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龙图腾网获悉北京交通大学申请的专利一种氢燃料电池多变量高耦合氢氧双回路协调控制方法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：CN120453421B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-28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：202510577662.3，技术领域涉及：H01M8/04746；该发明授权一种氢燃料电池多变量高耦合氢氧双回路协调控制方法是由姚秀明;胡佳;郭晓宇;范娜娜;王志翔;张丽娜;董震设计研发完成，并于2025-05-07向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种氢燃料电池多变量高耦合氢氧双回路协调控制方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种氢燃料电池多变量高耦合氢氧双回路协调控制方法，包括如下步骤：S1、根据燃料电池系统的阴极和阳极气体动力学方程，建立流量和压力耦合的非线性高阶系统模型；S2、以过氧比、过氢比和阳阴极压差作为控制目标，设计多变量协调反步控制器；S3、考虑负载变化和模型不确定性对氢氧双回路的影响，引入自适应控制方法并设计空压机、循环泵和电磁阀控制指令；S4、选取合适的李雅普诺夫函数证明系统的稳定性，完成阳阴极压差和气体流量的自适应反步控制；本发明解决了燃料电池氢氧双回路多变量高耦合的协调控制问题，在负载骤变情况下，能够保持系统的瞬态和稳态性能，提高了系统运行的安全性和可靠性。

本发明授权一种氢燃料电池多变量高耦合氢氧双回路协调控制方法在权利要求书中公布了：1.一种氢燃料电池多变量高耦合氢氧双回路协调控制方法，其特征在于，包括如下步骤： S1、根据燃料电池系统的阴极和阳极气体动力学方程，建立流量和压力耦合的非线性高阶系统模型； S2、以过氧比、过氢比和阳阴极压差作为控制目标，设计多变量协调反步控制器； S3、考虑负载变化和模型不确定性对氢氧双回路的影响，引入自适应控制方法并设计空压机、循环泵和电磁阀控制指令； S4、选取合适的李雅普诺夫函数验证燃料电池系统的稳定性，完成阳阴极压差和气体流量的自适应反步控制； 所述步骤S1具体包括： 建立关于阴极场压强、氧气供应歧管压强、空压机角转速、循环泵角转速、氢气供应歧管压强、阳极场压强以及回流歧管压强的非线性高阶系统模型： ， 其中，为系统状态变量，为的一阶导数，为燃料电池负载电流，为空压机输入电压，为循环泵输入电压，为电磁阀开度控制指令，为空压机出口气体流量，为循环泵出口气体流量，为电磁阀出口最大气体流量，为排水阀出口流量，为阳极入口流量系数，为氢气供应歧管入口的流量系数，及分别为氢气供应歧管、阳极场及回流歧管中混合气体平均摩尔质量分数，为非线性高阶系统模型参数； 当空压机和循环泵电机参数发生变化以及歧管泄漏气体时，输出流量会发生变化，因此非线性高阶系统模型存在不确定性，具体如下： ， 其中，和分别为空压机和循环泵电机参数的变化值，和分别为当歧管泄漏气体时空压机和循环泵输出流量的变化值。

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