[發(fā)明專利]一種燃料電池交流阻抗在線測(cè)試系統(tǒng)與測(cè)控方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110340568.4
• 申請(qǐng)日: 2011-11-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102508035A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 全書(shū)海;謝長(zhǎng)君;張鴿;江竑旭;陳啟宏;黃亮;全睿;肖朋;童亮;劉力;鄭麗麗;郭邑城
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G01R27/02
• 分類號(hào): G01R27/02;G01R31/36
• 代理公司: 武漢開(kāi)元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 潘杰

1.一種燃料電池交流阻抗在線測(cè)試系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括程控交流源、隔直電容、主控制器、CAN總線、多個(gè)交流阻抗測(cè)試單元，其特征在于：所述每個(gè)交流阻抗測(cè)試單元檢測(cè)串聯(lián)的n片燃料電池交流阻抗，所述交流阻抗測(cè)試單元包括前置放大器、I/V轉(zhuǎn)換電路、雙路程控濾波器、低通濾波器、相位差檢測(cè)電路、幅值檢測(cè)電路以及MCU微控制器；其中程控交流源串接隔直電容后與負(fù)載和燃料電池堆輸出端并聯(lián)，主控制器通過(guò)CAN總線控制程控交流源輸出不同頻率的電流激勵(lì)信號(hào)；前置放大器輸入端與燃料電池堆中的各單電池相連采集各單片電池交直流電壓信號(hào)，I/V轉(zhuǎn)換電路與電流傳感器的輸出端相連采集燃料電池交直流電流信號(hào)，所采集的信號(hào)經(jīng)過(guò)雙路程控濾波器濾波后得到的交流信號(hào)，同時(shí)與相位差檢測(cè)電路和幅值檢測(cè)電路相連；MCU微控制器通過(guò)SPI接口與相位差檢測(cè)電路和幅值檢測(cè)電路進(jìn)行通信，經(jīng)過(guò)運(yùn)算得到燃料電池不同頻率的阻抗幅值和相位差數(shù)據(jù)；主控制器通過(guò)CAN總線與各個(gè)交流阻抗測(cè)試單元相連，控制各個(gè)交流阻抗測(cè)試單元進(jìn)行測(cè)試并采集測(cè)試數(shù)據(jù)，最終得到所有單片燃料電池交流阻抗譜。

2.如權(quán)利要求1所述的燃料電池交流阻抗在線測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于：所述交流阻抗測(cè)試單元中前置放大器由譯碼器、差分放大電路和n個(gè)雙路繼電器組成，所述n片燃料電池B₀～B_n-1分別輸出電壓信號(hào)V₀V₁～V_n-1V_n，燃料電池B₀輸出電壓信號(hào)V₀V₁與雙路繼電器L₁輸入端連接，燃料電池B₁輸出電壓信號(hào)V₁V₂與雙路繼電器L₂輸入端連接，以此類推燃料電池B_n-1輸出電壓信號(hào)V_n-1V_n與雙路繼電器L_n連接；譯碼器輸出信號(hào)分別接到雙路繼電器控制端，MCU微控制器通過(guò)I/O口控制譯碼器依次選通雙路繼電器L₁～L_n，每一時(shí)刻只有一個(gè)繼電器處于接通狀態(tài)，使得單片燃料電池輸出電壓信號(hào)V_n-1V_n被選通，并與差分放大電路輸入端相連。

3.如權(quán)利要求2所述的燃料電池交流阻抗在線測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于：所述前置放大器由16個(gè)雙路繼電器，4-16譯碼器和差分放大電路組成，所述燃料電池為16片，所述16片燃料電池B₀～B₁₅分別輸出電壓信號(hào)V₀V₁～V₁₅V₁₆，燃料電池B₀輸出電壓信號(hào)V₀V₁與雙路繼電器L₁輸入端連接，燃料電池B₁輸出電壓信號(hào)V₁V₂與雙路繼電器L₂輸入端連接，以此類推，燃料電池B₁₅輸出電壓信號(hào)V₁₅V₁₆與雙路繼電器L₁₆連接；所述4-16譯碼器輸出信號(hào)分別接到16個(gè)雙路繼電器控制端；所述MCU微控制器通過(guò)I/O口控制4-16譯碼器依次選通雙路繼電器L₁～L₁₆，每一時(shí)刻只有一個(gè)繼電器處于接通狀態(tài)，使得單片燃料電池輸出電壓信號(hào)V_nV_n-1被選通，其中n＝1，2，...16，并與差分放大電路輸入端相連。