[發(fā)明專利]一種氫燃料電池電堆的控制系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010167774.9
• 申請日: 2020-03-11
• 公開（公告）號: CN111332155A
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發(fā)明（設計）人: 錢程;孫繼勝;陸敏敏;岑健;仄偉杰;馬茜
• 申請（專利權）人: 永安行科技股份有限公司
• 主分類號: B60L58/30
• 分類號: B60L58/30;H01M8/04089;H01M8/04298;H01M8/0438
• 代理公司: 常州易瑞智新專利代理事務所(普通合伙) 32338
• 代理人: 徐琳淞

1.一種氫燃料電池電堆的控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)與氫氣罐、進氣電磁閥及氫燃料電池電堆連接，其特征在于，所述控制系統(tǒng)包括：

電源電路，與一鋰電池組連接，以接收鋰電池組的供電電壓，并將所述供電電壓轉換至工作電壓；

中控電路，接收與氫燃料電池電堆連接的傳感器組的狀態(tài)數據，并形成控制指令；

排水電磁閥控制電路，與所述中控電路及氫燃料電池電堆內的排水電磁閥連接，根據中控電路發(fā)送的控制指令控制所述排水電磁閥；

進氣電磁閥控制電路，與所述中控電路及進氣電磁閥連接，根據中控電路發(fā)送的控制指令控制所述進氣電磁閥；

風扇控制電路，與所述中控電路及風扇內的排水電磁閥連接，根據中控電路發(fā)送的控制指令控制所述風扇；

采樣電路，與所述中控電路連接，采集與所述鋰電池組的數據信號及氫燃料電池電堆的數據信號至所述中控電路；

剩余氫氣檢測電路，與所述中控電路連接，計算所述氫氣罐內的剩余氣量并發(fā)送至所述中控電路，所述中控電路根據所述剩余氣量調節(jié)氫燃料電池電堆的電壓和/或電流。

2.如權利要求1所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，

所述電源電路包括電壓選擇電路及SEPIC DC TO DC變換電路；

所述電壓選擇電路分別與鋰電池組的VO+電壓端及電壓端VH連接，自VO+電壓端及電壓端VH+間選擇一輸出電壓；

所述SEPIC DC TO DC變換電接收所述電壓選擇電路的輸出電壓，將所述輸出電壓轉換為第一組電壓、第二組電壓及第三組電壓，并將所述第一組電壓輸出至傳感器組，將所述第二組電壓輸出至風扇控制電路、排水電磁閥控制電路及進氣電磁閥控制電路，將所述第三組電壓輸出至中控電路。

3.如權利要求2所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，

所述SEPIC DC TO DC變換電路包括集成電路U501、電阻R501～R504、電容C501～C510、二極管D501～D503；

所述集成電路U501通過電容C505～C507連接至電壓選擇電路，通過電阻R501～R504及電容C501、C502、C508組成的RC電路組接地，通過電感及二極管D502、D503、C509、C510形成12V B輸出電壓及24V C輸出電壓。

4.如權利要求1所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，

所述中控電路包括MCUU401及包括傳感器組的外圍元件；

所述MCUU401的接腳連接至進氣電磁閥、排氣電磁閥、風扇、輸出電流傳感器、負載電流傳感器、氣壓傳感器、鋰電池組、溫度傳感器，以接收鋰電池組電壓信號、鋰電池組電流信號、氫燃料電池電堆電壓、氫燃料電池電堆電流信號、負載電流信號、氫燃料電池電堆溫度信號、氫燃料電池電堆氣壓信號、氫氣罐氣壓信號，從而生成所述控制指令。

5.如權利要求1所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，

所述采樣電路包括鋰電池組電壓采樣電路、鋰電池組電流采樣電路、氫燃料電池電堆電壓采樣電路、氫燃料電池電堆電流采樣電路、負載電流采樣電路、氫燃料電池電堆溫度采樣電路、氫燃料電池電堆氫氣壓采樣電路及氫氣罐氣壓采樣電路。