一种用于三电系统的氢燃料电池堆控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种用于三电系统的氢燃料电池堆控制装置，包括主控制器，所述主控制器分别与输入氢参数检测装置、输入氧参数检测装置、输入氢参数控制装置和输入氧参数控制装置相连；所述输入氢参数检测装置用于对燃料电池的氢气的输入参数进行检测，并将检测到的参数传输给所述主控制器；所述输入氧参数检测装置用于对燃料电池的氧气的输入参数进行检测，并将检测到的参数传输给所述主控制器；所述输入氢参数控制装置在所述主控制器的控制下用于对氢气的输入参数进行调节；所述输入氧参数控制装置在所述主控制器的控制下用于对氧气的输入参数进行调节。本实用新型专利技术能够使得氢燃料电池单体获得最优输出特性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于三电系统的氢燃料电池堆控制装置
本技术涉及氢燃料电池
，特别是涉及一种用于三电系统的氢燃料电池堆控制装置。
技术介绍
由燃料电池、超级电容、动力锂电池构成的纯电动船能源系统，其命名为三电系统，在纯电动船的航行过程中，完成推进系统的是动力总成系统的核心推进控制器。为了完成整船的动力推进，其能源系统的合理调度、优化调度，以及三电系统的配比，作业状况控制，这些都直接影响到系统的成败和执行效果，因此亟需一种氢燃料电池堆控制装置能够使得氢燃料电池单体获得最优输出特性。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种用于三电系统的氢燃料电池堆控制装置，能够使得氢燃料电池单体获得最优输出特性。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种用于三电系统的氢燃料电池堆控制装置，包括主控制器，所述主控制器分别与输入氢参数检测装置、输入氧参数检测装置、输入氢参数控制装置和输入氧参数控制装置相连；所述输入氢参数检测装置用于对燃料电池的氢气的输入参数进行检测，并将检测到的参数传输给所述主控制器；所述输入氧参数检测装置用于对燃料电池的氧气的输入参数进行检测，并将检测到的参数传输给所述主控制器；所述输入氢参数控制装置在所述主控制器的控制下用于对氢气的输入参数进行调节；所述输入氧参数控制装置在所述主控制器的控制下用于对氧气的输入参数进行调节。所述氢气的输入参数包括输入氢气的流量、压力和温度；所述氧气的输入参数包括输入氧气的流量、压力和温度。所述主控制器还连接有多余氢参数检测装置和多余氢参数控制装置，所述多余氢参数检测装置用于对燃料电池排出的氢气的参数进行检测，并将检测到的参数传输给所述主控制器；所述多余氢参数控制装置在所述主控制器的控制下对氢气的输入参数进行调节。所述排出的氢气的参数包括排出氢气的流量、压力和温度。所述主控制器还连接有排出水参数检测装置和排出水参数控制装置，所述排出水参数检测装置用于对燃料电池排出的水的参数进行检测，并将检测到的参数传输给所述主控制器；所述排出水参数控制装置在所述主控制器的控制下对氧气的输入参数进行调节。所述排出水的水的参数包括排出水的流量、压力和温度。所述主控制器还连接有环境温度检测装置。所述主控制器还连接有电池单体参数检测装置。有益效果由于采用了上述的技术方案，本技术与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本技术在氢燃料电池的氢气输入/输出端和氧气输入/输出端分别对氢气、氧气和排出水进行参数监测，通过监测到的数据对输入端进行控制，使得氢燃料电池获得最优的输出特性。附图说明图1是本技术的结构示意图。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐述本技术。应理解，这些实施例仅用于说明本技术而不用于限制本技术的范围。此外应理解，在阅读了本技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。本技术的实施方式涉及一种用于三电系统的氢燃料电池堆控制装置，如图1所示，包括主控制器，所述主控制器分别与输入氢参数检测装置、输入氧参数检测装置、输入氢参数控制装置和输入氧参数控制装置相连；所述输入氢参数检测装置用于对燃料电池的氢气的输入参数进行检测，并将检测到的参数传输给所述主控制器；所述输入氧参数检测装置用于对燃料电池的氧气的输入参数进行检测，并将检测到的参数传输给所述主控制器；所述输入氢参数控制装置在所述主控制器的控制下用于对氢气的输入参数进行调节；所述输入氧参数控制装置在所述主控制器的控制下用于对氧气的输入参数进行调节。所述主控制器还连接有多余氢参数检测装置和多余氢参数控制装置，所述多余氢参数检测装置用于对燃料电池排出的氢气的参数进行检测，并将检测到的参数传输给所述主控制器；所述多余氢参数控制装置在所述主控制器的控制下对氢气的输入参数进行调节。所述主控制器还连接有排出水参数检测装置和排出水参数控制装置，所述排出水参数检测装置用于对燃料电池排出的水的参数进行检测，并将检测到的参数传输给所述主控制器；所述排出水参数控制装置在所述主控制器的控制下对氧气的输入参数进行调节。本实施方式中主控制器由数字控制器DSP+FPGA器件构成，其构成了氢燃料电池堆控制装置的控制部分，所有的外部接口和连接于网络的数据部分都与主控制器相关。该主控制器在完成硬件设计后，所有的内部的控制程序可以采用DSP汇编语言完成设计，因此具有结构紧凑占用空间少的特征，同时运算速度快，具有灵活的算法因子调度功能。本实施方式中该主控制器内部的控制程序包括有比较控制和PID控制两种。当控制器完成结构设计后，由计算机通过一个编程连接口实施数据下载，并激活运行，在设置阶段可以将所有需要的参数设置在控制器中，分配那些端口被激活，采用选定的通讯协议，或不同的通讯速率。同时确定哪一路接口作为系统的主要对象接口，该通讯接口是可以获得的主讯息，然后通过编排不同的协议，将其转换成各个模组所需要的参数和指定接口协议。本实施方式中的主控制器还连接有外部通信模块，该外部通信模块作为对外链接接口，将综合后的氢燃料电池包的特性参数发送给上位控制器，用以调节船舶应用中的三状态切换控制。该外部通信模块可以采用RS485通信模块。本实施方式中的输入氢参数检测装置用于对燃料电池的氢气的输入参数进行检测，并将检测到的参数传输给所述主控制器。所述主控制器在收到输入氢参数检测装置检测到的参数后，通过预设的比较控制方式对氢气的输入参数进行调整，并将调整结果发送给所述输入氢参数控制装置，输入氢参数控制装置根据主控制器下发的控制指令对氢气的输入参数进行调节。该比较控制方式是指将检测到的参数与主控制器中的控制参数进行比较，如果检测到的参数不在主控制器中的控制参数的范围内则对输入的氢气参数进行调节，其中，主控制器中的控制参数可以是预先设置的，也可以是根据排出氢气的参数进行PID控制后的得到的参数。其中，燃料电池中氢气的输入参数包括输入氢气的压力、流量和温度，通过对三要素的检测与控制可以获得较好的响应效果和参数。本实施方式中的输入氧参数检测装置用于对燃料电池的氧气的输入参数进行检测，并将检测到的参数传输给所述主控制器。所述主控制器在收到输入氧参数检测装置检测到的参数后，通过预设的比较控制方式对氧气的输入参数进行调整，并将调整结果发送给所述输入氧参数控制装置，输入氧参数控制装置根据主控制器下发的控制指令对氧气的输入参数进行调节。其中，燃料电池中氧气的输入参数包括输入氧气的压力、流量和温度，通过对三要素的检测与控制可以获得较好的响应效果和参数。本实施方式中的多余氢参数检测装置用于对燃料电池排出的氢气的参数进行检测，并将检测到的参数传输给所述主控制器。所述主控制器在收到多余氢参数检测装置检测到的参数后，通过预设的PID控制方法对氢气的输入参数进行调整，并将调整结果发送给所述多余氢参数控制装置，多余氢参数控制装置根据主控制器下发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于三电系统的氢燃料电池堆控制装置，包括主控制器，其特征在于，所述主控制器分别与输入氢参数检测装置、输入氧参数检测装置、输入氢参数控制装置和输入氧参数控制装置相连；所述输入氢参数检测装置用于对燃料电池的氢气的输入参数进行检测，并将检测到的参数传输给所述主控制器；所述输入氧参数检测装置用于对燃料电池的氧气的输入参数进行检测，并将检测到的参数传输给所述主控制器；所述输入氢参数控制装置在所述主控制器的控制下用于对氢气的输入参数进行调节；所述输入氧参数控制装置在所述主控制器的控制下用于对氧气的输入参数进行调节。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于三电系统的氢燃料电池堆控制装置，包括主控制器，其特征在于，所述主控制器分别与输入氢参数检测装置、输入氧参数检测装置、输入氢参数控制装置和输入氧参数控制装置相连；所述输入氢参数检测装置用于对燃料电池的氢气的输入参数进行检测，并将检测到的参数传输给所述主控制器；所述输入氧参数检测装置用于对燃料电池的氧气的输入参数进行检测，并将检测到的参数传输给所述主控制器；所述输入氢参数控制装置在所述主控制器的控制下用于对氢气的输入参数进行调节；所述输入氧参数控制装置在所述主控制器的控制下用于对氧气的输入参数进行调节。


2.根据权利要求1所述的用于三电系统的氢燃料电池堆控制装置，其特征在于，所述氢气的输入参数包括输入氢气的流量、压力和温度；所述氧气的输入参数包括输入氧气的流量、压力和温度。


3.根据权利要求1所述的用于三电系统的氢燃料电池堆控制装置，其特征在于，所述主控制器还连接有多余氢参数检测装置和多余氢参数控制装置，所述多余氢参数检测装置用于对燃料电池排出的氢气的参数进行检测，并将检测到的参数传输给所述主控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆政德，帅鸿元，
申请(专利权)人：上海瑞华集团新能源技术中心有限合伙，
类型：新型
国别省市：上海;31