[發(fā)明專利]監(jiān)視電池電壓的裝置及使用該裝置的燃料電池

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200680006636.0
• 申請日: 2006-01-19
• 公開（公告）號: CN101133507A
• 公開（公告）日: 2008-02-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李尚容;吳性鎮(zhèn);洪炳善;辛美男
• 申請（專利權(quán)）人: 燃料電池能量公司
• 主分類號: H01M8/04
• 分類號: H01M8/04
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司
• 代理人: 王英

1.一種電池電壓監(jiān)視裝置，用于監(jiān)視包括多個單元電池的電池中的單元電池生成電壓，其中，所述電池電壓監(jiān)視裝置包括：

參考電壓生成器，用于根據(jù)所述單元電池生成電壓，生成預(yù)定參考電壓；

電壓比較器，用于將待監(jiān)視的單元電池(后面稱之為“被監(jiān)視單元電池”)的生成電壓與所述參考電壓進行比較；

信號分離器，用于輸出與所述電壓比較器的輸出信號電分離的信號；以及

工作狀況處理器，用于根據(jù)所述信號分離器輸出的信號，判斷所述電池電壓是否正常。

2.如權(quán)利要求1所述的電池電壓監(jiān)視裝置，其中，所述電壓比較器根據(jù)將所述被監(jiān)視單元電池生成電壓與所述參考電壓進行比較所得到的結(jié)果，輸出具有不同電壓電平的信號。

3.如權(quán)利要求1或2所述的電池電壓監(jiān)視裝置，其中，所述信號分離器包括：

光發(fā)射器，用于響應(yīng)于所述電壓比較器的輸出信號而發(fā)光；以及

光接收器，用于響應(yīng)于所述光發(fā)射器所發(fā)出的光，輸出與施加到所述光發(fā)射器上的信號電分離的外部信號。

4.一種燃料電池的電壓監(jiān)視裝置，所述燃料電池包括串行設(shè)置和耦接的多個單元電池，其中，所述燃料電池電壓監(jiān)視裝置包括：

參考電壓生成器，用于從所述單元電池陣列的至少兩個點接收輸出電壓，并生成預(yù)定參考電壓；

電壓比較器，用于接收所述單元電池陣列中的被監(jiān)視單元電池的第一電極的輸出電壓、所述被監(jiān)視單元電池的第二電極的輸出電壓以及參考電壓，并且判斷所述被監(jiān)視單元電池的生成電壓是否在預(yù)定允許電壓范圍之內(nèi)；

信號分離器，用于輸出與所述電壓比較器的輸出信號電分離的信號；以及

工作狀況處理器，用于根據(jù)所述信號分離器輸出的信號，判斷所述電池電壓是否正常。

5.如權(quán)利要求4所述的電壓監(jiān)視裝置，其中，所述參考電壓生成器包括：

第一輸入單元，耦接至所述單元電池陣列中被測試單元電池的第一電極，以及

第二輸入單元，耦接至在第一方向上與所述目標被監(jiān)視單元電池相距多個單元電池的一個單元電池的第一電極。

6.如權(quán)利要求5所述的電壓監(jiān)視裝置，其中，所述參考電壓生成器包括電壓調(diào)節(jié)元件，其具有耦接至所述第一輸入單元的第一端子和耦接至所述第二輸入單元的第二端子。

7.如權(quán)利要求5所述的電壓監(jiān)視裝置，其中，所述參考電壓生成器包括含有多個電阻器的分壓電路，并且通過使用所述分壓電路生成預(yù)定參考電壓。

8.如權(quán)利要求4所述的電壓監(jiān)視裝置，其中，所述電壓比較器包括一個比較器，所述比較器包括：

第一輸入端子，用于接收施加到所述參考電壓生成器的第一輸入端子上的電壓；

第二輸入端子，用于接收所述被監(jiān)視單元電池的第二電極的輸出電壓；

第三輸入端子，用于接收所述參考電壓；以及

第四輸入端子，用于接收施加到所述參考電壓生成器的第二輸入端子上的電壓。

9.如權(quán)利要求8所述的電壓監(jiān)視裝置，其中，在所述電壓比較器中，所述第一輸入端子接收目標被監(jiān)視單元電池的陰極電極的輸出電壓，所述第二輸入端子接收所述目標被監(jiān)視單元電池的一個電極的輸出電壓。

10.如權(quán)利要求8所述的電壓監(jiān)視裝置，其中，在輸入到所述第三輸入端子的電壓大于輸入到所述第二輸入端子的電壓時，所述電壓比較器輸出工作狀況信號。

11.如權(quán)利要求10所述的電壓監(jiān)視裝置，其中，所述工作狀況信號是施加到所述第四輸入端子上的電壓。

12.如權(quán)利要求8到11中之一所述的電壓監(jiān)視裝置，其中，所述比較器包括一個運算放大器，其將Vcc端子作為所述第一輸入端子，將Vee端子作為所述第四輸入端子。

13.如權(quán)利要求12所述的電壓監(jiān)視裝置，其中，所述運算放大器包括：

第一類型的運算放大器，其具有耦接至所述Vcc端子的電源的飽和特征，以及

第二類型的運算放大器，其具有耦接至所述Vee端子的電源的飽和特征。