质子交换膜氢燃料电池堆输出保护装置及其控制方法

作者: 韩冬林 CNPIM 2018年10月19日

发明人:韩冬林
专利权人:天津中德应用技术大学
公开日:2018-10-19
公开号:CN108682880A
专利类别:发明公开
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摘要:本发明涉及氢燃料电池技术领域,尤其涉及一种质子交换膜氢燃料电池堆输出保护装置,由膜电极单体电压检测电路、氢燃料电池堆主控电路、电堆输出继电器构成,其中氢燃料电池堆中串联的n个膜电极单体E1~En的正负电极C0~Cn依次接入膜电极单体电压检测电路,氢燃料电池堆主控电路负责接收膜电极单体的工作电压数据,计算膜电极单体的最低电压和平均电压数值及其两者的比值数据,通过数字IO接口去控制氢气侧和氧气侧的电磁阀、风机、水热管理系统等执行器的工作状态。本装置是能够实现将氢燃料电池堆膜电极单体最低电压和平均电压这2个输出保护指标检测与电池堆的温度、压力、流量等环境变量检测相互关联。

1.一种质子交换膜氢燃料电池堆输出保护装置,其特征在于:由膜电极单体电压检测电路、氢燃料电池堆主控电路、电堆输出继电器构成,其中氢燃料电池堆中串联的n个膜电极单体E1~En的正负电极C0~Cn依次接入膜电极单体电压检测电路,该电路负责实时采集氢燃料电池堆中所有膜电极单体E1~En的工作电压数据并通过CAN通讯总线上报给氢燃料电池堆主控电路,氢燃料电池堆主控电路一方面负责接收膜电极单体的工作电压数据,计算膜电极单体的最低电压和平均电压数值及其两者的比值数据,另一方面,氢燃料电池堆主控电路还通过模数转换ADC接口采集氢燃料电池堆的温度、压力、流量、输出电流等传感器的信号,并根据这些传感器信号的数据通过数字IO接口去控制氢气侧和氧气侧的电磁阀、风机、水热管理系统等执行器的工作状态。
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