小型氢燃料电池电堆控制系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103247810A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103247810103247810A(43)申请公布日2013.08.14(21)申请号201210028345.9(22)申请日2012.02.04(71)申请人南京慧宇能源科技有限公司地址210000江苏省南京市高新开发区丽景路2号A座1501室(72)发明人范继宝魏艳芹赵志刚(51)Int.Cl.H01M8/04(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书2页说明书2页附图2页附图2页(54)发明名称小型氢燃料电池电堆控制系统(57)摘要小型氢燃料电池电堆控制系统主要由显示模块、气压采集模块、电压采集模块、电流采集模块、温度采集模块、液位采集模块、报警模块及异常处理模块组成。气压传感器、温度传感器、水位传感器、电压传感器采集到的数据可以通过显示板来实时显示，出现异常情况，系统可以通过显示板灯的闪烁和蜂鸣器的报警，通过断负载等方式来实现对电堆的自动保护。系统根据温度传感器采集到的数据来调节风扇转速，使电堆工作在最佳状态。控制系统通过计算和比较传感器采集到的数据来控制进气电磁阀和出气电磁阀的相关动作，实现对气路的自动控制。系统可以自动的实现对电堆的活化，操作者可以自行选择是否需要活化功能。CN103247810ACN1032478ACN103247810A权利要求书1/1页1.小型氢燃料电池电堆控制系统，其特征是：一个单片机控制系统控制传感器、风扇、电磁阀、蜂鸣器、活化开关的运行；气压传感器、温度传感器、水位传感器、电压传感器采集到的数据可以通过显示板来实时。2.根据权利要求1所述的小型氢燃料电池电堆控制系统，其特征是：显示装置包括4组LED，每组3个，分别显示变量的高中低；显示装置到主机板距离大于2米。3.根据权利要求1所述的小型氢燃料电池电堆控制系统，其特征是：根据活化开关，用户可以自行操作定期对电堆进行活化。4.根据权利要求1所述的小型氢燃料电池电堆控制系统，其特征是：电堆保护装置是根据几种特殊的情况断负载，对电堆进行保护。5.根据权利要求4所述的小型氢燃料电池电堆控制系统，其特征是：电堆高温保护系统，当电堆温度高于设定值的时候蜂鸣器报警，同时显示的LED灯闪烁，断负载，对电堆进行保护。6.根据权利要求4所述的小型氢燃料电池电堆控制系统，其特征是：负载过流保护系统，当2次检测负载电流高于设定值时，蜂鸣器报警，关机，对负载进行保护。7.根据权利要求4所述的小型氢燃料电池电堆控制系统，其特征是：欠电压保护系统，当检测到电堆输出电压低于设定值时，蜂鸣器报警，显示LED灯闪烁，断负载对电堆进行保护，高于某设定值时，重新开启负载。8.根据权利要求4所述的小型氢燃料电池电堆控制系统，其特征是：气压过压保护系统，当供给电堆氢气的流量高于设定值时，蜂鸣器报警，进气阀关闭，出气阀常开，同时关机，断负载，对电堆和负载进行保护，防止异常情况的发生。9.根据权利要求1所述的小型氢燃料电池电堆控制系统，其特征是：用于燃料电池高压储氢装置储氢量监测当气压传感器检测到储存的氢气低于设定值时，发出报警声音，同时显示气压的LED灯闪烁，提醒用户提前加氢。10.根据权利1要求所述的小型氢燃料电池电堆控制系统，其特征是：水位传感器一个密封的塑料管里面装有若干个连接好的干簧管，塑料管道外面装上与干簧管配套的磁浮子，输出的电平，来控制干簧管的闭合和开启。2CN103247810A说明书1/2页小型氢燃料电池电堆控制系统技术领域[0001]本实用型新涉及小型氢燃料电池电堆控制系统。特别是燃料电池的功能，氢气燃料的储存量，加湿器水位，电堆电压与温度的显示方式，水位传感器的设计。背景技术[0002]在21世纪，随着能源枯竭的问题不断的涌现，发展和使用绿色能源成了全球关注的热点，国家也在大力的推崇氢燃料电池，由于氢燃料电池是一种使用氢气作为燃料来发电的装置。其副产物只有水。它是理想的绿色动力选择。但是燃料电池是一种将化学能转换成电能的装置，转换总要受到外部环境的影响，如：温度、湿度、气体的流量，这就需要一个控制系统来控制这些参数，使产生的电源能够安全、稳定的应用于供电系统上。同时由于传统的供电系统，不利于长期供电且充电时间较长会给操作者带来很大的麻烦。而本发明的供电系统，可以到加氢站充气，快捷方便且转换成电能的效率也比较高，况且也没有传统的那样的噪音和污染，运行起来比较安全，平稳。发明内容[0003]本发明的目的是：[0004]1.当燃料电池用于供电系统上时。操作者可以通过显示系统即时了解系统工作状态。[0005]2.通过控制系统的自动控制来实现对燃料电池的自我保护，智能活化。[0006]3.通过自动控制系统实现对燃料电池气体供应的