多片燃料电池电压采集装置、方法及电压巡检仪制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种多片燃料电池电压采集装置、方法及电压巡检仪，装置包括多组互相电气隔离的前级采集单元、FPGA和MCU，每个前级采集单元分别采集一组燃料电池串，前级采集单元通过N+1个节点采集端连接燃料电池串的N+1个连续节点，形成N个单片电池的采集通道，FPGA通过控制双路差分模拟开关依次选择相邻的成对节点，获得N个通道的采集电压，然后通过仪表放大器去除采集电压中的共模电压，获得实际的差模电压作为对应通道连接的单节电池电压。本申请通过降低共模电压，可以提高采集精度，通过多组前级采集单元和FPGA可以实现可以并行采样和大规模多通道的采样，提高了采样速度和采样效率。样效率。样效率。

【技术实现步骤摘要】
多片燃料电池电压采集装置、方法及电压巡检仪


[0001]本专利技术涉及燃料电池电压采集领域，特别涉及一种多片燃料电池电压采集装置、方法及电压巡检仪。

技术介绍

[0002]燃料电池反应堆是由多片电池串联而成，在运行中需要实时监控燃料电池电堆中每个单片电池的电压值，通过监控单片电池的电压来实时反馈燃料电池的反应状态，保障燃料电池的安全。
[0003]由于燃料电池电堆都是由很多节单体电池串联而成，导致共模电压非常高，受限于采集单元器件限制，电压采集时无法同时采集太多通道，必须减少单台采集通道数量减少，通过多台机器并机实现多通道的采集，这样整机的通道密度必然减低。同样由于高共模电压特性，常规的采集电路由于共模电压的影响，采集精度不高。部分采集方案采用光耦隔离的方式，虽然可以隔离共模电压，但是光耦普遍存在线性度问题，只能保证一段区间精度较好，全采集量程范围内的精度同样不高。并且上述采集方案采用的都是轮询采样方式，先采集一个通道，延时，然后采集下一个通道，这种串行的采集方式同一时间只能采样一个通道，采集效率低。由于串联共模电压高，为了采集更多通道本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多片燃料电池电压采集装置，其特征在于，包括：多组互相电气隔离的前级采集单元，所述前级采集单元包括双路差分模拟开关、仪表放大器和A/D转换器，双路差分模拟开关的输入端设置有N+1个节点采集端，N+1个节点采集端分别连接燃料电池串的N+1个连续节点，所述N+1个节点采集端分别连接双路差分模拟开关的一个输入端，前级采集单元中N+1个节点采集端的中点作为参考地，所述双路差分模拟开关的输出端连接所述仪表放大器的输入端，所述仪表放大器的输出端连接所述A/D转换器的输入端，所述A/D转换器的输出端连接所述前级采集单元的输出端；FPGA，多组所述前级采集单元的输出端分别连接FPGA的一个输入端，所述FPGA分别连接多组前级采集单元中所述双路差分模拟开关的控制端以用于同时控制每个双路差分模拟开关依次选择相邻的成对节点以形成N个通道的采集电压；MCU，所述FPGA连接所述MCU以用于反馈多个通道的电池电压数据。2.根据权利要求1所述的多片燃料电池电压采集装置，其特征在于，所述FPGA通过FSMC总线连接所述MCU。3.根据权利要求1所述的多片燃料电池电压采集装置，其特征在于，所述前级采集单元还包括数字隔离器，所述A/D转换器的输出端连接所述数字隔离器的输入端，所述数字隔离器的输出端作...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴宏，杨细芳，
申请(专利权)人：湖南恩智测控技术有限公司，
类型：发明
国别省市：