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龙图腾网获悉广东能源集团科学技术研究院有限公司申请的专利燃料电池的瞬时温度控制方法、系统、设备和存储介质获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115483418B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-26发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211251522.X，技术领域涉及：H01M8/04701；该发明授权燃料电池的瞬时温度控制方法、系统、设备和存储介质是由李明飞;陈正鹏;杨卫国;李淑君;熊凯;侯龙通;饶睦敏;陈创庭;彭靖轩设计研发完成，并于2022-10-12向国家知识产权局提交的专利申请。

本燃料电池的瞬时温度控制方法、系统、设备和存储介质在说明书摘要公布了：本发明涉及燃料电池技术领域，公开了燃料电池的瞬时温度控制方法、系统、设备和存储介质，所述方法通过基于固体氧化物燃料电池的传递机理建立所述固体氧化物燃料电池的机理模型，所述机理模型包括电堆、尾气燃烧室、热交换器、以及对应的温度约束条件；在所述机理模型中进行动态负载切换，并通过最优切换时间寻优，得到所述动态负载切换对应的最优电流切换时间。本方法针对SOFC系统建立机理模型，通过模型对负载切换下的系统瞬时温度进行模拟，然后针对不同切换工况下的系统温度故障，提出了最优切换时间寻优策略和双步电流切换策略，使系统在动态切换状态下也能保持安全高效的运行。

本发明授权燃料电池的瞬时温度控制方法、系统、设备和存储介质在权利要求书中公布了：1.一种燃料电池的瞬时温度控制方法，其特征在于，包括： 基于固体氧化物燃料电池的传递机理建立所述固体氧化物燃料电池的机理模型，所述机理模型包括电堆、尾气燃烧室、热交换器、以及模型对应的温度约束条件； 在所述机理模型中进行动态负载切换，并通过最优切换时间寻优，得到所述动态负载切换对应的最优电流切换时间，其中所述最优切换时间寻优的步骤包括： 根据所述动态负载切换的初始功率和目标功率，设置电流切换时间、切换时间间隔和最大切换时间并输入所述机理模型中； 根据所述电流切换时间，在所述机理模型的最优工作点进行动态负载切换，若所述电流切换时间符合切换时间条件，则将所述电流切换时间作为所述最优电流切换时间，所述切换时间条件包括进行所述动态负载切换时对应的系统温度不超过所述温度约束条件； 若所述电流切换时间不符合切换时间条件，则将所述电流切换时间与所述切换时间间隔相加，得到第一电流切换时间，若所述第一电流切换时间不大于所述最大切换时间，则将所述切换时间条件作为迭代条件，对所述第一电流切换时间进行迭代计算，得到第二电流切换时间，并将所述第二电流切换时间作为所述最优电流切换时间； 其中，所述基于固体氧化物燃料电池的传递机理建立所述固体氧化物燃料电池的机理模型的步骤包括： 根据电特性、能量守恒和质量守恒的机理公式，建立固体氧化物燃料电池的机理模型； 采用如下公式表示所述机理模型中电堆的电特性： 采用如下公式表示所述电堆的能量守恒： 采用如下公式表示所述机理模型中尾气燃烧室的能量守恒： 采用如下公式表示所述尾气燃烧室的质量守恒： 采用如下公式表示所述机理模型中热交换器的能量守恒： 采用如下公式表示所述热交换器的质量守恒： 式中，下标stack表示电堆，下标afterburner表示尾气燃烧室，下标in和out分别表示输入和输出，上标hot和cold分别表示热能和冷能，下标cell表示电池片，n表示电池片个数，U表示电压，P表示压力，F表示法拉第常数，K表示通用气体常数，T表示温度，V表示体积，C表示比热容，ρ表示密度，表示流速，h表示热焓，R表示摩尔反应速率，A表示面积，△T表示温度的变化量，表示能量值，E0表示Nernst电压，D表示电流密度，H2O表示水，H2表示氢气，i＝[H20,H2,CH4,CO2,CO,N2,O2]； 所述机理模型的温度约束条件包括电堆最大温度、电堆最大温度梯度、电堆入口气体温差和燃烧室温度分别对应的约束条件； 采用如下公式表示所述电堆最大温度的约束条件： Max.TPENK＝max{Tstackj},j＝{1,2,…,J} 873K≤Max.TPEN≤1173K 采用如下公式表示所述电堆最大温度梯度的约束条件： Max.|ΔTPEN|K＝max|Tstackj+1-Tstackj|, j＝{1,2,…,J-1} Max.|ΔTPEN|≤8Kcm 采用如下公式表示所述电堆入口气体温差的约束条件： ΔTinlet≤200K 采用如下公式表示所述燃烧室温度的约束条件： 873K≤TB≤1273K 式中，K表示温度的单位，Tstackj表示单片电池第j个节点的温度，J表示单片电池建模过程中被划分的节点总数，Tinlet,air表示电堆入口空气温度，表示电堆入口氢气温度。

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