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原文传递氢燃料电池管理系统及其控制方法

专利名称：	氢燃料电池管理系统及其控制方法
摘要：	本发明公开了一种氢燃料电池管理系统，其要点是：包括电源管理系统和控制系统。电源管理系统包括动力电池，动力电池用于对控制系统提供启动电压。控制系统的电堆气压传感器、温度传感器、进气电磁阀和出气电磁阀均设置在氢燃料电池的电堆上。电堆气压传感器用于检测氢燃料电池的电堆的气体流量，由主控模块对电堆气压传感器的数据进行实时采集，并根据采集的电堆气体流量数据，实时控制进气电磁阀和出气电磁阀做出相应动作，实现对气路的自动控制。温度传感器用于检测氢燃料电池的电堆的温度，由主控模块根据实时采集的温度传感器的数据，通过冷却装置控制电堆内部处于最佳反应环境温度。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	永安行科技股份有限公司
发明人：	陶安平;黄得云;许培;岑健;朱玉;江冰;李威
专利状态：	有效
申请日期：	2019-01-30T00:00:00+0800
发布日期：	2019-04-26T00:00:00+0800
申请号：	CN201910089841.7
公开号：	CN109677300A
代理机构：	常州易瑞智新专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	徐琳淞
分类号：	B60L58/30(2019.01);B;B60;B60L;B60L58
申请人地址：	213000 江苏省常州市新北区汉江路400号
主权项：	1.一种氢燃料电池管理系统，其特征在于：包括电源管理系统和控制系统；电源管理系统包括动力电池，动力电池用于对控制系统提供启动电压；控制系统包括主控模块、电堆气压传感器、温度传感器、进气电磁阀、出气电磁阀和冷却装置；电堆气压传感器、温度传感器、进气电磁阀和出气电磁阀均设置在氢燃料电池的电堆上；电堆气压传感器用于检测氢燃料电池的电堆的气体流量，由主控模块对电堆气压传感器的数据进行实时采集，并根据采集的电堆气体流量数据，实时控制进气电磁阀和出气电磁阀做出相应动作，实现对气路的自动控制；温度传感器用于检测氢燃料电池的电堆的温度，由主控模块根据实时采集的温度传感器的数据，通过冷却装置控制电堆内部处于最佳反应环境温度。 2.根据权利要求1所述的氢燃料电池管理系统，其特征在于：控制系统还包括显示模块；显示模块与主控模块电连接，当电堆温度高于设定值时，由主控模块通过显示模块显示超温报警信息。 3.根据权利要求1所述的氢燃料电池管理系统，其特征在于：控制系统还包括储氢罐气压传感器；储氢罐气压传感器用于检测储氢罐的氢气量。 4.根据权利要求3所述的氢燃料电池管理系统，其特征在于：控制系统还包括显示模块；显示模块与主控模块电连接，主控模块实时采集储氢罐气压传感器的数据，当储氢罐的氢气量的气压低于下限值时，通过显示模块显示欠压报警信息。 5.根据权利要求3所述的氢燃料电池管理系统，其特征在于：控制系统还包括GPRS模块；GPRS模块与主控模块电连接，主控模块实时采集储氢罐气压传感器的数据，当储氢罐的氢气量的气压低于下限值时，通过GPRS模块将欠压报警信息发送至系统后台。 6.根据权利要求1至5之一所述的氢燃料电池管理系统，其特征在于：电源管理系统还包括充电模块；动力电池采用锂电池；由氢燃料电池通过充电模块对动力电池进行充电。 7.根据权利要求6所述的氢燃料电池管理系统，其特征在于：电源管理系统还包括电源稳压模块；电源稳压模块与充电模块电连接，充电模块与动力电池电连接，电源稳压模块用于对充电模块提供充电电压对动力电池充电。 8.根据权利要求1至5之一所述的氢燃料电池管理系统，其特征在于：电源管理系统还包括电源切换模块；氢燃料电池与电源稳压模块电连接，电源稳压模块与电源切换模块电连接；动力电池与电源切换模块电连接；电源切换模块用于控制系统供电电源的切换；当控制系统由停止状态进入运行状态时，电源切换模块切换至动力电池对控制系统供电；当氢燃料电池工作稳定时，电源切换模块切换至氢燃料电池对控制系统供电。 9.根据权利要求7所述的氢燃料电池管理系统，其特征在于：电源管理系统还包括电源稳压模块；氢燃料电池与电源稳压模块电连接，电源稳压模块与电源切换模块电连接；当氢燃料电池工作稳定时，通过电源稳压模块和电源切换模块对控制系统提供工作电压。 10.一种氢燃料电池管理系统的控制方法，其特征在于：氢燃料电池管理系统包括电源管理系统、控制系统和氢燃料电池；电源管理系统包括动力电池、电源稳压模块、电源切换模块和充电模块；动力电池用于对控制系统提供启动电压；动力电池采用锂电池；电源稳压模块与充电模块电连接，充电模块与动力电池电连接，电源稳压模块用于对充电模块提供充电电压对动力电池充电；氢燃料电池与电源稳压模块电连接，电源稳压模块与电源切换模块电连接；动力电池与电源切换模块电连接；控制系统包括主控模块、储氢罐气压传感器、电堆气压传感器、温度传感器、进气电磁阀、出气电磁阀、冷却装置、显示模块和GPRS模块；电堆气压传感器、温度传感器、进气电磁阀和出气电磁阀均设置在氢燃料电池的电堆上；储氢罐气压传感器设置在氢燃料电池的储氢罐上，用于检测储氢罐的氢气量；主控模块实时采集储氢罐气压传感器的数据；电堆气压传感器用于检测氢燃料电池的电堆的气体流量；温度传感器用于检测氢燃料电池的电堆的温度；所述氢燃料电池管理系统的控制方法具有如下步骤： 1.当氢燃料电池管理系统启动时，由动力电池通过电源切换模块对控制系统进行供电，控制系统开始工作； 2.控制系统的主控模块启动并执行初始化操作；初始化完成后，执行开机操作，此时氢燃料电池运行在启动阶段；开机操作完成后，氢燃料电池运行在发电阶段； 3.主控模块通过储氢罐气压传感器，每间隔一定时间采集一次氢燃料电池的储氢罐的气压，当储氢罐的氢气量的气压低于下限值时，通过显示模块显示欠压报警信息，提醒使用者储氢罐欠压，不能使用；同时，通过GPRS模块将欠压报警信息发送至系统后台； 4.主控模块通过电堆气压传感器，每间隔一定时间采集一次氢燃料电池的电堆气压，并根据采集的电堆气体流量数据，实时控制进气电磁阀和出气电磁阀做出相应动作，实现对气路的自动控制；当电堆气压高于上限值时，氢燃料电池的供电系统停止工作，同时进气电磁阀关闭，排气电磁阀打开，对供电系统进行保护。 5.主控模块通过温度传感器，每间隔一定时间采集一次氢燃料电池的温度，由主控模块根据电堆温度，实时控制冷却装置使电堆内部处于最佳反应环境温度，提高电堆的转换效率，同时延长电堆的使用寿命；当电堆温度高于设定值时，通过显示模块显示超温报警信息，提醒使用者氢燃料电池的供电系统因超温停止工作，当电堆温度低于设定值时，供电系统重新启动； 6.通过上述3至5步使氢燃料电池的电堆进入并维持在稳定状态，氢燃料电池进入发电阶段，由氢燃料电池通过电源切换模块对控制系统进行供电，并通过充电模块对动力电池进行充电。 7.当氢燃料电池管理系统停止工作时，由动力电池通过电源切换模块对控制系统进行供电，等待关机操作完成后，整个氢燃料电池管理系统关闭。
所属类别：	发明专利