CN213875956U - 一种模块化拓展式氢氧燃料电池单片电压巡检装置 - Google Patents
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Abstract
一种模块化拓展式氢氧燃料电池单片电压巡检装置，属于氢氧燃料电池单片电压值检测与监控技术领域，包括主机模块与拓展模块，主控单片机与isoSPI通讯模块、CAN通讯模块相连，isoSPI通讯模块与isoSPI总线接口相连，CAN通讯模块与主机CAN总线接口相连，子机模块中电源模块与LTC6806芯片相连，LTC6806芯片电压采集输入通道与氢氧燃料电池单片电压输出端子相连，LTC6806芯片通讯接口与isoSPI总线接口相连。本实用新型实现了巡检的模块化设计和可拓展功能，有效解决巡检通道数与燃料电池电堆单体片数不匹配、大功率电堆巡检CAN总线节点多、采集通道数不可变更的问题。
Description
技术领域
本实用新型属于氢氧燃料电池单片电压值检测与监控技术领域，具体涉及一种模块化拓展式氢氧燃料电池单片电压巡检装置。
背景技术
氢氧燃料电池电堆一般是由多片质子交换膜串联组成，每片质子交换膜的输出电压一般低于1.2V，因此需要上百片质子交换构成一个燃料电池电堆，燃料电池电堆的健康状态主要反映在每一片质子交换膜的电压上，燃料电池质子交换膜过干、过湿、缺气等不良条件以及物理损伤等因素都会影响质子交换膜的输出电压。检测每一片质子交换膜的单片电压数据对研究燃料电池的性能以及寿命有着关键作用，目前随着氢压燃料电池技术的发展，单堆功率一般小到5KW，大到200KW，这就使得不同功率的电堆对单片电压巡检的采集通道数要求不同，目前的单片电压巡检通道数较为固定，一般有100通道以内，200通道以内，小功率电堆会浪费一部分采集通道和结构空间，大功率电堆需要多个巡检模块，使得CAN总线节点增加，对于燃料电池发动机系统的高度集成较为不便。
实用新型内容
为了解决上述问题，本实用新型提供了一种模块化拓展式氢氧燃料电池单片电压巡检装置，将isoSPI通讯模块应用到氢氧燃料电池巡检上，较好的实现了巡检的模块化设计和可拓展功能，可以有效解决巡检通道数与燃料电池电堆单体片数不匹配、大功率电堆巡检CAN总线节点多、采集通道数不可变更的问题，单模块电堆巡检只需一个CAN通讯节点即可，便于数据的统一传输与处理，同时在燃料电池系统集成时可灵活选择质子交换膜单片一检或多片一检的模式。
本实用新型采用如下技术方案：
一种模块化拓展式氢氧燃料电池单片电压巡检装置，包括主机模块与子模块，所述主机模块包括主控单片机、CAN通讯模块、电源模块、isoSPI通讯模块，子模块包括LTC6806芯片、电源模块、isoSPI模块，主机模块中电源模块与主控单片机、isoSPI通讯模块、CAN通讯模块、主机电源输出接口相连，主控单片机经SPI通讯引脚SS0、SCK0、MOSI0、MISO0与isoSPI通讯模块的SPI通讯引脚相连，主控单片机经CAN通讯收发引脚RXCAN0、TXCAN0与CAN通讯模块相连，isoSPI通讯模块与isoSPI总线接口相连，总线接口引脚分别为IM、IP ，CAN通讯模块与主机CAN总线接口相连，子机模块中电源模块与LTC6806芯片相连，LTC6806芯片电压采集输入通道与氢氧燃料电池单片电压输出端子相连，LTC6806芯片通讯接口与isoSPI总线接口相连。
进一步地，所述子模块设置为1-16组。
本实用新型的优点与效果为：
本实用新型将isoSPI通讯模块应用到氢氧燃料电池巡检上，较好的实现了巡检的模块化设计和可拓展功能，可以有效解决巡检通道数与燃料电池电堆单体片数不匹配、大功率电堆巡检CAN总线节点多、采集通道数不可变更的问题，单模块电堆巡检只需一个CAN通讯节点即可，便于数据的统一传输与处理，同时在燃料电池系统集成时可灵活选择质子交换膜单片一检或多片一检的模式。
附图说明
图1为本实用新型模块化拓展式氢氧燃料电池单片电压巡检装置结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步解释。
本实用新型为一种基于LTC6806的模块化拓展式氢氧燃料电池单片电压巡检装置，该巡检采用LTC6806芯片，利用isoSPI通讯模块进行模块间通讯，使得巡检模块化，一个模块有36个电压采集通道，最多可拓展16个模块共576个电压采集通道，可满足5KW~200KW的电堆使用。一种基于isoSPI通讯的模块化电压检测装置，可拓展的形式可适用于不同功率的电堆对采集通道数量的不同要求。
一种基于LTC6806的模块化拓展式氢氧燃料电池单片电压巡检，包含主机模块与拓展模块，主机模块主要包含主控单片机、CAN通讯模块、电源模块、isoSPI通讯模块，子模块包含LTC6806芯片、电源模块、isoSPI模块。
主机模块中电源模块与主控单片机（型号为MC9S12XEP100）、isoSPI通讯模块(型号为LTC6820)、CAN通讯模块（TJA1042T）、主机电源输出接口连接为主机各模块和子机提供电源，单片机通过SPI通讯引脚（SS0、SCK0、MOSI0、MISO0）连接isoSPI通讯模块的SPI通讯引脚，进而与各个子模块进行数据交互，单片机通过CAN通讯收发引脚（RXCAN0、TXCAN0）与CAN通讯模块进而与监控平台或整车控制器进行通讯，isoSPI通讯模块与isoSPI总线接口连接（总线接口引脚分别为IM、IP），isoSPI总线接口用于子模块与主机模块通讯，CAN通讯模块连接至主机CAN总线接口，该接口用于将巡检采集到的单体电压数据实时传输到整车控制器或监控平台。主机有一个isoSPI通讯模块，子机用的LTC6806芯片支持isoSPI通讯协议。
子机模块中电源模块与LTC6806连接为其提供电源，LTC6806的电压采集输入通道连接氢氧燃料电池单片电压输出端子，通讯接口连接至isoSPI总线接口（总线接口引脚分别为IM、IP），与主机模块进行数据传输。
Claims (2)
1. 一种模块化拓展式氢氧燃料电池单片电压巡检装置，其特征在于：包括主机模块与子模块，所述主机模块包括主控单片机、CAN通讯模块、电源模块、isoSPI通讯模块，子模块包括LTC6806芯片、电源模块、isoSPI模块，主机模块中电源模块与主控单片机、isoSPI通讯模块、CAN通讯模块、主机电源输出接口相连，主控单片机经SPI通讯引脚SS0、SCK0、MOSI0、MISO0与isoSPI通讯模块的SPI通讯引脚相连，主控单片机经CAN通讯收发引脚RXCAN0、TXCAN0与CAN通讯模块相连，isoSPI通讯模块与isoSPI总线接口相连，总线接口引脚分别为IM、IP ，CAN通讯模块与主机CAN总线接口相连，子机模块中电源模块与LTC6806芯片相连，LTC6806芯片电压采集输入通道与氢氧燃料电池单片电压输出端子相连，LTC6806芯片通讯接口与isoSPI总线接口相连。
2.根据权利要求1所述的一种模块化拓展式氢氧燃料电池单片电压巡检装置，其特征在于：所述子模块设置为1-16组。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202022989695.4U CN213875956U (zh) | 2020-12-14 | 2020-12-14 | 一种模块化拓展式氢氧燃料电池单片电压巡检装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202022989695.4U CN213875956U (zh) | 2020-12-14 | 2020-12-14 | 一种模块化拓展式氢氧燃料电池单片电压巡检装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN213875956U true CN213875956U (zh) | 2021-08-03 |
Family
ID=77067525
Family Applications (1)
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| CN202022989695.4U Active CN213875956U (zh) | 2020-12-14 | 2020-12-14 | 一种模块化拓展式氢氧燃料电池单片电压巡检装置 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN213875956U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114355195A (zh) * | 2021-12-09 | 2022-04-15 | 卓品智能科技无锡有限公司 | 一种燃料电池电压巡检系统 |
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2020
- 2020-12-14 CN CN202022989695.4U patent/CN213875956U/zh active Active
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| CN114355195A (zh) * | 2021-12-09 | 2022-04-15 | 卓品智能科技无锡有限公司 | 一种燃料电池电压巡检系统 |
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