一种带启停均衡控制的燃料电池堆单体电压巡检系统
摘要文本
本发明公开了一种带启停均衡控制的燃料电池堆单体电压巡检系统,包括:燃料电池电堆、光耦选通电路、译码器模块、奇偶转换模块、信号调理电路、均衡电路、均衡控制模块、控制器以及CAN模块。光耦选通电路依次选通各单体电池,由奇偶转换模块修正电压信号的正负关系,并经信号调理电路输入控制器A/D转换器。均衡电路通过耗能电阻消耗剩余气体,避免高电位出现,当电池单体反极可通过寄生二极管起到保护作用。本发明测量精度高,测量速度快,通信能力强,可扩展,满足燃料电池堆单体电压检测需求。同时,在启停阶段,显著提升单体电池电压均衡的一致性,有效避免氢‑空气界面的生成,以提升电堆使用寿命。 百度搜索马 克 数 据 网
申请人信息
- 申请人:中国科学技术大学
- 申请人地址:230026 安徽省合肥市包河区金寨路96号
- 发明人: 中国科学技术大学
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种带启停均衡控制的燃料电池堆单体电压巡检系统 |
| 专利类型 | 发明授权 |
| 申请号 | CN201810970238.5 |
| 申请日 | 2018/8/24 |
| 公告号 | CN108761350B |
| 公开日 | 2024/2/23 |
| IPC主分类号 | G01R31/396 |
| 权利人 | 中国科学技术大学 |
| 发明人 | 陈宗海; 潘瑞; 李锡云; 王丽; 汪玉洁 |
| 地址 | 安徽省合肥市包河区金寨路96号 |
专利主权项内容
微信公众号马克数据网 1.一种带启停均衡控制的燃料电池单体电压巡检系统,其特征在于,该系统包括:燃料电池电堆、光耦选通电路、译码器模块、奇偶转换模块、信号调理电路、均衡电路、均衡控制模块、控制器以及CAN模块,其中,所述的光耦选通电路选通单体电池的两端,实现对单体电池电压的直接测量;所述的译码器模块和控制器一起用于控制光耦继电器的开断,每个单元包括16个双通道光耦继电器,可以采集31个单体电压;所述的奇偶转换模块用于修正差动信号的正负关系,当选通序号为奇数的单体,正极连接CV+,负极接CV-,当选通序号为偶数的单体正极连接CV-,负极接CV+,因此为了使信号调理电路输入的差动信号为正,使用两个光耦继电器修正差动信号的正负关系,使得每个单体的正极接OP_CV+,负极接OP_CV-;所述的信号调理电路将差动信号转换为控制器AD采集器所能承受的电压范围,主要包括两级运放,第一级运放为差动放大电路,同相和反相输入端之间的二极管起到保护作用,防止差模信号过大;第二级为电压跟随电路,后接一阶RC低通滤波器过滤高频信号,输出口的双二极管使得输出电压钳位在0~5V;所述的均衡电路用于通过耗能电阻消耗剩余气体,避免高电位出现,同时当电池单体反极,可以通过寄生二极管,对电池起到保护作用;所述的均衡控制模块用于根据采集的电压选择打开对应的均衡电路,采用四通道MOS管驱动芯片实现;所述的控制器和CAN模块用于单体电压的采集、均衡控制和数据传输。