基于超级电容主动补偿的燃料电池堆单体电压平衡装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及燃料电池控制技术领域，尤其涉及一种基于超级电容主动补偿的燃料电池堆单体电压平衡装置，包括由n个膜电极单体E1～En串联构成的质子交换膜燃料电池堆以及燃料电池管理控制系统，在每个膜电极单体中都对应加入独立的主动补偿控制电路和独立的超级电容器单体C1～Cn；所述燃料电池管理控制系统由通讯总线给每个主动补偿控制电路发出控制命令数据，每个主动补偿控制电路实时平衡每个膜电极单体工作电压，并将每个膜电极单体实时工作电压上报给管理系统。本装置使燃料电池堆单体电压平衡在最佳工作点附近，从而缓解燃料电池堆膜电极性能衰减，提升燃料电池堆工作寿命。

【技术实现步骤摘要】
基于超级电容主动补偿的燃料电池堆单体电压平衡装置
本技术涉及燃料电池控制
，尤其涉及一种基于超级电容主动补偿的燃料电池堆单体电压平衡装置。
技术介绍
氢燃料电池发动机以其特有的燃料效率高、环境适用好、可靠性高、噪声低、零排放等优点而备受关注。与内燃机汽车相比，氢燃料电池电动汽车有害气体的排放量减少99％，二氧化碳的生成量减少75％，电池能量转换效率约为内燃机效率的2.5倍。通过氢燃料电池汽车的示范运行，发现车用氢燃料电池堆的关键材料和部件的劣化模式主要有以下四种:(1)频繁的启动停止引起的质子交换膜电极高电位造成催化剂碳载体的腐蚀(2)反复加减速引起的质子交换膜电极电位循环造成催化剂铂颗粒粗大化(3)低负荷运行导致质子交换膜分解(4)低温循环所伴随的胀缩造成质子交换膜电极机械损伤从氢燃料电池管理系统的观点看，上述劣化模式(1)和(2)中质子交换膜电极高电位和电位循环造成的催化剂碳载体腐蚀和铂颗粒粗大化可以通过燃料电池堆与超级电容器集成使用来减小，在这种集成使用配置下，氢燃料电池堆能够在比较稳定的工作电位下运行，从而缓解车辆频繁启停和反复加减速所引起的膜电极性能衰减的问题。目前,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于超级电容主动补偿的燃料电池堆单体电压平衡装置，其特征在于，包括由n个膜电极单体E1～En串联构成的质子交换膜燃料电池堆以及燃料电池管理控制系统，在每个膜电极单体中都对应加入独立的主动补偿控制电路和独立的超级电容器单体C1～Cn，每个独立的主动补偿控制电路实时检测所对应的每个膜电极单体工作电压，并根据该膜电极实时单体工作电压计算对应的超级电容器单体实时的充电/放电电流数值，使燃料电池堆单体电压平衡在最佳工作点附近；所述燃料电池管理控制系统由通讯总线给每个主动补偿控制电路发出控制命令数据，管理系统会根据膜电极单体的材料、燃料、温度、压力、湿度实际运行工况数据，实时计算出燃料电池堆单体电压最...

【技术特征摘要】
1.一种基于超级电容主动补偿的燃料电池堆单体电压平衡装置，其特征在于，包括由n个膜电极单体E1～En串联构成的质子交换膜燃料电池堆以及燃料电池管理控制系统，在每个膜电极单体中都对应加入独立的主动补偿控制电路和独立的超级电容器单体C1～Cn，每个独立的主动补偿控制电路实时检测所对应的每个膜电极单体工作电压，并根据该膜电极实时单体工作电压计算对应的超级电容器单体实时的充电/放电电流数值，使燃料电池堆...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩冬林，徐琤颖，徐鑫，
申请(专利权)人：天津中德应用技术大学，
类型：新型
国别省市：天津,12