[发明专利]一种应用于10kW以下的氢能燃料电池控制系统

说明书

技术领域

本发明型涉及一种应用于10kW以下的氢能燃料电池控制系统。特别是燃料电池控制系统的功能，燃料电池工作模式的选择，燃料电池工作参数通过按键在屏幕上的设置，反向电流的检测，充电电路构成，燃料电池电堆的保护等方面有了新突破。 

背景技术

能源和环境问题目前在世界上已经成为一个被广泛关注的话题。传统一次能源逐渐匮乏以及大气污染程度的日益加剧，都迫使各国在研究和开发新能源方面加快了步伐，尤其是不断增加的车辆和工作热机排放出的二氧化碳气体对大气组成成份的影响，造成了全球气候的变暖。氢能燃料电池是一种直接将化学能装换成电能的装置，具有低噪声、无污染、功率可变、系统可靠、适用环境能力强等优点，因此成为全世界研究的重点方向。只要是用电的地方都可以用到它，如工厂、电站、电动汽车、航空航天、轮船等领域，但他的转换过程受到外界因素影响，特别是发出的功率越高，对外部的条件要求就越高，就需要控制系统来控制这些外部因素，如：电堆的温度、湿度、电压等，同时燃料电池采用的是氢气作为燃料，就需要控制进气的流量，同时控制一些阀门的自动开启和关断，使燃料电池产生的电压可以安全，方便的应用在负载上。传统的电动车，每次用户使用完电瓶里面的电，就需要换电瓶进行充电，比较繁琐。本发明采用双电源供电系统，不需要外部电源充电，给用户带来了很大的方便。 

发明内容

本发明型的目的是： 

1.当燃料电池用于供电系统上时，使用者可以通过显示屏观察到燃料电池的工作状态，同时工程师可以通过按键来调节燃料电池的工作状态，针对每个燃料电池的性能差异，找出最佳的工作状态。 

2.实现双电源自动切换功能，实现自动充电。 

3.通过自动控制供给负载电压的通断，来实现负载电流防反向，防止反向电流对造成对电堆的损害。 

4.通过拨码开关，可以选择三种不同的工作参数，满足不同用户的需求。 

5.通过单片机来控制水阀实现加湿器的自动加水，当水箱里面的水位过低时，水阀打开加水，超过设定值水阀自动关闭。 

本发明型的技术解决方案是：一种应用于10kW以下的氢能燃料电池控制系统，其特征是系统刚开始启动时通过蓄电池供电，启动完成后通过DC-DC降压模块将燃料电池产生的电压降到13.8V给系统供电，同时给蓄电池充电。通过拨码开关来选择燃料电池的工作状态，分为A、B、C三种模式，模式选择之后，可以通过按键进入参数调节模式，来调节燃料电池的参数：风扇转速与温度、电流的关系，排气频率与电流的关系，负载的开启电压与关断电压，电流的最大值、开机活化次数和燃料电池运行过程中的活化次 数及时间等，以便使燃料电池工作在最佳状态。当燃料电池在运行的过程中，出现异常时，蜂鸣器报警及屏幕相应参数闪烁，同时，屏幕上还会提示“请处理异常”异常解决了之后会提示“请开机”，开机成功之后会显示“运行中”，方便用户发现报警的原因，并及时解决，这样既保护电堆也防止负载受损，使负载可以安全，平稳的运行。 

本发明型的有益效果为：通过显示及自动控制，更好的保护电堆，提高寿命及效率，同时方便用户了解燃料电池的工作状态，可以更安全，平稳的出行。 

附图说明

图1为一种应用于10kW以下的氢能燃料电池控制系统原理图。 

图2为一种应用于10kW以下的氢能燃料电池控制系统工作流程图。 

具体实施方式

附图展示了本发明型的结构及工作实施例。系统原理图中： 

1、传感器模块2、反向电流检测模块3、双电源供电及自动充电模块4、模式选择模块5、电磁阀模块6、显示模块7、风扇模块 

下面综合附图对本发明型进一步说明。