燃料电池的交流阻抗装置、燃料电池发动机及车辆制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种燃料电池的交流阻抗装置、燃料电池发动机及车辆，其中，燃料电池的交流阻抗装置，所述电压巡检装置与燃料电池电连接，所述电压巡检装置用于测量燃料电池的单片电压；当第一切换开关和第二切换开关为第一状态时，燃料电池、升压DCDC电路、双向DCDC电路和第二动力电池依次串联；当第一切换开关和第二切换开关为第二状态时，燃料电池、双向DCDC电路和第二动力电池依次串联；所述第一动力电池与升压DCDC电路串联，所述燃料电池控制器与升压DCDC电路电连接，所述燃料电池控制器用于控制升压DCDC电路。解决现有技术中存在的无法对单片及关机后的阻抗进行测量问题。无法对单片及关机后的阻抗进行测量问题。无法对单片及关机后的阻抗进行测量问题。

【技术实现步骤摘要】
燃料电池的交流阻抗装置、燃料电池发动机及车辆


[0001]本技术属于新能源
，尤其是涉及一种燃料电池的交流阻抗装置、燃料电池发动机及车辆。

技术介绍

[0002]伴随着传统汽车对环境的污染日渐突出，纯电动汽车充电时间长，续航里程有限等问题的不断暴露，作为一种零污染，高效率，续航里程长的氢燃料电池被广泛应用于汽车领域。
[0003]燃料电池车作为新能源汽车的一种，燃料电池发动机作为动力系统的核心部件，燃料电池单片阻抗状态，对于燃料电池的运行状态至关重要。燃料电池运行过程中、关机吹扫过程及关机后，都需要进行单片阻抗的测量，目前现有技术无法测量燃料电池关机后的阻抗。
[0004]燃料电池阻抗是一个重要的测试指标，影响燃料电池阻抗的因素，包括燃料电池系统中的运动阻力如欧姆电阻（例如电解液，接触、渗透层电阻），反应物的运输限制，如电流集电极、渗透层电极、催化层、接触膜等燃料电池组件，外在环境如不同的温度、压力、湿度和气体流量等。通过阻抗测试，能得到运动阻力、运输限制、燃料电池、组件和外在环境的状态，从而能够采集燃料电池电堆运行的各种静态动态信息。而现有技术只能在燃料电池系统运行的过程中进行整堆阻抗测量，无法对单片及关机后的阻抗进行测量。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中存在的问题，本技术提供了一种燃料电池的交流阻抗装置、燃料电池发动机及车辆，至少部分的解决现有技术中存在的无法对单片及关机后的阻抗进行测量问题。
[0006]第一方面，本公开实施例提供了一种燃料电池的交流阻抗装置，包括燃料电池、燃料电池控制器、第一动力电池、升压DCDC电路、双向DCDC电路、第二动力电池、第一切换开关、第二切换开关和电压巡检装置，
[0007]所述电压巡检装置与燃料电池电连接，所述电压巡检装置用于测量燃料电池的单片电压；
[0008]当第一切换开关和第二切换开关为第一状态时，燃料电池、升压DCDC电路、双向DCDC电路和第二动力电池依次串联；
[0009]当第一切换开关和第二切换开关为第二状态时，燃料电池、双向DCDC电路和第二动力电池依次串联；
[0010]所述第一动力电池与升压DCDC电路串联，所述燃料电池控制器与升压DCDC电路电连接，所述燃料电池控制器用于控制升压DCDC电路。
[0011]可选的，所述第一切换开关包括开关KA1和开关KA2，所述第二切换开关包括开关KA3和开关KA4。
[0012]可选的，所述升压DCDC电路设置在燃料电池控制器内。
[0013]可选的，所述升压DCDC电路，包括电容C
in
、电感L1、二极管D1、电容C
out
、开关U1和电阻R1，所述电容C
in
、电感L1、二极管D1和电容C
out
依次串联，所述二极管D1的阳极与电感L1串联，所述二极管D1的阴极与电容C
out
串联，二极管D1和电容C
out
组成的串联电路与开关U1并联，所述电阻R1的一端与电容Cout串联，所述电阻R1的另一端与第一动力电池的阳极串联，电容C
out
和开关U1之间的节点与第一动力电池的阴极串联，所述电容C
in
与燃料电池并联。
[0014]可选的，所述开关U1为电磁开关。
[0015]可选的，所述电容C
in
的电容值为6μF，所述电容C
out
的电容值为100μF。
[0016]可选的，所述电感L1的电感值为100μH。
[0017]可选的，所述电阻R1的电阻值为0.5mΩ 。
[0018]第二方面，本公开实施例还提供了一种燃料电池发动机，包括第一方面任一所述的燃料电池的交流阻抗装置。
[0019]第三方面，本公开实施例还提供了一种车辆，包括第二方面所述的燃料电池发动机。
[0020]本技术提供的燃料电池的交流阻抗装置、燃料电池发动机及车辆，其中该燃料电池的交流阻抗装置，通过设置升压DCDC电路、双向DCDC电路、第一切换开关、第二切换开关和第二动力电池，当燃料电池正常工作时，有升压DCDC电路控制的输入电流提供扰动电流，当燃料电池关机时，有双向DCDC电路控制的输出电流提供扰动电流，而第一切换开关、第二切换开关用于切换两种状态，在扰动电流下通过设置的电压巡检装置实现单片电压的测量，基于单片电压得到单片阻抗，而在关机状态下，通过设置的双向DCDC提供的扰动电流，在扰动电流下通过设置的电压巡检装置实现单片电压的测量，基于单片电压得到单片阻抗，从而达到对单片阻抗进行测量及关机后的阻抗进行测量的目的。
[0021]通过对扰动电流频率的改变，可以进行不同频率谱的阻抗测量。
附图说明
[0022]通过结合附图对本公开示例性实施例进行更详细的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本公开示例性实施例中，相同的参考标号通常代表相同部件。
[0023]图1为本公开实施例提供的燃料电池的交流阻抗装置的原理框图；
[0024]图2为本公开实施例提供的升压DCDC电路的电子电路图。
具体实施方式
[0025]下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。
[0026]应当明确，以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性
劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
[0027]需要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本公开，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。
[0028]还需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本公开的基本构想，图式中仅显示与本公开中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0029]另外，在以下描述中，提供具体细节是为了便于透彻理解实例。然而，所属领域的技术人员将理解，可在没本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池的交流阻抗装置，其特征在于，包括燃料电池、燃料电池控制器、第一动力电池、升压DCDC电路、双向DCDC电路、第二动力电池、第一切换开关、第二切换开关和电压巡检装置，所述电压巡检装置与燃料电池电连接，所述电压巡检装置用于测量燃料电池的单片电压；当第一切换开关和第二切换开关为第一状态时，燃料电池、升压DCDC电路、双向DCDC电路和第二动力电池依次串联；当第一切换开关和第二切换开关为第二状态时，燃料电池、双向DCDC电路和第二动力电池依次串联；所述第一动力电池与升压DCDC电路串联，所述燃料电池控制器与升压DCDC电路电连接，所述燃料电池控制器用于控制升压DCDC电路。2.根据权利要求1所述的燃料电池的交流阻抗装置，其特征在于，所述第一切换开关包括开关KA1和开关KA2，所述第二切换开关包括开关KA3和开关KA4。3.根据权利要求1所述的燃料电池的交流阻抗装置，其特征在于，所述升压DCDC电路设置在燃料电池控制器内。4.根据权利要求1所述的燃料电池的交流阻抗装置，其特征在于，所述升压DCDC电路，包括电容C
in
、电感L1、二极管D1、电容C
out
、开关U1和电阻R1，所述电容C
in
、电感L1...

【专利技术属性】
技术研发人员：李飞强，王海平，赵兴旺，
申请(专利权)人：北京亿华通科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：