一种用于燃料电池电堆多参数的控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于燃料电池电堆多参数的控制系统，包括：测试平台监控系统、燃料电池电堆、氢气供给系统以及空气供给系统，氢气供给系统包括氢气三通阀以及将氢气输送到燃料电池电堆内的氢气输送管道，氢气输送管道上设置有氢气供给流量计、氢气加湿系统和氢气温度调节系统，空气供给系统包括空气双通阀及将空气输送到燃料电池电堆内的空气输送管道，空气输送管道上设置有空气供给流量计、空气加湿系统和空气温度调节系统，燃料电池电堆连接有废气排放回收系统。本发明专利技术提供的用于燃料电池电堆多参数的控制系统，能够有效、准确、快速地监控和调节燃料电池电堆中的温度、湿度、压力值，使燃料电池电堆以最佳状态运行。

【技术实现步骤摘要】
一种用于燃料电池电堆多参数的控制系统
本专利技术涉及燃料电池电堆的
，特别是涉及一种用于燃料电池电堆多参数的控制系统。
技术介绍
近年来，燃料电池电堆得到了迅猛的发展，具有很高的发展前景，燃料电池是一种氢气和氧气在特定条件下发生电化学法应产生电能的能量转化装置，因其具有清洁、高效、噪音低等优点，成为各大企业和高效重点研究的对象。燃料电池电堆中的湿度、温度、压力参数对燃料电池电堆的性能有着直接的影响，传统的大功率燃料电堆测试系统很难实现对电堆温度、湿度、压力的实时监测和控制，不仅造成了资源上的浪费，还是电堆无法运行在目标状态，效率低下。由于缺乏对电堆参数的实时监测，不利于对相关参数的分析，不利于对电堆之后的研究和优化。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供一种用于燃料电池电堆多参数的控制系统，能够实时、准确、快速地检测、控制燃料电池电堆中的湿度、温度以及压力值。为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是：提供一种用于燃料电池电堆多参数的控制系统，包括：测试平台监控系统、与测试平台监控系统通过控制电路相连接的燃料电池电堆、氢气供给系统以及空气供给系统，所述氢气供给系统包括氢气三通阀以及将氢气输送到燃料电池电堆内的氢气输送管道，所述氢气输送管道上设置有与所述测试平台监控系统相连接的氢气供给流量计、氢气加湿系统和氢气温度调节系统，所述空气供给系统包括空气双通阀以及将空气输送到燃料电池电堆内的空气输送管道，所述空气输送管道上设置有与所述测试平台监控系统相连接的空气供给流量计、空气加湿系统和空气温度调节系统，所述燃料电池电堆连接有废气排放回收系统。在本专利技术一个较佳实施例中，所述废气排放回收系统包括与燃料电池电堆相连接的氢气水气分离器以及空气水气分离器，所述氢气水气分离器通过回收管道与所述氢气三通阀相连接。在本专利技术一个较佳实施例中，所述回收管道上设置有氢气循环泵以及氢气循环止回阀。在本专利技术一个较佳实施例中，所述氢气加湿系统为氢气加湿器，用于调节氢气输送管道内氢气的湿度。在本专利技术一个较佳实施例中，所述氢气温度调节系统为氢气温度调节器，用于调节氢气输送管道内氢气的温度。在本专利技术一个较佳实施例中，所述空气加湿系统为空气加湿器，用于调节空气输送管道内空气的湿度。在本专利技术一个较佳实施例中，所述空气温度调节系统为空气温度调节器，用于调节空气输送管道内空气的温度。在本专利技术一个较佳实施例中，还包括与测试平台监控系统连接的温湿度压力传感器，所述温湿度压力传感器用于实时地检测燃料电池电堆中的湿度值、温度值以及压力值且传送数据至测试平台监控系统。在本专利技术一个较佳实施例中，所述测试平台监控系统用于接收温湿度压力传感器发送的温度、湿度、压力数据，且实时调节氢气供给系统、空气供给系统、氢气供给流量计、氢气加湿系统、氢气温度调节系统、空气供给流量计、空气加湿系统、空气温度调节系统以及废气排放回收系统，实现监测、控制电堆中温度、湿度和压力的参数值，使燃料电池电堆工作在目标参数状态。在本专利技术一个较佳实施例中，所述测试平台监控系统为单片机、DSP或PLC中的一种或几种结合。本专利技术的有益效果是：一种用于燃料电池电堆多参数的控制系统，氢气通过氢气三通阀流过氢气供给流量计，氢气流量计实时检测氢气的供给量，氢气加湿器给氢气施加测试平台监控系统要求的目标湿度，氢气温度调节器给氢气施加测试平台监控系统要求的目标温度，然后流入燃料电池电堆中；空气通过空气双通阀流过空气供给流量计，空气流量计实时检测空气气的供给量，空气加湿器给空气施加测试平台监控系统要求的目标湿度，空气温度调节器给空气施加测试平台监控系统要求的目标温度，然后流入燃料电池电堆与氢气发生电化学反应，能够实时、准确、快速地检测、控制燃料电池电堆中的湿度、温度以及压力值。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：图1为一种用于燃料电池电堆多参数的控制系统的装置图；图2为湿度调节控制负反馈网络图；图3为温度调节控制负反馈网络图；图4为压力调节控制负反馈网络图。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1-4，本专利技术实施例包括：一种用于燃料电池电堆多参数的控制系统，包括：测试平台监控系统1、与测试平台监控系统通过控制电路相连接的燃料电池电堆2、氢气供给系统以及空气供给系统，所述氢气供给系统包括氢气三通阀3以及将氢气输送到燃料电池电堆内的氢气输送管道4，所述氢气输送管道上设置有与所述测试平台监控系统相连接的氢气供给流量计5、氢气加湿系统6和氢气温度调节系统7，所述空气供给系统包括空气双通阀8以及将空气输送到燃料电池电堆内的空气输送管道9，所述空气输送管道上设置有与所述测试平台监控系统相连接的空气供给流量计10、空气加湿系统11和空气温度调节系统12，所述燃料电池电堆连接有废气排放回收系统，具体的，所述废气排放回收系统包括与燃料电池电堆相连接的氢气水气分离器13以及空气水气分离器14，所述氢气水气分离器通过回收管道15与所述氢气三通阀相连接形成一个回路，进行循环利用，回收管道上设置有氢气循环泵16以及氢气循环止回阀17，废水进行无害化处理排放，空气水气分离器将空气水气分离，空气和水气进行无害化处理排放。具体的，所述氢气加湿系统为氢气加湿器，用于调节氢气输送管道内氢气的湿度，所述氢气温度调节系统为氢气温度调节器，用于调节氢气输送管道内氢气的温度，所述空气加湿系统为空气加湿器，用于调节空气输送管道内空气的湿度，所述空气温度调节系统为空气温度调节器，用于调节空气输送管道内空气的温度。具体的，还包括与测试平台监控系统连接的温湿度压力传感器18，所述温湿度压力传感器用于实时检测燃料电池电堆中的湿度值、温度值以及压力值并将以上数据传送数据至测试平台监控系统，所述测试平台监控系统用于接收温湿度压力传感器发送的温度、湿度、压力数据，且实时调节氢气供给系统、空气供给系统、氢气供给流量计、氢气加湿系统、氢气温度调节系统、空气供给流量计、空气加湿系统、空气温度调节系统以及废气排放回收系统，实现监测、控制电堆中温度、湿度和压力的参数值，使燃料电池电堆工作在目标参数状态，如图2所示，当湿度参数不一致时，监控系统通过负反馈网络向湿度调节系统发送调节指令，直至湿度达到目标值；如图3所示，当温度参数不一致时，监控系统通过负反馈网络向温度调节系统发送调节指令，直至温度达到目标值；如图4所示，当压力参数不一致时，监控系统通过负反馈网络向废气排放系统发送调节本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于燃料电池电堆多参数的控制系统，其特征在于，包括：测试平台监控系统、与测试平台监控系统通过控制电路相连接的燃料电池电堆、氢气供给系统以及空气供给系统，所述氢气供给系统包括氢气三通阀以及将氢气输送到燃料电池电堆内的氢气输送管道，所述氢气输送管道上设置有与所述测试平台监控系统相连接的氢气供给流量计、氢气加湿系统和氢气温度调节系统，所述空气供给系统包括空气双通阀以及将空气输送到燃料电池电堆内的空气输送管道，所述空气输送管道上设置有与所述测试平台监控系统相连接的空气供给流量计、空气加湿系统和空气温度调节系统，所述燃料电池电堆连接有废气排放回收系统。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于燃料电池电堆多参数的控制系统，其特征在于，包括：测试平台监控系统、与测试平台监控系统通过控制电路相连接的燃料电池电堆、氢气供给系统以及空气供给系统，所述氢气供给系统包括氢气三通阀以及将氢气输送到燃料电池电堆内的氢气输送管道，所述氢气输送管道上设置有与所述测试平台监控系统相连接的氢气供给流量计、氢气加湿系统和氢气温度调节系统，所述空气供给系统包括空气双通阀以及将空气输送到燃料电池电堆内的空气输送管道，所述空气输送管道上设置有与所述测试平台监控系统相连接的空气供给流量计、空气加湿系统和空气温度调节系统，所述燃料电池电堆连接有废气排放回收系统。


2.根据权利要求1所述的用于燃料电池电堆多参数的控制系统，其特征在于，所述废气排放回收系统包括与燃料电池电堆相连接的氢气水气分离器以及空气水气分离器，所述氢气水气分离器通过回收管道与所述氢气三通阀相连接。


3.根据权利要求2所述的用于燃料电池电堆多参数的控制系统，其特征在于，所述回收管道上设置有氢气循环泵以及氢气循环止回阀。


4.根据权利要求1所述的用于燃料电池电堆多参数的控制系统，其特征在于，所述氢气加湿系统为氢气加湿器，用于调节氢气输送管道内氢气的湿度。


5.根据权利要求1所述的用于燃料电池电堆多参数的控制系统，其特征在于，所述氢气...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷劲松，苏尤宇，郑郧，常孟元，罗开玉，鲁金忠，涂蔷，周赵亮，谢登印，
申请(专利权)人：张家港清研检测技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32