CN203300745U - 一种用于混合能源系统的控制装置 - Google Patents

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方大卫
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Abstract

本实用新型公开了一种用于混合能源系统的控制装置，所述混合能源系统包括供氢系统和供氧系统，控制装置包括：LCD显示屏，电源，报警蜂鸣器和控制模块，所述控制模块包括系统控制器、用于对燃料电池输出功率控制的燃料电池控制器、设置在供氢系统中的第一电磁阀、第二电磁阀、储氢罐压力传感器、储氢罐温度传感器、供氢系统终端出口压力传感器和氢气浓度传感器，设置在供氧系统中的第三电磁阀、储氧罐温度传感器、供氧系统终端出口压力传感器和氧气浓度传感器；上述各部件分别与系统控制器相连接。本实用新型通过优化的控制可以让混合能源系统根据负载的需求功率和各部件的工作状态参数，实现需求功率在燃料电池和蓄电池之间的合理分配。

Description

一种用于混合能源系统的控制装置
技术领域
本实用新型涉及一种提供电力的能源装置的控制装置，尤其是一种用于混合能源系统的控制装置。 
背景技术
在国外先进国家，为无人船只寻找高能量比的能源系统已进行了十年以上。多年的实践经验证明，要满足无人船只的比能量的需求，以现代先进的燃料电池为核心的混合能源系统是唯一的选择。 
本实用新型涉及一种混合能源系统，混合能源系统包括氢氧燃料电池、供氧系统和供氢系统。该系统是一个包含燃料电池作为主能源系统来提供恒功率,也包含一个小型动力电池作为辅能源系统来补充提供瞬时大功率,它不仅提供了高的比能量也能提供短时间的大功率来满足水下能源系统需求.然而, 这种混合系统的控制非常复杂,需要有专门的控制装置来实现。 
实用新型内容
本实用新型装置的目的在于提供用于混合能源系统的控制装置对混合能源系统进行控制，该装置在保证整个电源系统安全性的前提下，根据负载的需求功率和各部件的工作状态参数，实现需求功率在燃料电池和蓄电池之间的合理分配。 
本实用新型解决上述问题的技术方案为： 
一种用于混合能源系统的控制装置，所述混合能源系统包括供氢系统和供氧系统，控制装置包括：LCD显示屏，电源，报警蜂鸣器和控制模块，所述控制模块包括系统控制器、用于对燃料电池输出功率控制的燃料电池控制器、设置在供氢系统中的第一电磁阀、第二电磁阀、储氢罐压力传感器、储氢罐温度传感器、供氢系统终端出口压力传感器和氢气浓度传感器，设置在供氧系统中的第三电磁阀、储氧罐温度传感器、供氧系统终端出口压力传感器和氧气浓度传感器；供氢系统中的第一电磁阀、第二电磁阀、储氢罐压力传感器、储氢罐温度传感器、供氢系统终端出口压力传感器和氢气浓度传感器分别与系统控制器相连接；供氧系统中的第三电磁阀、储氧罐温度传感器与供氧系统终端出口压力传感器和氢气浓度传感器分别与系统控制器相连接，燃料电池控制器与系统控制器相连。
按上述方案，所述控制装置还包括燃料电池管理系统，所述燃料电池管理系统为系统硬件为一通用的汽车或工业级控制器。 
按上述方案，所述控制装置还包括用于给系统控制器和各传感器供电的电源系统。 
按上述方案，所述系统控制器硬件为一通用的汽车或工业级控制器。 
其控制器由底层软件和应用软件组成。 
按上述方案，所述系统控制器与其他部件的连接为信号连接。 
该装置工作的原理是：通过燃料电池控制器以实现对燃料电池的控制；根据各关键部件的反馈信号以及传感器信号，控制各电磁阀、继电器等执行部件动作。 
本实用新型装置带来的有益效果是：通过最优的控制可以让混合能源系统根据负载的需求功率和各部件的工作状态参数，实现需求功率在燃料电池和蓄电池之间的合理分配。 
附图说明
图1是本实用新型一个实施例的装置的结构示意图。 
具体实施方式  
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
本实用新型的实施例中，如图1所示，一种用于混合能源系统的控制装置，所述混合能源系统包括供氢系统和供氧系统，控制装置包括：LCD显示屏，电源，报警蜂鸣器和控制模块，所述控制模块包括系统控制器、用于对燃料电池输出功率控制的燃料电池控制器、设置在供氢系统中的第一电磁阀、第二电磁阀、储氢罐压力传感器、储氢罐温度传感器、供氢系统终端出口压力传感器和氢气浓度传感器，设置在供氧系统中的第三电磁阀、储氧罐温度传感器、供氧系统终端出口压力传感器和氧气浓度传感器；供氢系统中的第一电磁阀、第二电磁阀、储氢罐压力传感器、储氢罐温度传感器、供氢系统终端出口压力传感器和氢气浓度传感器分别与系统控制器相连接；供氧系统中的第三电磁阀、储氧罐温度传感器与供氧系统终端出口压力传感器和氢气浓度传感器分别与系统控制器相连接，燃料电池控制器与系统控制器相连。系统控制器硬件为一通用的汽车或工业级控制器，其控制器软件由底层软件和应用软件组成。系统控制器可以使用型号为意昂 ECM-5554-112-0902-C/F的控制器，引脚112pin，外形尺寸226.6*176.5*39.1mm，控制器供电+12V。 
该控制装置还包括用于给系统控制器和各传感器供电的电源系统，控制装置还包括电池管理系统，电池管理系统也使用型号为意昂 ECM-5554-112-0902-C/F的控制器，引脚112pin，外形尺寸226.6*176.5*39.1mm，控制器供电+12V。 
控制装置还包括用于给系统控制器和各传感器供电的电源系统。 
报警蜂鸣器用于检测氢气和氧气的泄露，当达到一定浓度时，报警蜂鸣器报警。 
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。 

Claims (5)

1.一种用于混合能源系统的控制装置，所述混合能源系统包括供氢系统和供氧系统，控制装置包括：LCD显示屏，电源，报警蜂鸣器和控制模块，其特征在于，所述控制模块包括系统控制器、用于对燃料电池输出功率控制的燃料电池控制器、设置在供氢系统中的第一电磁阀、第二电磁阀、储氢罐压力传感器、储氢罐温度传感器、供氢系统终端出口压力传感器和氢气浓度传感器，设置在供氧系统中的第三电磁阀、储氧罐温度传感器、供氧系统终端出口压力传感器和氧气浓度传感器；供氢系统中的第一电磁阀、第二电磁阀、储氢罐压力传感器、储氢罐温度传感器、供氢系统终端出口压力传感器和氢气浓度传感器分别与系统控制器相连接；供氧系统中的第三电磁阀、储氧罐温度传感器与供氧系统终端出口压力传感器和氢气浓度传感器分别与系统控制器相连接，燃料电池控制器与系统控制器相连。
2.根据权利要求1所述的用于混合能源系统的控制装置，其特征在于，所述控制装置还包括电池管理系统，所述电池管理系统硬件为通用的汽车或工业级控制器。
3.根据权利要求1所述的用于混合能源系统的控制装置，其特征在于，所述控制装置还包括用于给系统控制器和各传感器供电的电源系统。
4.根据权利要求1所述的用于混合能源系统的控制装置，其特征在于，所述系统控制器为通用的汽车或工业级控制器。
5.根据权利要求1所述的用于混合能源系统的控制装置，其特征在于，所述系统控制器与其他部件的连接为信号连接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113113639A (zh) * 2021-04-08 2021-07-13 吉林大学 一种可调式的氢燃料电池汽车供氧装置
CN114295278A (zh) * 2021-12-20 2022-04-08 中能国氢(天津)新能源科技开发有限公司 一种氢燃料电池加氢提示系统

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