一种氢燃料发电控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种氢燃料发电控制装置，包括气压检测模块、湿度检测模块、第一驱动模块以及控制模块，气压检测模块用于检测第一传输模组的第一供气气压信息，湿度检测模块用于检测电堆模组内的氢气湿度信息，第一驱动模块用于与第一传输模组连接以驱动第一传输模组运行，控制模块分别与气压检测模块、湿度检测模块以及第一驱动模块电连接，控制模块能够根据第一供气气压信息以及氢气湿度信息控制第一驱动模块运行以反馈调节第一供气气压，本设计稳定控制氢气的输入，使得氢燃料发电装置稳定运行。运行。运行。

【技术实现步骤摘要】
一种氢燃料发电控制装置


[0001]本专利技术涉及新能源
，特别涉及一种氢燃料发电控制装置。

技术介绍

[0002]传统的氢燃料电池主要应用于车辆动力等应用场景，基本为大功率供电，由此需要配备增湿器以及水汽分离器等设备，需要对进入氢燃料电池的氢气加湿，以符合反应条件，同时也需要对排出的氢气干燥，导致氢燃料电池的体积以及重量相对较大，不适用于小功率场景。
[0003]随着本申请人的研究，创新了一种能够应用于小功率场景的小体积氢燃料电池，具体地，根据氢燃料电池原理，在电堆模组内设置有膜电极组件以将电堆模组容腔分隔成第一腔室和第二腔室，在第一腔室中设置有催化材料，在进行反应时，需要为第一腔室提供氢气，为第二腔室提供氧气或者空气，氢气经催化剂催化生成氢离子穿过质子交换膜，在第二腔室内的催化剂表面与氧气发生化学反应，并向外电路输出电能，然而，质子交换膜能够传输氢离子的前提条件是需要处于相对湿润的环境。本申请人通过对氢气侧与氧气侧压力差的控制，使得氢气侧的气压大于氧气侧的气压的基础上，降低氢气侧与氧气侧压力值，使得氢离子与氧气反应生成的水仅部分渗透过膜电极组件，为氢离子穿过膜电极组件以及与氧气发生化学反应提供条件。
[0004]以往会在第一腔室和氢气气源之间搭建第一传输模组，用户可以人工操控或者通过控制模块设定第一传输模组的开通阀度，若氢气气源稳定输出氢气，则可以控制氢气侧的气压，但是，在实际应用中，氢气气源在输出氢气的过程中由于氢气量减少，导致氢气的供气气压存在变化，氢气侧的气压也在随之变化，最终导致氢气侧与氧气侧压力差不受控制，氢燃料发电装置工作不稳定。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种氢燃料发电控制装置，稳定控制氢气的输入，使得氢燃料发电装置稳定运行。
[0006]根据本专利技术的第一方面实施例的一种氢燃料发电控制装置，应用于氢燃料发电装置，所述氢燃料发电装置包括电堆模组以及第一传输模组，所述第一传输模组的一端用于与氢气源对接连通，所述第一传输模组的另一端与所述电堆模组的第一进气口对接连通；所述氢燃料发电控制装置包括：气压检测模块，用于检测第一传输模组的第一供气气压信息；湿度检测模块，用于检测所述电堆模组内的氢气湿度信息；第一驱动模块，用于与所述第一传输模组连接以驱动所述第一传输模组运行；控制模块，分别与所述气压检测模块、所述湿度检测模块以及所述第一驱动模块电连接，所述控制模块能够根据所述第一供气气压信息以及所述氢气湿度信息控制所述第一驱动模块运行以反馈调节第一供气气压。
[0007]根据本专利技术实施例的一种氢燃料发电控制装置，至少具有如下有益效果：
[0008]本专利技术氢燃料发电控制装置，根据电堆模组中氢气湿度信息得知需要提供的氢气
的所需气压值，气压检测模块检测第一传输模组输出的氢气的第一供气气压信息，控制模块根据第一供气气压信息与所需气压值对比，控制第一驱动模块运行，通过第一传输模组调节第一供气气压，本设计稳定控制氢气的输入，使得氢燃料发电装置稳定运行。
[0009]根据本专利技术的一些实施例，所述第一传输模组包括第一平衡阀以及第一比例阀，所述第一比例阀的一端用于氢气源对接连通，所述第一比例阀的另一端与所述第一平衡阀的一端对接连通，所述第一平衡阀的另一端与所述第一进气口对接连通，所述控制模块与所述第一比例阀电连接以调节第一供气气压。
[0010]根据本专利技术的一些实施例，所述第一驱动模块包括隔离单元、信号稳压单元以及开关单元，所述控制模块与所述隔离单元的输入端连接以输出PWM信号，所述隔离单元的输出端与所述信号稳压单元的输入端连接，所述信号稳压单元的输出端与所述开关单元的受控端连接，所述开关单元与所述第一比例阀连接。
[0011]根据本专利技术的一些实施例，所述气压检测模块包括气压检测部件、采样单元以及触发单元，所述气压检测部件设置于所述第一传输模组中，所述采样单元的输入端与所述气压检测部件连接，所述采样单元的输出端与所述触发单元的输入端连接，所述触发单元的输出端与所述控制模块电连接，所述触发单元用于将所述采样单元的输出端输出的模拟信号转为数字信号并输出至所述控制模块。
[0012]根据本专利技术的一些实施例，所述电堆模组内设置有膜电极组件，所述膜电极组件将所述电堆模组内部分隔为第一腔室和第二腔室，所述第一进气口与所述第一腔室连通，所述电堆模组上还设置有均与所述第二腔室连通的第二进气口和第二出气口，所述电堆模组上设置有第二传输模组，所述第二传输模组与所述第二进气口对接连通，所述氢燃料发电控制装置还包括第二驱动模块，所述第二驱动模块用于与所述第二传输模组连接以驱动所述第二传输模组运行，所述控制模块与所述第二驱动模块连接以调节第二供气气压，并且使得所述第一供气气压与第二供气气压的差值处于气压差阈值范围内。
[0013]根据本专利技术的一些实施例，还包括温度检测模块，所述温度检测模块用于检测所述电堆模组内的温度信息，所述控制模块与所述温度检测模块连接以能够根据所述温度信息调节第二供气气压。
[0014]根据本专利技术的一些实施例，所述第二传输模组包括第一恒压阀以及鼓风机，所述第一恒压阀的一端与所述第二进气口对接连通，所述第一恒压阀的另一端与所述鼓风机对接连通，所述第二驱动模块用于与所述鼓风机连接以控制鼓风机运行。
[0015]根据本专利技术的一些实施例，所述电堆模组还设置有与所述第一腔室连通的第一出气口，所述电堆模组设置有回收传输模组，所述回收传输模组的一端与所述第一出气口对接连通，所述回收传输模组的另一端与所述第一进气口对接连通，所述氢燃料发电控制装置还包括第三驱动模块，所述第三驱动模块用于与所述回收传输模组连接以驱动所述回收传输模组运行，所述控制模块与所述第三驱动模块连接以调节回收气压。
[0016]根据本专利技术的一些实施例，还包括充放电模块、储能模块以及逆变模块，所述充放电模块分别与所述膜电极组件、所述储能模块以及逆变模块连接，所述控制模块与所述充放电模块连接。
[0017]根据本专利技术的一些实施例，还包括卫星定位模块，所述控制模块与所述卫星定位模块电连接。
[0018]本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0019]本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0020]图1为本专利技术氢燃料发电控制装置其中一种实施例的原理结构框图；
[0021]图2为氢燃料发电装置结构示意图；
[0022]图3为控制模组的电路示意图；
[0023]图4为气压检测模块的电路示意图；
[0024]图5为温度检测模块的电路示意图；
[0025]图6为湿度检测模块的电路示意图；
[0026]图7为第一驱动模块的电路示意图；
[0027]图8为电压检测模块的电路示意图；
[0028]图9为第二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氢燃料发电控制装置，应用于氢燃料发电装置，所述氢燃料发电装置包括电堆模组以及第一传输模组，所述第一传输模组的一端用于与氢气源对接连通，所述第一传输模组的另一端与所述电堆模组的第一进气口对接连通；其特征在于，所述氢燃料发电控制装置包括：气压检测模块，用于检测第一传输模组的第一供气气压信息；湿度检测模块，用于检测所述电堆模组内的氢气湿度信息；第一驱动模块，用于与所述第一传输模组连接以驱动所述第一传输模组运行；控制模块，分别与所述气压检测模块、所述湿度检测模块以及所述第一驱动模块电连接，所述控制模块能够根据所述第一供气气压信息以及所述氢气湿度信息控制所述第一驱动模块运行以反馈调节第一供气气压。2.根据权利要求1所述的一种氢燃料发电控制装置，其特征在于：所述第一传输模组包括第一平衡阀以及第一比例阀，所述第一比例阀的一端用于氢气源对接连通，所述第一比例阀的另一端与所述第一平衡阀的一端对接连通，所述第一平衡阀的另一端与所述第一进气口对接连通，所述控制模块与所述第一比例阀电连接以调节第一供气气压。3.根据权利要求2所述的一种氢燃料发电控制装置，其特征在于：所述第一驱动模块包括隔离单元、信号稳压单元以及开关单元，所述控制模块与所述隔离单元的输入端连接以输出PWM信号，所述隔离单元的输出端与所述信号稳压单元的输入端连接，所述信号稳压单元的输出端与所述开关单元的受控端连接，所述开关单元与所述第一比例阀连接。4.根据权利要求1所述的一种氢燃料发电控制装置，其特征在于：所述气压检测模块包括气压检测部件、采样单元以及触发单元，所述气压检测部件设置于所述第一传输模组中，所述采样单元的输入端与所述气压检测部件连接，所述采样单元的输出端与所述触发单元的输入端连接，所述触发单元的输出端与所述控制模块电连接，所述触发单元用于将所述采样单元的输出端输出的模拟信号转为数字信号并输出至所述控制模块。5.根据权利要求1所述的一种氢燃料发电控制装置，所述电堆模组内...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙李刚，黄颖，张志鹏，李碧，董晶，姜宝花，
申请(专利权)人：广东蓝轩氢能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：