监视电池电压的装置及使用该装置的燃料电池制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电池电压监视装置，用于监视具有多个单元电池的电池中的多个单元电池的输出电压。该电池电压监视装置包括：参考电压生成器，用于根据所述单元电池生成电压，生成预定参考电压；电压比较器，用于将被监视单元电池的生成电压与参考电压进行比较；信号分离器，用于输出与电压比较器的输出信号电分离的信号；工作状况处理器，用于根据信号分离器输出的信号，判断所述电池电压是否正常。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及电池电压监视装置以及包括该装置的电池，具体而言，涉及燃料电池电压监视装置及包括该装置的燃料电池。
技术介绍
燃料电池是用于将燃料氧化产生的化学能量转换为电能的发电机。燃料电池包括串行耦接的多个单元电池，这些串行耦接的单元电池的数量从几十个到几百个，这是因为构成燃料电池的单元电池的输出电压非常低。例如，通过串行耦接多个单元电池构成的一组电池称为燃料电池堆(cell stack)。由于生产过程之中的偏差、堆中温度以及压力的非均匀分布，单元电池在电池配置中具有不同的工作状态。当燃料电池堆中的一个单元电池的性能下降时，该单元电池的膜由于高温而损坏，或者其电极由于反向电势而损坏，这种情况还发生在相邻单元电池中，因此燃料电池堆的操作可能受到该问题的严重影响。因此，需要使用监视装置，通过监视每个单元电池的电压或者一组单元电池的电压来测量单元电池的正常工作状态。用于监视燃料电池堆电压的一种常规方法是，通过使用与堆叠的单元电池数量相同的模拟/数字转换器(后面称之为“A/D转换器”)来测量各个单元电池的电压状态。然而，上述方法使用了多个A/D转换器，其问题在于增加了成本。在该燃料电池监视本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池电压监视装置，用于监视包括多个单元电池的电池中的单元电池生成电压，其中，所述电池电压监视装置包括：参考电压生成器，用于根据所述单元电池生成电压，生成预定参考电压；电压比较器，用于将待监视的单元电池（后面称之为“被监视 单元电池”）的生成电压与所述参考电压进行比较；信号分离器，用于输出与所述电压比较器的输出信号电分离的信号；以及工作状况处理器，用于根据所述信号分离器输出的信号，判断所述电池电压是否正常。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】KR 2005-2-4 10-2005-00106211.一种电池电压监视装置，用于监视包括多个单元电池的电池中的单元电池生成电压，其中，所述电池电压监视装置包括：参考电压生成器，用于根据所述单元电池生成电压，生成预定参考电压；电压比较器，用于将待监视的单元电池(后面称之为“被监视单元电池”)的生成电压与所述参考电压进行比较；信号分离器，用于输出与所述电压比较器的输出信号电分离的信号；以及工作状况处理器，用于根据所述信号分离器输出的信号，判断所述电池电压是否正常。2.如权利要求1所述的电池电压监视装置，其中，所述电压比较器根据将所述被监视单元电池生成电压与所述参考电压进行比较所得到的结果，输出具有不同电压电平的信号。3.如权利要求1或2所述的电池电压监视装置，其中，所述信号分离器包括：光发射器，用于响应于所述电压比较器的输出信号而发光；以及光接收器，用于响应于所述光发射器所发出的光，输出与施加到所述光发射器上的信号电分离的外部信号。4.一种燃料电池的电压监视装置，所述燃料电池包括串行设置和耦接的多个单元电池，其中，所述燃料电池电压监视装置包括：参考电压生成器，用于从所述单元电池阵列的至少两个点接收输出电压，并生成预定参考电压；电压比较器，用于接收所述单元电池阵列中的被监视单元电池的第一电极的输出电压、所述被监视单元电池的第二电极的输出电压以及参考电压，并且判断所述被监视单元电池的生成电压是否在预定允-->许电压范围之内；信号分离器，用于输出与所述电压比较器的输出信号电分离的信号；以及工作状况处理器，用于根据所述信号分离器输出的信号，判断所述电池电压是否正常。5.如权利要求4所述的电压监视装置，其中，所述参考电压生成器包括：第一输入单元，耦接至所述单元电池阵列中被测试单元电池的第一电极，以及第二输入单元，耦接至在第一方向上与所述目标被监视单元电池相距多个单元电池的一个单元电池的第一电极。6.如权利要求5所述的电压监视装置，其中，所述参考电压生成器包括电压调节元件，其具有耦接至所述第一输入单元的第一端子和耦接至所述第二输入单元的第二端子。7.如权利要求5所述的电压监视装置，其中，所述参考电压生成器包括含有多个电阻器的分压电路，并且通过使用所述分压电路生成预定参考电压。8.如权利要求4所述的电压监视装置，其中，所述电压比较器包括一个比较器，所述比较器包括：第一输入端子，用于接收施加到所述参考电压生成器的第一输入端子上的电压；第二输入端子，用于接收所述被监视单元电池的第二电极的输出电压；第三输入端子，用于接收所述参考电压；以及第四输入端子，用于接收施加到所述参考电压生成器的第二输入端子上的电压。-->9.如权利要求8所述的电压监视装置，其中，在所述电压比较器中，所述第一输入端子接收目标被监视单元电池的阴极电极的输出电压，所述第二输入端子接收所述目标被监视单元电池的一个电极的输出电压。10.如权利要求8所述的电压监视装置，其中，在输入到所述第三输入端子的电压大于输入到所述第二输入端子的电压时，所述电压比较器输出工作状况信号。11.如权利要求10所述的电压监视装置，其中，所述工作状况信号是施加到所述第四输入端子上的电压。12.如权利要求8到11中之一所述的电压监视装置，其中，所述比较器包括一个运算放大器，其将Vcc端子作为所述第一输入端子，将Vee端子作为所述第四输入端子。13.如权利要求12所述的电压监视装置，其中，所述运算放大器包括：第一类型的运算放大器，其具有耦接至所述Vcc端子的电源的饱和特征，以及第二类型的运算放大器，其具有耦接至所述Vee端子的电源的饱和特征。14.如权利要求13所述的电压监视装置，其中，所述多个单元电池在所述燃料电池的阴极电极方向上或者阳极电极方向上划分为...

【专利技术属性】
技术研发人员：李尚容，吴性镇，洪炳善，辛美男，
申请(专利权)人：燃料电池能量公司，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]