[發(fā)明專利]一種應(yīng)用于10kW以下的氫能燃料電池控制系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210381304.8
• 申請日: 2012-09-28
• 公開（公告）號: CN103715439A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 范繼寶;魏艷芹;趙志剛
• 申請（專利權(quán)）人: 南京慧宇能源科技有限公司
• 主分類號: H01M8/04
• 分類號: H01M8/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明型涉及一種應(yīng)用于10kW以下的氫能燃料電池控制系統(tǒng)。特別是燃料電池控制系統(tǒng)的功能，燃料電池工作模式的選擇，燃料電池工作參數(shù)通過按鍵在屏幕上的設(shè)置，反向電流的檢測，充電電路構(gòu)成，燃料電池電堆的保護等方面有了新突破。?

背景技術(shù)

能源和環(huán)境問題目前在世界上已經(jīng)成為一個被廣泛關(guān)注的話題。傳統(tǒng)一次能源逐漸匱乏以及大氣污染程度的日益加劇，都迫使各國在研究和開發(fā)新能源方面加快了步伐，尤其是不斷增加的車輛和工作熱機排放出的二氧化碳氣體對大氣組成成份的影響，造成了全球氣候的變暖。氫能燃料電池是一種直接將化學(xué)能裝換成電能的裝置，具有低噪聲、無污染、功率可變、系統(tǒng)可靠、適用環(huán)境能力強等優(yōu)點，因此成為全世界研究的重點方向。只要是用電的地方都可以用到它，如工廠、電站、電動汽車、航空航天、輪船等領(lǐng)域，但他的轉(zhuǎn)換過程受到外界因素影響，特別是發(fā)出的功率越高，對外部的條件要求就越高，就需要控制系統(tǒng)來控制這些外部因素，如：電堆的溫度、濕度、電壓等，同時燃料電池采用的是氫氣作為燃料，就需要控制進氣的流量，同時控制一些閥門的自動開啟和關(guān)斷，使燃料電池產(chǎn)生的電壓可以安全，方便的應(yīng)用在負載上。傳統(tǒng)的電動車，每次用戶使用完電瓶里面的電，就需要換電瓶進行充電，比較繁瑣。本發(fā)明采用雙電源供電系統(tǒng)，不需要外部電源充電，給用戶帶來了很大的方便。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明型的目的是：?

1.當(dāng)燃料電池用于供電系統(tǒng)上時，使用者可以通過顯示屏觀察到燃料電池的工作狀態(tài)，同時工程師可以通過按鍵來調(diào)節(jié)燃料電池的工作狀態(tài)，針對每個燃料電池的性能差異，找出最佳的工作狀態(tài)。?

2.實現(xiàn)雙電源自動切換功能，實現(xiàn)自動充電。?

3.通過自動控制供給負載電壓的通斷，來實現(xiàn)負載電流防反向，防止反向電流對造成對電堆的損害。?

4.通過撥碼開關(guān)，可以選擇三種不同的工作參數(shù)，滿足不同用戶的需求。?

5.通過單片機來控制水閥實現(xiàn)加濕器的自動加水，當(dāng)水箱里面的水位過低時，水閥打開加水，超過設(shè)定值水閥自動關(guān)閉。?

本發(fā)明型的技術(shù)解決方案是：一種應(yīng)用于10kW以下的氫能燃料電池控制系統(tǒng)，其特征是系統(tǒng)剛開始啟動時通過蓄電池供電，啟動完成后通過DC-DC降壓模塊將燃料電池產(chǎn)生的電壓降到13.8V給系統(tǒng)供電，同時給蓄電池充電。通過撥碼開關(guān)來選擇燃料電池的工作狀態(tài)，分為A、B、C三種模式，模式選擇之后，可以通過按鍵進入?yún)?shù)調(diào)節(jié)模式，來調(diào)節(jié)燃料電池的參數(shù)：風(fēng)扇轉(zhuǎn)速與溫度、電流的關(guān)系，排氣頻率與電流的關(guān)系，負載的開啟電壓與關(guān)斷電壓，電流的最大值、開機活化次數(shù)和燃料電池運行過程中的活化次?數(shù)及時間等，以便使燃料電池工作在最佳狀態(tài)。當(dāng)燃料電池在運行的過程中，出現(xiàn)異常時，蜂鳴器報警及屏幕相應(yīng)參數(shù)閃爍，同時，屏幕上還會提示“請?zhí)幚懋惓！碑惓＝鉀Q了之后會提示“請開機”，開機成功之后會顯示“運行中”，方便用戶發(fā)現(xiàn)報警的原因，并及時解決，這樣既保護電堆也防止負載受損，使負載可以安全，平穩(wěn)的運行。?

本發(fā)明型的有益效果為：通過顯示及自動控制，更好的保護電堆，提高壽命及效率，同時方便用戶了解燃料電池的工作狀態(tài)，可以更安全，平穩(wěn)的出行。?

附圖說明

圖1為一種應(yīng)用于10kW以下的氫能燃料電池控制系統(tǒng)原理圖。?

圖2為一種應(yīng)用于10kW以下的氫能燃料電池控制系統(tǒng)工作流程圖。?

具體實施方式

附圖展示了本發(fā)明型的結(jié)構(gòu)及工作實施例。系統(tǒng)原理圖中：?

1、傳感器模塊2、反向電流檢測模塊3、雙電源供電及自動充電模塊4、模式選擇模塊5、電磁閥模塊6、顯示模塊7、風(fēng)扇模塊?

下面綜合附圖對本發(fā)明型進一步說明。?