CN204833840U - 质子交换膜燃料电池系统控制单元示教板 - Google Patents
质子交换膜燃料电池系统控制单元示教板 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及一种质子交换膜燃料电池系统控制单元示教板，包括电池电压检测器(1)、空压机(2)、空压机控制箱(3)、燃料电池系统控制模块(4)、执行器(5)、CAN总线(6)、燃料电池电堆(7)。本实用新型把质子交换膜燃料电池系统的控制单元以演示模板形式展示，用不同颜色的发光二极管的顺序流动来展示质子交换膜燃料电池系统控制单元的工作过程，达到便于学生学习和理解的目的。
Description
技术领域
本实用新型属于开发教学设备领域，涉及一种质子交换膜燃料电池系统控制单元示教板，将质子交换膜燃料电池系统控制单元的工作原理简化在示教板上进行模拟演示，从而达到便于教学的目的。
背景技术
随着工业的发展，能源问题和空气污染问题日益突出，新能源汽车越来越引起社会的关注和重视。其中，采用燃料电池系统的混合动力汽车已经取得了重大的进展。质子交换膜燃料电池是燃料电池的一种，在原理上相当于水电解的“逆”装置。其单电池由阳极、阴极和质子交换膜组成，阳极为氢燃料发生氧化的场所，阴极为氧化剂还原的场所，两极都含有加速电极电化学反应的催化剂，质子交换膜做为电解质。工作时相当于一直流电源，阳极即电源负极，阴极即电源正极。将多个单电池层叠组合就能构成输出电压满足实际负载需要的燃料电池堆(简称电堆)。
质子交换膜燃料电池的控制单元主要包括空压机控制模块、燃料电池系统控制模块和电池电压监控模块。质子交换膜燃料电池的控制单元是很关键的一项技术，然而目前在各大中高职院校中，该部分的教学设备还比较欠缺，教师讲解和学生学习上都存在着一定的困难，因此设计一款教学设备，用来演示质子交换膜燃料电池系统控制单元的工作原理，对学生的学习和研究有着较强的现实意义。
实用新型内容
本实用新型所解决的问题在于，填补现有汽车教学演示设备的空白，提供一种质子交换膜燃料电池系统控制单元的示教板，将质子交换膜燃料电池控制单元的工作原理简化在示教板上，并通过发光二极管的顺序流动进行模拟演示，便于学生理解。
本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
一种质子交换膜燃料电池系统控制单元示教板，包括电池电压检测器(1)、空压机(2)、空压机控制箱(3)、燃料电池系统控制模块(4)、执行器(5)、CAN总线(6)、燃料电池电堆(7)。其特征在于：空压机控制箱(3)连接空压机(2)。
另外，根据本实用新型的质子交换膜燃料电池系统控制单元示教板，所述示教板电源采用外接直流电。
本实用新型可作为示教板形式展示，各部分的连接关系直观明了，避免了实车操作的复杂及困难，便于学生直观的掌握质子交换膜燃料电池系统控制单元的工作原理。
本实用新型的具体实施方式由以下实例及附图详细给出。
附图说明
附图为质子交换膜燃料电池系统控制单元示教板结构原理图。
具体实施方案
以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提供的具体实施方式、结构特征及功效说明如后。
请参见附图，一种质子交换膜燃料电池示教板，包括电池电压检测器1、空压机2、空压机控制箱3、燃料电池系统控制模块4、执行器5、CAN总线6、燃料电池电堆7。空压机2是燃料电池空气供应的关键部件，为质子交换膜燃料电池提供工作所需的空气。空压机控制箱3与空压机2连接，为空压机2提供驱动扭矩，并根据燃料电池系统控制模块4发送的信号对空压机2的转速进行控制。
所述的质子交换膜燃料电池系统控制单元示教板，电源采用外接直流电。
本实用新型各部分之间的连接采用不同颜色的发光二极管，分别表示能量流、输入信号流、输出信号流。具体情况如下：空压机控制箱3与空压机2之间是机械连接，表示能量流，采用蓝色发光二极管连接；空压机控制箱3发送给燃料电池系统控制模块4的转速反馈信号、电池电压检测器1发送给燃料电池系统控制模块4的单片电池电压信息、CAN总线6发送给燃料电池系统控制模块4的信号流，这三条线路都是燃料电池系统控制模块4的输入信号流，采用黄色发光二极管连接；燃料电池系统控制模块4发送给空压机控制箱3的控制电压信号、发送给CAN总线6的信号流、发送给执行器5的信号流，这些线路都是燃料电池系统控制模块4的输出信号流，用绿色发光二极管连接。
燃料电池系统控制单元用于监控燃料电池系统，以使其在正常的条件下工作。空压机控制箱3接收燃料电池系统控制模块4发送的控制信号，同时把反馈信号(如空压机的转速等)发给燃料电池系统控制模块4。燃料电池系统控制模块4根据接收的各种信号，来确定合适的控制参数，并通过CAN总线6与车辆管理系统通讯。电池电压检测器1用于监控单电池电压。
当燃料电池电堆7中的单片电池电压过低时，电池电压检测器1向燃料电池系统控制模块4发送单片电压过低的警告信号。此时，电池电压检测器1与燃料电池系统控制模块4之间的黄色发光二级管点亮，表示对燃料电池系统控制模块4的输入信号流。
燃料电池系统控制模块4收到电池电压检测器1发送的单片电池电压过低的信号后，向空压机控制箱3发送控制电压的信号。于是，空压机控制箱3改变空压机2的转速，使质子交换膜燃料电池系统获得充足的空气，从而提高燃料电池电堆7中单片电池的电压。此时，燃料电池系统控制模块4到空压机控制箱3的绿色发光二级管点亮，表示燃料电池系统控制模块4的输出信号流；空压机控制箱3与空压机2之间的蓝色发光二极管点亮，表示空压机控制箱3向空压机2提供的能量流。
Claims (2)
1.一种质子交换膜燃料电池系统控制单元示教板，包括电池电压检测器(1)、空压机(2)、空压机控制箱(3)、燃料电池系统控制模块(4)、执行器(5)、CAN总线(6)、燃料电池电堆(7)。其特征在于：空压机控制箱(3)连接空压机(2)。
2.根据权利1所述的质子交换膜燃料电池系统控制单元示教板，其特征在于：示教板电源采用外接直流电。
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| CN201420439526.5U CN204833840U (zh) | 2014-08-01 | 2014-08-01 | 质子交换膜燃料电池系统控制单元示教板 |
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| CN (1) | CN204833840U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107731070A (zh) * | 2017-11-23 | 2018-02-23 | 佛山索弗克氢能源有限公司 | 燃料电池教学仪器 |
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2014
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