CN1564012A - 便携式固体氧化物燃料电池自动检测系统 - Google Patents
便携式固体氧化物燃料电池自动检测系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1564012A CN1564012A CN 200410013688 CN200410013688A CN1564012A CN 1564012 A CN1564012 A CN 1564012A CN 200410013688 CN200410013688 CN 200410013688 CN 200410013688 A CN200410013688 A CN 200410013688A CN 1564012 A CN1564012 A CN 1564012A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- voltage
- fuel cell
- signal
- connects
- input
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
便携式固体氧化物燃料电池自动检测系统,它具体是一种便携式固体氧化物燃料电池的自动检测系统。热电偶(2)的测温端与燃料电池(1)壳体接触,(2)通过温度信号处理单元(3)与模/数转换USB接口模块(7)输入端连接,(1)的两个电源输出端分别连接电压、电流处理单元(4)的两个输入端,氧气源(10)通过第二流量控制器(6)与(1)的输入孔相接,燃料气源(11)通过第一流量控制器(5)与(1)的输入孔相接,(7)的五个输入端分别接(4)的三个输出端、(5)和(6)的输出端,数/模转换模块(8)的四个输出端分别接(4)的两个输入端、(5)和(6)的输入端,(7)的数据端接(8)的数据端,(7)的数据端接计算机(9)的数据端。本发明能对燃料电池的工作温度、气体流量、电压、电流、功率等进行检测。
Description
技术领域:
本发明涉及燃料电池的自动检测系统,具体是一种便携式固体氧化物燃料电池的自动检测系统。
背景技术:
目前,对中小功率的固体氧化物燃料电池(SOFC)进行测控,通常采用普通的电压、电流测量仪表,加上开关和可变电阻组成的手动变负载和记录数据的方式,需专门的人连续进行,工作量大;或者利用成品的电化学测量仪器(恒电位仪)与配套测控软件进行测量,长时间测量需要占用仪器较多时间;目前已经开发出的某些燃料电池测量系统具备自动测控的功能,但在功能上仍有改进必要,在量程、精度、功耗和采集时间等方面仍存在某些问题,亟待解决。已经实现了商品化的燃料电池测试系统(FCTS)虽然在硬件和软件方面已经初步满足需求,具备了比较强大的功能,适合较大的电池堆迭测试的需要。但是,其体积和重量都很大,价格昂贵,只适合安装在固定的实验室进行工作,难以大量装备,而且在与其他设备同样是大型的通用设备(如气相色谱、红外光谱和质谱仪器)进行联合测量时,难以进行必要的搬动和组合,而且与其他设备进行必要的电路与程序连接存在困难。
发明内容:
本发明的目的是提供一种便携式固体氧化物燃料电池自动检测系统,它可对燃料电池的工作温度、气体流量、输出电压、电流、功率等进行检测。它包含燃料电池1、氧气源10、燃料气源11,它还包含热电偶2、温度信号处理单元3、电压、电流处理单元4、第一流量控制器5、第二流量控制器6、模/数转换USB接口模块7、数/模转换模块8、计算机9;热电偶2的测温端与燃料电池1壳体接触,热电偶2的信号输出端连接温度信号处理单元3的信号输入端,燃料电池1的正负电源输出端分别连接电压、电流处理单元4的两个信号输入端,氧气源10通过第二流量控制器6与燃料电池1的氧气输入孔相连接,燃料气源11通过第一流量控制器5与燃料电池1的燃料气体输入孔相连接,模/数转换USB接口模块7的六个输入端分别连接温度信号处理单元3的信号输出端、电压、电流处理单元4的三个信号输出端、第一流量控制器5的信号输出端和第二流量控制器6的信号输出端,数/模转换模块8的四个信号输出端分别连接电压、电流处理单元4的两个信号输入端、第一流量控制器5的信号输入端和第二流量控制器6的信号输入端,模/数转换USB接口模块7的数据输出端连接数/模转换模块8的数据输入端,模/数转换USB接口模块7的数据输出输入端连接计算机9的数据输入输出端。工作原理:燃料电池1的工作温度值通过热电偶2、温度信号处理单元3、模/数转换USB接口模块7输入到计算机9中,燃料电池1的电压、电流、功率直通过电压、电流处理单元4、模/数转换USB接口模块7输入到计算机9中,计算机9对上述数据进行综合处理后通过模/数转换USB接口模块7、数/模转换模块8对电压、电流处理单元4、第一流量控制器5、第二流量控制器6进行控制并得出燃料电池1的各种数据值。本发明能对燃料电池的工作温度、气体流量、输出电压、电流、功率等进行检测,并具有小的体积和轻的重量、成本低、精度高、功耗低、软件和硬件配置灵活。
附图说明:
图1是本发明的整体电路结构示意图,图2是温度信号处理单元3的电路结构示意图,图3是电压、电流处理单元4的电路结构示意图。
具体实施方式:
结合图1、图2、图3说明本实施方式,本实施方式由燃料电池1、氧气源10、燃料气源11、热电偶2、温度信号处理单元3、电压、电流处理单元4、流量控制器5、流量控制器6、模/数转换USB接口模块7、数/模转换模块8、计算机9组成;热电偶2的测温端与燃料电池1壳体接触,热电偶2的信号输出端连接温度信号处理单元3的信号输入端,燃料电池1的正负电源输出端分别连接电压、电流处理单元4的两个信号输入端,氧气源10通过第二流量控制器6与燃料电池1的氧气输入孔相连接,燃料气源11通过第一流量控制器5与燃料电池1的燃料气体输入孔相连接,模/数转换USB接口模块7的六个输入端分别连接温度信号处理单元3的信号输出端、电压、电流处理单元4的三个信号输出端、第一流量控制器5的信号输出端和第二流量控制器6的信号输出端,数/模转换模块8的四个信号输出端分别连接电压、电流处理单元4的两个信号输入端、第一流量控制器5的信号输入端和第二流量控制器6的信号输入端,模/数转换USB接口模块7的数据输出端连接数/模转换模块8的数据输入端,模/数转换USB接口模块7的数据输出输入端连接计算机9的数据输入输出端;所述温度信号处理单元3由前置放大器3-1、次级放大器3-2组成;前置放大器3-1的信号输入端连接热电偶2的信号输出端,前置放大器3-1的信号输出端连接次级放大器3-2的信号输入端,次级放大器3-2的信号输出端连接模/数转换USB接口模块7的信号输入端;电压、电流处理单元4由电压前置放大器4-1、电压同相放大器4-2、第一量程判断器4-3、第一控制模拟开关4-4、量程编码电阻网络4-5、第二量程判断器4-6、第二控制模拟开关4-7、假负载模块4-8、加法器4-9、电流反相放大器4-10组成;电压前置放大器4-1的两个信号输入端、假负载模块4-8的两个信号输入端分别与燃料电池1的正负电源输出端相连接,电压前置放大器4-1的信号输出端连接第一量程判断器4-3的信号输入端和电压同相放大器4-2的信号输入端,电压同相放大器4-2的受控端连接第一控制模拟开关4-4的控制输出端,第一量程判断器4-3的输出端连接第一控制模拟开关4-4的输入端和量程编码电阻网络4-5的输入端,假负载模块4-8的两个受控端分别连接数/模转换模块8的两个输出端,假负载模块4-8的信号输出端连接加法器4-9的信号输入端,加法器4-9的信号输出端连接电流反相放大器4-10的信号输入端和第二量程判断器4-6的输入端,第二量程判断器4-6的输出端连接第二控制模拟开关4-7的输入端和量程编码电阻网络4-5的输入端,第二控制模拟开关4-7的输出控制端连接电流反相放大器4-10的受控输入端,模/数转换USB接口模块7的三个输入端分别连接电压同相放大器4-2的信号输出端、量程编码电阻网络4-5的输出端和电流反相放大器4-10的信号输出端。热电偶2选用的型号是K型(镍铬-镍硅)热电偶,第一流量控制器5选用的型号是D07-7A/ZM,第二流量控制器6选用的型号是D07-7A/ZM,模/数转换USB接口模块7选用的型号是USB203,数/模转换模块8选用的型号是DAC0832,计算机9选用的型号是支持USB接口Pentium II代以上型号,前置放大器3-1选用的型号是OP-07,次级放大器3-2选用的型号是LM324,电压前置放大器4-1选用的型号是TL084,电压同相放大器4-2选用的型号是LM324,第一量程判断器4-3选用的型号是LM324,第一控制模拟开关4-4选用的型号是CD4066,量程编码电阻网络4-5选用的0.25W电阻组成,第二量程判断器4-6选用的型号是LM324,第二控制模拟开关4-7选用的型号是CD4066,假负载模块4-8选用的型号是IRF530 VMOS晶体管,加法器4-9选用的型号是LM324,电流反相放大器4-10选用的型号是LM324。
Claims (3)
1、便携式固体氧化物燃料电池自动检测系统,它包含燃料电池(1)、氧气源(10)、燃料气源(11),其特征在于它还包含热电偶(2)、温度信号处理单元(3)、电压、电流处理单元(4)、流量控制器(5)、流量控制器(6)、模/数转换USB接口模块(7)、数/模转换模块(8)、计算机(9);热电偶(2)的测温端与燃料电池(1)壳体接触,热电偶(2)的信号输出端连接温度信号处理单元(3)的信号输入端,燃料电池(1)的正负电源输出端分别连接电压、电流处理单元(4)的两个信号输入端,氧气源(10)通过第二流量控制器(6)与燃料电池(1)的氧气输入孔相连接,燃料气源(11)通过第一流量控制器(5)与燃料电池(1)的燃料气体输入孔相连接,模/数转换USB接口模块(7)的六个输入端分别连接温度信号处理单元(3)的信号输出端、电压、电流处理单元(4)的三个信号输出端、第一流量控制器(5)的信号输出端和第二流量控制器(6)的信号输出端,数/模转换模块(8)的四个信号输出端分别连接电压、电流处理单元(4)的两个信号输入端、第一流量控制器(5)的信号输入端和第二流量控制器(6)的信号输入端,模/数转换USB接口模块(7)的数据输出端连接数/模转换模块(8)的数据输入端,模/数转换USB接口模块(7)的数据输出输入端连接计算机(9)的数据输入输出端。
2、根据权利要求1所述的便携式固体氧化物燃料电池自动检测系统,其特征在于温度信号处理单元(3)由前置放大器(3-1)、次级放大器(3-2)组成;前置放大器(3-1)的信号输入端连接热电偶(2)的信号输出端,前置放大器(3-1)的信号输出端连接次级放大器(3-2)的信号输入端,次级放大器(3-2)的信号输出端连接模/数转换USB接口模块(7)的信号输入端。
3、根据权利要求1所述的便携式固体氧化物燃料电池自动检测系统,其特征在于电压、电流处理单元(4)由电压前置放大器(4-1)、电压同相放大器(4-2)、第一量程判断器(4-3)、第一控制模拟开关(4-4)、量程编码电阻网络(4-5)、第二量程判断器(4-6)、第二控制模拟开关(4-7)、假负载模块(4-8)、加法器(4-9)、电流反相放大器(4-10)组成;电压前置放大器(4-1)的两个信号输入端、假负载模块(4-8)的两个信号输入端分别与燃料电池(1)的正负电源输出端相连接,电压前置放大器(4-1)的信号输出端连接第一量程判断器(4-3)的信号输入端和电压同相放大器(4-2)的信号输入端,电压同相放大器(4-2)的受控端连接第一控制模拟开关(4-4的控制输出端,第一量程判断器(4-3)的输出端连接第一控制模拟开关(4-4)的输入端和量程编码电阻网络(4-5)的输入端,假负载模块(4-8)的两个受控端分别连接数/模转换模块(8)的两个输出端,假负载模块(4-8)的信号输出端连接加法器(4-9)的信号输入端,加法器(4-9)的信号输出端连接电流反相放大器(4-10)的信号输入端和第二量程判断器(4-6)的输入端,第二量程判断器(4-6)的输出端连接第二控制模拟开关(4-7)的输入端和量程编码电阻网络(4-5)的输入端,第二控制模拟开关(4-7)的输出控制端连接电流反相放大器(4-10)的受控输入端,模/数转换USB接口模块(7)的三个输入端分别连接电压同相放大器(4-2)的信号输出端、量程编码电阻网络(4-5)的输出端和电流反相放大器(4-10)的信号输出端。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN 200410013688 CN1564012A (zh) | 2004-04-14 | 2004-04-14 | 便携式固体氧化物燃料电池自动检测系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN 200410013688 CN1564012A (zh) | 2004-04-14 | 2004-04-14 | 便携式固体氧化物燃料电池自动检测系统 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN1564012A true CN1564012A (zh) | 2005-01-12 |
Family
ID=34478252
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN 200410013688 Pending CN1564012A (zh) | 2004-04-14 | 2004-04-14 | 便携式固体氧化物燃料电池自动检测系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN1564012A (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010079376A1 (en) * | 2009-01-07 | 2010-07-15 | National Taiwan University Of Science & Technology | Fuel cell and fabricating method thereof |
CN101699299B (zh) * | 2009-11-12 | 2012-05-23 | 大连理工大学 | 一种sofc电极电导的计算机自动测量方法 |
CN108226789A (zh) * | 2017-11-21 | 2018-06-29 | 东南大学 | 一种中低温固体氧化物燃料电池的性能测试方法 |
-
2004
- 2004-04-14 CN CN 200410013688 patent/CN1564012A/zh active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010079376A1 (en) * | 2009-01-07 | 2010-07-15 | National Taiwan University Of Science & Technology | Fuel cell and fabricating method thereof |
US8298722B2 (en) | 2009-01-07 | 2012-10-30 | National Taiwan University Of Science And Technology | Fuel cell and fabricating method thereof |
CN101699299B (zh) * | 2009-11-12 | 2012-05-23 | 大连理工大学 | 一种sofc电极电导的计算机自动测量方法 |
CN108226789A (zh) * | 2017-11-21 | 2018-06-29 | 东南大学 | 一种中低温固体氧化物燃料电池的性能测试方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Schweighofer et al. | Modeling of high power automotive batteries by the use of an automated test system | |
CN105116339B (zh) | 一种基于dSPACE的固体氧化物燃料电池热电特性模拟系统 | |
KR20040010528A (ko) | 연료전지 임피던스의 측정장치 | |
CN105044622B (zh) | 一种测试仪器的供电电源功率自检测装置及其自检测方法 | |
CN103257277B (zh) | 基于恒流源的多功能虚拟仪器及控制方法 | |
CN103149441B (zh) | 应用于电化学测量的便携式阻抗谱分析仪及阻抗谱分析方法 | |
CN202013370U (zh) | 电参数现场分析仪 | |
CN1564012A (zh) | 便携式固体氧化物燃料电池自动检测系统 | |
CN202093715U (zh) | 一种自动控制原理实验箱 | |
CN105651936A (zh) | 一种气体传感器综合测试仪及测量方法 | |
CN205428501U (zh) | 一种核电站堆芯棒位测量及控制棒驱动机构的测试装置 | |
JPH07260839A (ja) | バッテリ残量検出用電流検出装置 | |
CN201345376Y (zh) | 一种燃料电池的单电池检测装置 | |
CN211124351U (zh) | 一种基于模拟和数字采集的多功能数据采集器 | |
CN214898522U (zh) | 一种燃料电池用电压巡检装置 | |
CN214409123U (zh) | 一种通道可配置的高效率精密直流电阻测试系统 | |
CN114924182A (zh) | 用于测试电子产品静态电流的电路及方法 | |
CN213302463U (zh) | 模拟电池 | |
CN219456017U (zh) | 基于蓝牙装置的mems传感器测试设备 | |
CN205450241U (zh) | 一种多功能校准仪 | |
CN217467021U (zh) | 一种基于电阻的微电流采集电路 | |
CN200976287Y (zh) | 高精度多功能过程信号校验仪 | |
CN214011422U (zh) | 对idvg及idvd测试中运放固定系统 | |
CN117907653B (zh) | 一种负载模拟设备及芯片电源平台验证方法 | |
CN219456318U (zh) | 一种模组电容蓄能器的检测显示电路 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |