[發明專利]一種燃料電池恒壓放電調整裝置及其調整方法

有效

• 申請號: 201110060779.2
• 申請日: 2011-03-14
• 公開（公告）號: CN102157744A
• 公開（公告）日: 2011-08-17
• 發明（設計）人: 何炳林;張煥文;梁柱揚;葉鵬;李旭林;湯祚嬰;陳麗珍;傅江成;林小薇
• 申請（專利權）人: 廣東省電子技術研究所
• 主分類號: H01M8/04
• 分類號: H01M8/04
• 代理公司: 廣州知友專利商標代理有限公司 44104
• 代理人: 宣國華

1.一種燃料電池恒壓放電調整裝置，其特征在于：包括用于采樣燃料電池兩端電壓的電壓采樣電路，用于將采樣電壓由模擬量轉換為數字量的模數轉換電路，用于輸出調整電壓的控制器，用于將調整電壓由數字量轉換為模擬量的數模轉換電路，用于比較采樣電壓與調整電壓的電壓比較電路，用于改變燃料電池放電回路中電流大小的電流調節電路；所述電壓采樣電路并聯在燃料電池的正負兩極上；所述模數轉換電路接入電壓采樣電路輸出的模擬量采樣電壓；所述控制器接入模數轉換電路輸出的數字量采樣電壓；所述數模轉換電路接入控制器輸出的調整電壓；所述電壓比較電路分別接入電壓采樣電路輸出的模擬量電壓和數模轉換電路輸出的模擬量調整電壓，比較后輸出控制電壓，再接入到電流調節電路；所述電流調節電路與燃料電池串聯形成放電回路，由電流調節電路對放電回路的電流進行調整，從而調整燃料電池兩端的電壓。

2.根據權利要求1所述的燃料電池恒壓放電調整裝置，其特征在于：所述電流調節電路中設有用于改變控制回路中電流大小的功率管，所述功率管接入放電回路中，電流調節電路輸出調節電壓控制功率管的導通電阻，從而改變放電回路的電流。

3.一種如權利要求1所述裝置的燃料電池恒壓放電調整方法，其特征在于包括以下步驟：

(1)判斷燃料電池恒壓放電的設定電壓是否小于等于燃料電池的開路電壓；

(2)當步驟(1)的判斷結果為是時，判斷開路電壓與設定電壓的差值是否大于臨界電壓；當步驟(1)的判斷結果為否時，不動作；

當步驟(2)的判斷結果為是時，采取以下步驟：

(a)控制器按照使燃料電池電壓升高的方向將設定電壓偏置總偏置電壓，得到初始調整電壓；

(b)控制器將初始調整電壓往數模轉換電路寫入調整電壓，使燃料電池的電壓升高；

(c)進行第一級、第二級……第N級控制誤差的恒壓調整；

當步驟(2)的判斷結果為否時：

(A)進行第一級、第二級……第N級控制誤差的恒壓調整。

4.根據權利要求3所述的燃料電池恒壓放電調整方法，其特征在于：控制器通過模數轉換電路直接讀取的電壓為測量電壓V_AD，燃料電池的采樣電壓V_Sample＝F₁(V_AD)，其中函數F₁(V)的映射關系由模數轉換電路、電壓采樣電路的參數決定。

5.根據權利要求4所述的燃料電池恒壓放電調整方法，其特征在于：控制器根據采樣電壓V_Sample與設定電壓的比較結果得出調整電壓V_Adjust，控制器往數模轉換電路實際輸出的調整電壓V_DA＝F₂(V_Adjust)，其中函數F₂(V)的映射關系由模數轉換電路、電壓采樣電路、數模轉換電路決定。

6.根據權利要求3所述的燃料電池恒壓放電調整方法，其特征在于：在所述步驟(c)中，第i級，i＝1～N的控制誤差恒壓放電調整的步驟如下：

(c1)控制器讀取模數轉換電路得到燃料電池的采樣電壓；

(c2)判斷采樣電壓與設定電壓的壓差是否小于等于本級的控制誤差，當判斷結果為否時，轉到步驟(c3)；當判斷結果為是時，結束本級恒壓調整；

(c3)控制器按照使燃料電池電壓降低的方向將調整電壓以本級的步長進行調整，從而得到當前的調整電壓；

(c4)控制器將當前調整電壓往數模轉換電路寫入調整電壓，使燃料電池的電壓降低，轉到步驟(c1)。