CN209993680U - 一种燃料电池控制系统 - Google Patents
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Abstract
一种燃料电池控制系统，包括主控模块，在主控模块上通过供电输入引脚和导线连接有供电模块，在主控模块上设有空压机模块、水泵模块和氢循环泵模块，所述空压机模块用于驱动空压机并对空压机进行电气保护，所述空压机模块通过空压机输出引脚连接有空压机；所述水泵模块用于驱动水泵并对水泵进行电气保护，所述水泵模块通过水泵输出引脚连接有水泵；所述氢循环泵模块用于驱动氢循环泵并对氢循环泵进行电气保护，所述氢循环泵模块通过氢循环泵输出引脚连接有氢循环泵，在主控模块上还设有信号输出引脚，所述主控模块通过信号输出引脚和通讯协议连接有电子控制单元。
Description
技术领域：
本实用新型涉及一种燃料电池控制系统。
背景技术：
燃料电池是一种把燃料所具有的化学能转换成电能的化学装置，又称电化学发电器，是继水利发电、热能发电和原子能发电的第四种发电技术。
由于燃料电池是通过电化学反应把燃料的化学能中的吉布斯自由能部分转换成电能，不受卡诺循环效应的限制，因此效率高；另外，燃料电池用燃料和氧气作为原料；同时没有机械传动部件，故没有噪声污染，排放出的有害气体极少。由此可见，从节约能源和保护生态环境的角度来看，燃料电池是最有发展前途的发电技术。
燃料电池多应用在汽车制造领域，为电动汽车提供动力，也为汽车的各个功能模块进行供电，一般来说，需要设置控制器来控制燃料电池的开关来控制各个功能模块的动作；现有的燃料电池控制系统为一个控制器控制一个功能模块，互相独立，这样会导致电子元件的使用数量较多、占用空间大、接线复杂、集成化程度低，从而造成生产成本较高。
实用新型内容：
本实用新型实施例提供了一种燃料电池控制系统，结构设计合理，能够将多个单体控制器集合到一个控制器中，采用集中控制的方式来驱动不同种类的功能模块，简化了线路、减少了占用空间、降低了生产成本，解决了现有技术中存在的问题。
本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种燃料电池控制系统，包括主控模块，在主控模块上通过供电输入引脚和导线连接有供电模块，在主控模块上设有空压机模块、水泵模块和氢循环泵模块，所述空压机模块用于驱动空压机并对空压机进行电气保护，所述空压机模块通过空压机输出引脚连接有空压机；所述水泵模块用于驱动水泵并对水泵进行电气保护，所述水泵模块通过水泵输出引脚连接有水泵；所述氢循环泵模块用于驱动氢循环泵并对氢循环泵进行电气保护，所述氢循环泵模块通过氢循环泵输出引脚连接有氢循环泵，在主控模块上还设有信号输出引脚，所述主控模块通过信号输出引脚和通讯协议连接有电子控制单元。
所述供电输入引脚为高压输入引脚。
所述供电模块为DC/DC供电模块。
所述空压机模块为DC/DC控制模块或DC/AC控制模块，所述水泵模块为DC/DC控制模块或DC/AC控制模块，所述氢循环泵模块为DC/DC控制模块或DC/AC控制模块。
在主控模块上设有预留模块，在预留模块上设有预留输出引脚。
所述信号输出引脚为低压信号输出引脚。
所述空压机模块、水泵模块和氢循环泵模块均可以采用温度监控。
所述通讯协议为RS-232或RS-485或IIC或SPI或CAN通讯。
所述电气保护包括过温保护、过载保护、相间短路保护、过电流保护、过电气保护、欠电气保护、缺相、失速保护。
本实用新型采用上述结构，通过供电模块和主控模块相配合以驱动不同的功能模块和功能设备；通过供电输入引脚和信息输出引脚完成信号和数据的传输以实现集成化控制；通过主控模块将信息数据进行汇总和整理，简化管线的布置，降低了成本，具有集成化程度高、成本低廉、控制精准的优点。
附图说明：
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式：
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本实用新型进行详细阐述。
如图1中所示，一种燃料电池控制系统，包括主控模块，在主控模块上通过供电输入引脚和导线连接有供电模块，在主控模块上设有空压机模块、水泵模块和氢循环泵模块，所述空压机模块用于驱动空压机并对空压机进行电气保护，所述空压机模块通过空压机输出引脚连接有空压机；所述水泵模块用于驱动水泵并对水泵进行电气保护，所述水泵模块通过水泵输出引脚连接有水泵；所述氢循环泵模块用于驱动氢循环泵并对氢循环泵进行电气保护，所述氢循环泵模块通过氢循环泵输出引脚连接有氢循环泵，在主控模块上还设有信号输出引脚，所述主控模块通过信号输出引脚和通讯协议连接有电子控制单元。
所述供电输入引脚为高压输入引脚。
所述供电模块为DC/DC供电模块。
所述空压机模块为DC/DC控制模块或DC/AC控制模块，所述水泵模块为DC/DC控制模块或DC/AC控制模块，所述氢循环泵模块为DC/DC控制模块或DC/AC控制模块。
在主控模块上设有预留模块，在预留模块上设有预留输出引脚。
所述信号输出引脚为低压信号输出引脚。
所述空压机模块、水泵模块和氢循环泵模块均可以采用温度监控。
所述通讯协议为RS-232或RS-485或IIC或SPI或CAN通讯。
所述电气保护包括过温保护、过载保护、相间短路保护、过电流保护、过电气保护、欠电气保护、缺相、失速保护。
使用时，主控模块通过供电输入引脚和导线与供电模块进行电气连接，与现有的控制系统相比，将多个单体控制器集合到一个主控模块中，节省了空间，节省了单个安装工时，只需要一个多合一的主控模块即可完成数据的汇总和整理，将多个不同种类的功能模块集成到一个控制器上，提高控制系统的集成化，每个独立的功能模块不需要重新进行管路布置，节省了电子元件，简化了外部的线路连接；在主控模块中设有空压机模块、水泵模块和氢循环泵模块，用于驱动不同的功能设备，在主控模块上还设有预留模块，预留模块用于驱动别的类型的功能设备；主控模块可以采用STM32系列芯片，通过信号输出引脚和网络通讯协议与车辆或机器的电子控制单元(ECU)相连，主动模块向不同的功能模块分别传输指令，从而通过供电模块来驱动不同的功能设备；通讯协议可以为RS-232或RS-485或IIC或SPI或CAN通讯，可以适用于各种工作环境和工作模式，通用性强；综上所述，将多个功能模块集成到主控模块上，简化线路连接，减少电子元件的数量，降低了生产成本，集成程度高，有利于维护和保养。本系统的主要保护功能有过温保护、过载保护、相间短路保护、过电流保护、过电气保护、欠电气保护、缺相、失速保护，还具有在工作时负载突变即时停机保护本体不受损坏的功能，安全性和实用性都得到提高和改善。
上述具体实施方式不能作为对本实用新型保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本实用新型实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本实用新型的保护范围内。
本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。
Claims (9)
1.一种燃料电池控制系统，其特征在于：包括主控模块，在主控模块上通过供电输入引脚和导线连接有供电模块，在主控模块上设有空压机模块、水泵模块和氢循环泵模块，所述空压机模块用于驱动空压机并对空压机进行电气保护，所述空压机模块通过空压机输出引脚连接有空压机；所述水泵模块用于驱动水泵并对水泵进行电气保护，所述水泵模块通过水泵输出引脚连接有水泵；所述氢循环泵模块用于驱动氢循环泵并对氢循环泵进行电气保护，所述氢循环泵模块通过氢循环泵输出引脚连接有氢循环泵，在主控模块上还设有信号输出引脚，所述主控模块通过信号输出引脚和通讯协议连接有电子控制单元。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述供电输入引脚为高压输入引脚。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述供电模块为DC/DC供电模块。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述空压机模块为DC/DC控制模块或DC/AC控制模块，所述水泵模块为DC/DC控制模块或DC/AC控制模块，所述氢循环泵模块为DC/DC控制模块或DC/AC控制模块。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：在主控模块上设有预留模块，在预留模块上设有预留输出引脚。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述信号输出引脚为低压信号输出引脚。
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述空压机模块、水泵模块和氢循环泵模块均可以采用温度监控。
8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述通讯协议为RS-232或RS-485或IIC或SPI或CAN通讯。
9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述电气保护包括过温保护、过载保护、相间短路保护、过电流保护、过电气保护、欠电气保护、缺相、失速保护。
Priority Applications (1)
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| CN201920912001.1U CN209993680U (zh) | 2019-06-17 | 2019-06-17 | 一种燃料电池控制系统 |
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Publications (1)
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| CN209993680U true CN209993680U (zh) | 2020-01-24 |
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Family Applications (1)
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| CN201920912001.1U Active CN209993680U (zh) | 2019-06-17 | 2019-06-17 | 一种燃料电池控制系统 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN209993680U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111584903A (zh) * | 2020-05-22 | 2020-08-25 | 上海捷氢科技有限公司 | 一种应用于燃料电池系统的控制系统 |
| WO2022160420A1 (zh) * | 2021-01-27 | 2022-08-04 | 潍柴动力股份有限公司 | 燃料电池的功率控制系统及方法 |
-
2019
- 2019-06-17 CN CN201920912001.1U patent/CN209993680U/zh active Active
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