[發(fā)明專利]一種通信用燃料電池備用電源系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910061032.1
• 申請日: 2009-03-09
• 公開（公告）號: CN101505092A
• 公開（公告）日: 2009-08-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 全書海;全睿;黃亮;謝長君;陳啟宏;張立炎;石英;鄧堅
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢理工大學(xué)
• 主分類號: H02M3/00
• 分類號: H02M3/00;H02J7/00;H01M8/06
• 代理公司: 武漢開元專利代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 潘 杰

1.一種通信用燃料電池備用電源系統(tǒng)，它包括制氫儲氫單元、 燃料電池單元、DC/DC單元、輸出單元、電控單元、巡檢單元、監(jiān)控 單元以及通信單元，其特征在于：

制氫儲氫單元包含制氫裝置和固態(tài)儲氫裝置，制氫裝置利用太陽 能或風(fēng)能制氫，以固態(tài)形式儲存在固態(tài)儲氫裝置中；固態(tài)儲氫裝置使 用時通過吸收熱量釋放高壓氫氣，氫氣經(jīng)過高壓閥和減壓閥后進入燃 料電池單元；燃料電池單元產(chǎn)生的直流電能由輸出端提供給DC/DC 單元，同時產(chǎn)生的熱量由空氣冷熱交換裝置的出口1供固態(tài)儲氫裝置 吸收；DC/DC單元將直流電能調(diào)節(jié)升壓后連接至輸出單元；輸出單元 將電能分別供給負載、燃料電池單元、DC/DC單元、電控單元、巡檢 單元、監(jiān)控單元以及通信單元；電控單元與各個傳感器的數(shù)據(jù)線相連， 采集氫源氫氣壓力、高壓氫氣壓力、進堆氫氣壓力、出堆氫氣壓力、 空氣流量、出堆空氣溫度、空氣冷熱交換裝置的出口1的空氣溫度、 固態(tài)儲氫裝置的空氣出口溫度、輸出總電壓與總電流、輔助啟動電池 的充放電電流、市電電壓、燃料電池單元中各個燃料電池堆的輸出電 壓、電流和溫度數(shù)據(jù)；電控單元通過PWM輸出模塊、D/A輸出模塊、 I/O控制模塊控制各個單元中的執(zhí)行器；電控單元通過CAN1與巡檢 單元、監(jiān)控單元、通信單元進行通信；巡檢單元通過數(shù)據(jù)線與燃料電 池單元中的燃料電池堆模塊所有單片電池的正負端相連，采集所有單 片電池電壓值并通過CAN2傳輸，還通過巡檢單元的第二通訊模塊(2) 與上位機進行通信；監(jiān)控單元實時顯示該系統(tǒng)相關(guān)的電壓、電流、壓 力、流量、溫度參數(shù)和工作狀態(tài)，具備良好的人機交互功能；通信單 元通過GPRS或Ethernet實現(xiàn)遠程通信與監(jiān)控，通過通信單元的第一 通訊模塊(1)與上位機通信，實現(xiàn)現(xiàn)場調(diào)試、監(jiān)控與故障診斷。

2.如權(quán)利要求1所述的通信用燃料電池備用電源系統(tǒng)，其特征 在于：制氫儲氫單元由制氫裝置、固態(tài)儲氫裝置、高壓閥、減壓閥、 壓力傳感器P1以及溫度傳感器T7構(gòu)成；制氫裝置連接有壓力傳感器 P1，利用太陽能或風(fēng)能制氫，其氫氣出口通過管道與固態(tài)儲氫裝置的 氫氣入口相連，氫氣以固態(tài)形式儲存在固態(tài)儲氫裝置中，固態(tài)儲氫裝 置的氫氣出口通過管道依次與高壓閥、減壓閥和燃料電池單元中燃料 電池堆模塊的氫氣入口相連，此外，固態(tài)儲氫裝置的空氣入口經(jīng)過溫 度傳感器T6后與燃料電池單元中空氣冷熱交換裝置的出口1相連， 固態(tài)儲氫裝置的空氣出口連接有溫度傳感器T7，然后通過管道接入 大氣，壓力傳感器P1和溫度傳感器T7的輸出與電控單元的信號調(diào)理 電路1的輸入端相連，分別作為氫源氫氣壓力和固態(tài)儲氫裝置的空氣 出口溫度的檢測信號。