量；检测燃料电池的当前入堆空气压力和实际入堆空气流量；根据燃料电池所需入堆空气压力与当前入堆空气压力之间的差值，以及燃料电池所需入堆流量与当前入堆空气流量之间的差值，控制燃料电池的进气压力调节装置或排气压力调节装置的工作状态。本发明所提供的技术方案，使入堆空气压力和入堆空气流量都能够满足燃料电池电堆输出最大电压时的需求，解决由于供氧不足而导致燃料电池性能下降的问题。
一种燃料电池系统及其空气供应控制方法

[发明专利]燃料电池系统及其控制方法-CN201810252908.X有效
发明人： 曹卓涛;王传秋;李维国;周鑫 -专利权人：郑州宇通客车股份有限公司
申请日： 2018-03-26 - 公布日： 2020-10-30 - 主分类号： H01M8/04082 文献下载
摘要：本发明涉及燃料电池空压机控制技术领域，特别是燃料电池系统及其控制方法。该系统包括燃料电池电堆、空压机、控制器和设置于燃料电池电堆出气管路上的节气门，空压机通过供气管路向燃料电池电堆中供给空气；控制器的输出端连接空压机和节气门，控制器的输入端采集相应的信号，燃料电池启机时，控制节气门全开且以第一设定转速启动空压机，当需要开机吹扫时，在第一设定时间后调整空压机转速为第二设定转速；当燃料电池关机时，若控制器判断需要关机吹扫，则控制节气门全开，并在第一设定时刻后调整空压机转速为第一设定转速值，保证了在启机和关机阶段中空压机转速和背压相匹配，解决了空压机在启机和关机阶段发生喘振的问题。
燃料电池系统及其控制方法

[发明专利]一种燃料电池空气过量比控制方法及系统-CN201810018921.9有效
发明人： 曹卓涛;李维国;王传秋;周鑫 -专利权人：郑州宇通客车股份有限公司
申请日： 2018-01-09 - 公布日： 2020-10-02 - 主分类号： H01M8/04298 文献下载
摘要：本发明涉及一种燃料电池空气过量比控制方法及系统，该方法为：实时测量空气系统尾排气的氧浓度；根据氧浓度测量值与氧浓度参考值之间的差值计算对氢气进气量进行PID控制时的反馈常数K；判断当前空气系统尾排气的含氧状态，根据当前时刻与上一时刻含氧状态的变化，在反馈常数K上加上或减去不同的比例值得到新的反馈常数用于计算氢气进气量。该系统包括燃料电池控制器及与燃料电池控制器连接的空气流量计、氧浓度传感器、电流传感器及氢气调节阀。本发明的方法及系统可以有效的改善控制的灵敏度，并通过反馈常数反馈控制使空气过量比平滑的改变，从而很方便的将空气过量比与燃料电池电流调到匹配状态，并能得到恒定的控制。
一种燃料电池空气过量控制方法系统

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