[实用新型]一种基于燃料电池的集成监控系统

说明书

本实用新型提供了一种基于燃料电池的集成监控系统，属于燃料电池领域。所述基于燃料电池的集成监控系统包括：CPU、通信单元、第一采集单元、第二采集单元、驱动单元、电源系统；所述CPU与通信单元连接，两者能够进行通信；所述CPU的输出端与驱动单元连接；所述CPU的输入端分别与第一采集单元、第二采集单元以及电源系统连接。本实用新型通过各种单元以及接口解决了质子交换膜燃料电池因电压不稳、氢气利用率不高、集成化程度不高以及电压和功率不匹配等问题，有效地提高了质子交换膜燃料电池的稳定性和安全性，同时降低了生产与使用、维护的成本。

技术领域

本实用新型属于燃料电池领域，具体涉及一种基于燃料电池的集成监控系统。

背景技术

燃料电池是把燃料中的化学能通过电化学反应直接转换为电能的高效发电装置。质子交换膜燃料电池是燃料电池的一种，主要有低温快速启动、燃料洁净环保使用方便、体积小巧、维护成本低等特点，极具产业发展潜力。

如图2所示，质子交换膜燃料电池主要包括：燃料电池200、降压DC/DC单元300、负载400、单片电压采集板500、开关单元600、燃料电池电压、电流采集单元700、储能设备800、充电设备900、氢气系统1000，在所述燃料电池200上设置有冲刷阀门2001和进气阀2002，所述进气阀2002与所述氢气系统1000连接，所述降压DC/DC单元300的正负极分别与负载400连接，负载400与开关单元600连接，开关单元600分别与降压DC/DC单元300、燃料电池电压、电流采集单元700、充电设备900连接，充电设备900还与储能设备800连接，储能设备800还与燃料电池200的正负极连接。另外，在燃料电池200上设置有电池散热风扇2003，在降压DC/DC单元300上设置有散热风扇3001。

质子膜燃料电池有工作温度低、可在室温下快速启动、可使用氢气/天然气/甲醇重整气作燃料、空气做氧化剂、运行安静、污染排放低、功率密度高、机动性好等优点。但是仍有电压不稳、氢气利用率不高、集成化程度不高以及电压和功率不匹配等问题，从而影响质子交换膜燃料电池的使用寿命以及安全。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种基于燃料电池的集成监控系统，能够使燃料电池具有稳定的功率输出，优化其工作温度，并提高燃料电池的使用寿命和安全性。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种基于燃料电池的集成监控系统，所述基于燃料电池的集成监控系统包括：CPU、通信单元、第一采集单元、第二采集单元、驱动单元、电源系统；

所述CPU与通信单元连接，两者能够进行通信；

所述CPU的输出端与驱动单元连接；

所述CPU的输入端分别与第一采集单元、第二采集单元以及电源系统连接。

优选的，所述通信单元采用CAN协议转换器。

优选的，所述通信单元通过CAN总线连接PC机。

优选的，所述PC机通过CAN总线与单片电压采集板连接；

所述单片电压采集板与燃料电池连接。

优选的，所述驱动单元采用晶体管放大器或者集成电路运算放大器。

优选的，所述驱动单元的输出端分别与进气阀、冲刷阀门、电池散热风扇、散热风扇、降压DC/DC单元以及开关单元连接。

优选的，所述第一采集单元的输入端分别与第二压力传感器、RTD.A1温度采集装置、RTD.A2温度采集装置、RTD.A3温度采集装置、RTD.A4温度采集装置、RTD.A5温度采集装置、RTD.B温度采集装置、第一压力传感器、氢气瓶温度采集装置连接，并将采集到的信号传递给CPU。