[發(fā)明專利]一種基于CAN總線的人機(jī)界面在燃料電池系統(tǒng)的應(yīng)用結(jié)構(gòu)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210036410.2
• 申請日: 2012-02-17
• 公開（公告）號: CN102623728A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 顧榮鑫;馬天才;徐加忠;吳偉;卞磊;金秀龍;左琳琳
• 申請（專利權(quán)）人: 昆山弗爾賽能源有限公司
• 主分類號: H01M8/04
• 分類號: H01M8/04;G05B19/04
• 代理公司: 上海宏威知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31250
• 代理人: 金利琴

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于燃料電池系統(tǒng)的人機(jī)界面技術(shù)，更具體地說，是一種基于CAN總線的人機(jī)界面在燃料電池系統(tǒng)的應(yīng)用結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

人機(jī)界面（HMI）作為人機(jī)交互媒介，具有信息顯示直觀、形象，簡化用戶操作等特點，使其在工業(yè)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。而燃料電池技術(shù)作為一項新興產(chǎn)業(yè)，正處于蓬勃發(fā)展階段，其潛在的應(yīng)用對象如基站用備用電源、通信用移動發(fā)電車等領(lǐng)域也迫切需要良好的人機(jī)接口供用戶使用，而目前普遍采用的觸摸屏則是較好的選擇之一。

然而，目前的大部分觸摸屏都需要利用PLC作為通信媒介，而燃料電池備用電源系統(tǒng)中則通常利用基于CAN總線的通信網(wǎng)絡(luò)，因此在備用電源系統(tǒng)中應(yīng)用HMI的一種可實現(xiàn)方法為：在系統(tǒng)中增加PLC，使其作為HMI和備用電源系統(tǒng)的通信媒介，但這樣無疑增加了設(shè)備的成本，同時使系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可靠性降低。

為提高系統(tǒng)的兼容性、可靠性，并降低成本，開發(fā)一種適用于當(dāng)前燃料電池備用電源系統(tǒng)通信特點的HMI顯得十分必要。

發(fā)明內(nèi)容

由于現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明提出一種基于CAN總線的人機(jī)界面在燃料電池系統(tǒng)的應(yīng)用結(jié)構(gòu)，其可靠性高、成本低，適用于當(dāng)前的燃料電池備用電源系統(tǒng)通信特點。

為實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明提出一種基于CAN總線的人機(jī)界面在燃料電池系統(tǒng)的應(yīng)用結(jié)構(gòu)，包括設(shè)有供電端口、燃料系統(tǒng)控制單元、CAN通訊端口的燃料電池備用電源系統(tǒng)、人機(jī)界面，該人機(jī)界面包括一微控制單元、CAN通訊模塊和電源端口，該微控制單元通過該CAN通訊模塊與所述燃料電池備用電源系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。

????作為本發(fā)明的進(jìn)一步特點，還包括一觸摸屏，其與所述微控制單元和電源端口連接。

????作為本發(fā)明的進(jìn)一步特點，所述燃料電池備用電源系統(tǒng)通過供電端口輸出電源到所述電源端口。

?作為本發(fā)明的進(jìn)一步特點，所述燃料電池備用電源系統(tǒng)輸出48V?的直流電源

????由于采用以上技術(shù)方案，本發(fā)明的基于CAN總線的人機(jī)界面在燃料電池系統(tǒng)的應(yīng)用結(jié)構(gòu)，其可靠性高、成本低，適用于當(dāng)前的燃料電池備用電源系統(tǒng)通信特點。

附圖說明

下面根據(jù)附圖和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明：

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，本發(fā)明提出一種基于CAN總線的人機(jī)界面在燃料電池系統(tǒng)的應(yīng)用結(jié)構(gòu)，包括燃料電池備用電源系統(tǒng)1、人機(jī)界面（HMI），該人機(jī)界面（HMI）包括一微控制單元（MCU）6、CAN通訊模塊8、電源端口7和觸摸屏9，該微控制單元(MCU)6通過該CAN通訊模塊8與燃料電池備用電源系統(tǒng)1進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。

其中燃料電池備用電源系統(tǒng)1主要包含供電端口4、CAN通信端口5和系統(tǒng)控制單元(SCU)3。

燃料電池備用電源系統(tǒng)1可輸出48V直流電源，并提供對外供電端口4，SCU?3是燃料電池備用電源的系統(tǒng)控制單元，其通過CAN通訊端口5與HMI?2通訊，將系統(tǒng)實時狀態(tài)發(fā)送至CAN總線，并通過CAN總線獲取HMI?2的參數(shù)，實時響應(yīng)外部操作。

HMI?2的電源端口7將外部48V直流電源轉(zhuǎn)換為合適的電源供MCU?6和觸摸屏?9供電；MCU?6通過CAN通訊模塊8與燃料電池備用電源系統(tǒng)1通訊，將燃料電池系統(tǒng)的實時狀態(tài)反饋至觸摸屏9，并實時響應(yīng)對觸摸屏9的指令，并通過CAN通訊模塊8發(fā)送至燃料電池系統(tǒng)，控制燃料電池系統(tǒng)的運行；觸摸屏9則可以顯示燃料電池備用電源系統(tǒng)1的工作狀態(tài)，包括系統(tǒng)的運行狀態(tài)，實時運行數(shù)據(jù)，執(zhí)行器工作狀態(tài)等，并具備報警指示及數(shù)據(jù)存儲功能。可根據(jù)使用者的權(quán)限等級，開放不同的功能等級供用戶使用，如一般用戶只具備查看燃料電池系統(tǒng)狀態(tài)的權(quán)限，而管理者則可以對燃料電池系統(tǒng)進(jìn)行操控，通過CAN總線和組態(tài)驅(qū)動接口，實現(xiàn)HMI?2對總線系統(tǒng)中智能儀表和其他總線設(shè)備的控制。

實施時，燃料電池備用電源系統(tǒng)1輸出48V直流電壓，為人機(jī)界面2供電。人機(jī)界面2的CAN通訊模塊8通過CAN信號線與燃料電池備用電源系統(tǒng)1的CAN通訊端口5連接，使人機(jī)界面2連接到備用電源的CAN總線網(wǎng)絡(luò)中，成為備用電源CAN網(wǎng)絡(luò)的一個節(jié)點。人機(jī)界面2的CAN通訊模塊8設(shè)置CAN波特率，使之與備用電源系統(tǒng)的CAN總線波特率一致。