【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及供电，特别是涉及一种用于燃料电池与锂离子电池复合供电的电力控制系统。
技术介绍
1、随着科技发展和时代进步，全球范围内能源问题逐渐加剧。传统化石燃料的不可再生与人们对能源的迫切需求间产生了矛盾，导致能源供应逐渐紧张。新型能源应运而生，旨在替代或减少对化石燃料的依赖，以便实现更可持续、清洁和环保的能源系统。
2、锂离子电池具有高能量密度、长寿命和较低的自放电率，使其在移动设备、便携电子产品和电动汽车等领域得到广泛应用。然而，在进一步提高锂电池的能量密度、提升其使用安全性方面仍存在限制和挑战。首先，锂离子电池的能量密度主要与其正极和负极材料的储能能力有关。目前常用的锂离子电池储能能力已经接近理论极限。因此，进一步提高能量密度需要开发新的材料或采用新的储能机制来替代当前的材料体系。其次，提高锂电池的能量密度还面临安全性的挑战。高能量密度意味着电池系统中的化学能量更大，一旦发生短路、过热或过充等异常情况，可能引发电池的热失控和安全事故。
3、目前，大部分电池技术主要集中在单一类型的电池上，如锂离子电池、铅酸电池、镍氢电池等。这些电池类型在各自的应用领域有一定的优势，但也存在一些限制。混合动力电池作为一种新兴的技术，旨在整合不同类型的电池，以充分利用它们的各自优点。然而，混合动力电池的发展目前还不够成熟。一方面，混合动力电池需要在系统级别上设计和开发，涉及多种电池类型的集成和协同工作。这对电池的选型、电池管理系统的设计以及电池之间的协调具有挑战性。尚需进一步的研究和开发，以提高混合动力电池系统的性能和
4、不同类型的电池在混合电池系统中的循环使用和长期使用过程中可能表现出不同的特性和寿命。每种电池类型都具有其独特的充电和放电特性以及寿命限制。当这些不同类型的电池被整合到一个混合电池系统中时，某种电池类型的寿命可能较短，这可能会导致整个系统的可靠性降低。因为不同类型的电池具有不同的化学特性和性能特点，它们在充电和放电过程中可能对彼此产生不利影响。这种相互作用可能导致混合电池系统的稳定性下降以及整体寿命的缩短。
技术实现思路
1、针对上述
技术介绍
中提出的问题，本专利技术提供一种用于燃料电池与锂离子电池复合供电的电力控制系统，以智能方式管理电池的使用，优化供电效率、延长供电时间，从而满足不同设备和应用的电力需求。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案。
3、本专利技术提供一种用于燃料电池与锂离子电池复合供电的电力控制系统，包括：镁燃料电池单元、锂电池充放电单元、充电模块、均衡电路、电压采集模块、电流采集模块、电量显示模块、稳压单元、dc/dc电路、单向全桥逆变电路、温度采集模块、黏度采集模块、开关s1以及开关s2；
4、所述镁燃料电池单元的输出端分别连接开关s1的一端以及开关s2的0端子；所述开关s1的另一端连接所述充电模块的输入端；所述充电模块的输出端连接所述锂电池充放电单元的输入端；所述锂电池充放电单元的输出端以及所述均衡电路的输入端均连接开关s2的2端子；所述开关s2的1端子和所述均衡电路的输出端均连接电压采集模块、电流采集模块、稳压单元、dc/dc电路以及单向全桥逆变电路；
5、所述镁燃料电池单元产生的输出电压为u1；所述锂电池充放电单元产生的输出电压为u2；当镁燃料电池电量充足时，开关s2接通1端子，由镁燃料电池单独供电产生电压u；当镁燃料燃料电池电量不足时，开关s2接通2端子，由镁燃料电池和锂电池联合供电，电压u1和电压u2经过均衡电路统一之后产生电压u；所述充电模块用于监测锂电池的电量状态，一旦监测到锂电池电量小于警戒电量时，开关s1闭合，锂电池进入充电模式，直到锂电池电量大于额定电量，开关s1断开，充电模式关闭；
6、电压u分别经过电压采集模块和电流采集模块采集得到输出电压uout和输出电流iout，最后输出到用户为负载供电；所述电压采集模块和所述电流采集模块还连接电量显示模块；所述电量显示模块用于对用户显示电量剩余量，提醒用户及时给电池充电；
7、所述稳压单元、所述dc/dc电路和所示单向全桥逆变电路分别用于将电压u转换为5v直流电、24v直流电和220v交流电；所述温度采集模块用于获取电池内部温度t，当温度t上升至警戒温度时启动风扇给电池散热；所述黏度采集模块用于采集镁燃料电池液体黏度η，当液体黏度η大于警戒黏度时提醒用户及时加水。
8、可选地，所述均衡电路具体包括：电阻r12、电容c4、变压器t1、二极管d3、二极管d4、电容c5以及mos管q1；
9、当所述开关s2的0端子与2端子接通时，所述镁燃料电池单元与所述锂电池充放电单元串联连接形成一个电源串联网络；所述电源串联网络的正极分别连接所述电阻r12的一端、所述电容c4的一端以及所述变压器t1的第一端子；所述电阻r12的另一端以及所述电容c4的另一端均连接所述二极管d3的负极；所述二极管d3的正极连接所述变压器t1的第二端子；所述二极管d3的正极还经由所述mos管q1连接所述电源串联网络的负极；所述二极管d4的正极连接所述变压器t1的第三端子；所述二极管d4的负极连接所述电容c5的一端；所述电容c5的另一端连接所述变压器t1的第四端子；所述电容c5两端电压为u。
10、可选地，所述电压采集模块具体包括：电阻r1、霍尔传感器ic1、电阻r2、电阻r3、运算放大器ic2、电阻r4、电容c1、二极管d1以及二极管d2；
11、所述霍尔传感器ic1的in+脚经由所述电阻r1连接电压u正极；所述霍尔传感器ic1的in-脚连接电压u负极；所述霍尔传感器ic1的+脚连接基准电压正极v++；所述霍尔传感器ic1的-脚连接基准电压负极v--；所述霍尔传感器ic1的m脚分别连接所述电阻r2的一端以及所述电阻r3的一端；所述电阻r3的另一端接地；所述电阻r2的另一端连接所述运算放大器ic2的正向输入端；所述运算放大器ic2的反向输入端连接所述运算放大器ic2的输出端；所述运算放大器ic2的电源正极输入端连接v++；所述运算放大器ic2的电源负极输入端连接v--；所述电阻r4的一端连接所述运算放大器ic2的输出端；所述电阻r4的另一端分别连接所述电容c1的一端、所述二极管d1的正极以及所述二极管d2的负极；所述二极管d1的负极连接v++；所述电容c1的另一端以及所述二极管d2的正极均接地；所述二极管d1与所述二极管d2的连接点电压为uout。
12、可选地，所述电流采集模块具体包括：电阻r5、电阻本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于燃料电池与锂离子电池复合供电的电力控制系统，其特征在于，包括：镁燃料电池单元、锂电池充放电单元、充电模块、均衡电路、电压采集模块、电流采集模块、电量显示模块、稳压单元、DC/DC电路、单向全桥逆变电路、温度采集模块、黏度采集模块、开关S1以及开关S2；
2.根据权利要求1所述的用于燃料电池与锂离子电池复合供电的电力控制系统，其特征在于，所述均衡电路具体包括：电阻R12、电容C4、变压器T1、二极管D3、二极管D4、电容C5以及MOS管Q1；
3.根据权利要求1所述的用于燃料电池与锂离子电池复合供电的电力控制系统，其特征在于，所述电压采集模块具体包括：电阻R1、霍尔传感器IC1、电阻R2、电阻R3、运算放大器IC2、电阻R4、电容C1、二极管D1以及二极管D2；
4.根据权利要求1所述的用于燃料电池与锂离子电池复合供电的电力控制系统，其特征在于，所述电流采集模块具体包括：电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10以及运算放大器IC3；
5.根据权利要求1所述的用于燃料电池与锂离子电池复合供电的电力控制系统
6.根据权利要求1所述的用于燃料电池与锂离子电池复合供电的电力控制系统，其特征在于，所述DC/DC电路具体包括：开关S4、电感L2、电容C7、二极管D6以及电阻R14；
7.根据权利要求1所述的用于燃料电池与锂离子电池复合供电的电力控制系统，其特征在于，所述单向全桥逆变电路具体包括：斩波器Q2、斩波器Q3、斩波器Q4、斩波器Q5、电感L3、电容C8以及电阻R15；
8.根据权利要求1所述的用于燃料电池与锂离子电池复合供电的电力控制系统，其特征在于，所述温度采集模块具体包括：温度传感器IC4、电阻R11、电容C2以及电容C3；
9.根据权利要求1所述的用于燃料电池与锂离子电池复合供电的电力控制系统，其特征在于，所述黏度采集模块采用粘度计；所述粘度计放置于镁燃料电池的电解液中。
...【技术特征摘要】
1.一种用于燃料电池与锂离子电池复合供电的电力控制系统，其特征在于，包括：镁燃料电池单元、锂电池充放电单元、充电模块、均衡电路、电压采集模块、电流采集模块、电量显示模块、稳压单元、dc/dc电路、单向全桥逆变电路、温度采集模块、黏度采集模块、开关s1以及开关s2；
2.根据权利要求1所述的用于燃料电池与锂离子电池复合供电的电力控制系统，其特征在于，所述均衡电路具体包括：电阻r12、电容c4、变压器t1、二极管d3、二极管d4、电容c5以及mos管q1；
3.根据权利要求1所述的用于燃料电池与锂离子电池复合供电的电力控制系统，其特征在于，所述电压采集模块具体包括：电阻r1、霍尔传感器ic1、电阻r2、电阻r3、运算放大器ic2、电阻r4、电容c1、二极管d1以及二极管d2；
4.根据权利要求1所述的用于燃料电池与锂离子电池复合供电的电力控制系统，其特征在于，所述电流采集模块具体包括：电阻r5、电阻r6、电阻r7、电阻r8、电阻r9、电阻r10以及运算放大器ic3；...
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