[发明专利]一种质子交换膜燃料电池管理系统

说明书

本发明公开了一种质子交换膜燃料电池管理系统，包括质子交换膜燃料电池，所述质子交换膜燃料电池分别连接到水流量控制系统、氢气流量控制系统和空气流量控制系统，所述质子交换膜燃料电池下端连接有电位控制系统，水流量控制系统、氢气流量控制系统和空气流量控制系统是由电磁阀控制水管或气管流量大小的单元。本发明通过使用水流量控制系统、氢气流量控制系统和空气流量控制系统共同约束控制进给质子交换膜燃料电池的资源控制，使得在质子交换膜燃料电池在水资源、氢气资源和氧气资源优化合理过程最大化产生质子交换膜燃料电池的电能。

技术领域

本发明涉及质子交换膜燃料电池的技术领域，具体为一种质子交换膜燃料电池管理系统。

背景技术

质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuelcell，英文简称PEMFC)是一种燃料电池，在原理上相当于水电解的“逆”装置。其单电池由阳极、阴极和质子交换膜组成，阳极为氢燃料发生氧化的场所，阴极为氧化剂还原的场所，两极都含有加速电极电化学反应的催化剂，质子交换膜作为电解质。工作时相当于一直流电源，其阳极即电源负极，阴极为电源正极具有能量转化效率高，通过氢氧化合作用，直接将化学能转化为电能，不通过热机过程，不受卡诺循环的限制，可实现零排放，其唯一的排放物是纯净水(及水蒸气)，没有污染物排放，是环保型能源，运行噪声低，可靠性高，PEMFC电池组无机械运动部件，工作时仅有气体和水的流动，维护方便。PEMFC内部构造简单，电池模块呈现自然的“积木化”结构，使得电池组的组装和维护都非常方便；也很容易实现“免维护”设计，发电效率受负荷变化影响很小，非常适合于用作分散型发电装置(作为主机组)，也适于用作电网的“调峰”发电机组(作为辅机组)，氢是世界上最多的元素，氢气来源极其广泛，是一种可再生的能源资源，可通过石油、天然气、甲醇、甲烷等进行重整制氢；也可通过电解水制氢、光解水制氢、生物制氢等方法获取氢气，氢气的生产、储存、运输和使用等技术目前均已非常成熟、安全、可靠。

现有质子交换膜燃料电池大多为一个单体，需要外加水、氢气以及空气的进出流量控制，但现有流量控制简单直接，造成资源浪费、供给不合理、效果无法最大化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种质子交换膜燃料电池管理系统，解决了现有质子交换膜燃料电池在资源供给方面不够充分合理以及智能的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种质子交换膜燃料电池管理系统，包括质子交换膜燃料电池，所述质子交换膜燃料电池分别连接到水流量控制系统、氢气流量控制系统和空气流量控制系统，所述质子交换膜燃料电池下端连接有电位控制系统；

水流量控制系统、氢气流量控制系统和空气流量控制系统是由电磁阀控制水管或气管流量大小的单元。

优选的，所述质子交换膜燃料电池还连接有储存管理系统、计时系统和温度传感系统；

储存管理系统是由处理器和储存器构成，具有数据判断处理和参数记忆储存的单元；

计时系统是由简单的计时功能模块构成；

温度传感系统是由温度传感器将采集的温度以数据的形式向单元显示系统和电位控制系统发出指令。

优选的，所述储存管理系统、计时系统和温度传感系统均连接有单元显示系统；

单元显示系统是由显示器和显示驱动和构成。

优选的，所述温度传感系统与电位控制系统连接；

电位控制系统是由继电器和短路保护开关构成。