CN221201229U - 燃料电池系统 - Google Patents

Abstract

本申请给出了一种燃料电池系统，包括，第一电池组，第一电池组包括至少两个第一电池；第二电池组，第二电池组包括至少两个第二电池；第三电池组，第三电池组包括至少一个第三电池，第三电池组的一端与第一电池组串联连接，第三电池组的另一端与第二电池组串联连接；检测模块，用于对第一电池组、第二电池组和第三电池组进行检测，由第一检测单元和第二检测单元构成，第一检测单元与第一电池组的第一信号通道电连接，第二检测单元与第二电池组的第二信号通道电连接。本申请可以减小检测模块的体积和功耗，进而减小整个燃料电池系统的体积和功耗，使燃料电池系统在相同体积下可以具有更高的功率，提升燃料电池系统的功率密度。

Description

燃料电池系统

技术领域

本申请涉及燃料电池的技术领域，具体来说，是一种燃料电池系统。

背景技术

燃料电池可以将化学能转换为电能，被广泛应用在新能源汽车以及其他储能领域。

为了提供足够电压的电能，需要将多节燃料电池堆叠形成燃料电池包。

一种相关技术中，利用检测模块对组成燃料电池包的每一节燃料电池进行检测，所组成的燃料电池系统功率密度较低。

实用新型内容

本申请提供了一种燃料电池系统，旨在能利用更少的检测单元对燃料电池进行检测，以提高燃料电池系统的功率密度。

一种燃料电池系统，包括，

第一电池组，第一电池组包括至少两个第一电池；

第二电池组，第二电池组包括至少两个第二电池；

第三电池组，第三电池组包括至少一个第三电池，第三电池组的一端与第一电池组串联连接，第三电池组的另一端与第二电池组串联连接；

检测模块，用于对第一电池组、第二电池组和第三电池组进行检测，由第一检测单元和第二检测单元构成，第一检测单元与第一电池组的第一信号通道电连接，第二检测单元与第二电池组的第二信号通道电连接。

可选的，第一电池组包括至少两个第一信号通道，第一信号通道和第一电池一一对应；

第一检测单元包括至少两个第一检测通道，至少两个第一检测通道和至少部分至少两个第一信号通道一一对应连接。

可选的，第一电池的数量大于等于第一设定数量，使至少两个第一信号通道所输出的最大信号值和最小信号值之差大于第一设定量值；

第一电池的数量小于等于第二设定数量，使至少两个第一信号通道所输出的最大信号值和最小信号值之差小于第二设定量值；

其中，根据一体的第一检测单元的最大可承受信号差确定第一设定量值和第二设定量值，使，第一设定量值大于最大可承受信号差的1/2，第二设定量值小于等于最大可承受信号差。

可选的，第一电池的数量大于等于6，且小于等于20。

可选的，第三电池的数量大于等于第一电池的数量；第三电池的数量大于等于第二电池的数量。

可选的，第三电池的数量大于等于10。

可选的，第一检测单元设有第一参考部，第一检测单元用于根据第一参考部的参考信号对第一信号通道的被测信号进行检测；

第二检测单元设有第二参考部，第二检测单元用于根据第二参考部的参考信号对第二信号通道的被测信号进行检测；

第一参考部和第二参考部之间电气隔离，使第一参考部的参考信号和第二参考部的参考信号不同。

可选的，第一检测单元和第二检测单元设置于同一个检测电路板上，检测电路板上还设有隔离单元，第一检测单元和第二检测单元通过隔离单元电气隔离。

可选的，燃料电池系统还包括，

第四电池组，包括至少两个第四电池；

第五电池组，包括至少一个第五电池，第五电池组的一端与第二电池组串联连接，第五电池组的另一端与第四电池组串联连接；

第三检测单元，第三检测单元与第四电池组的第四信号通道电连接；

处理模块，处理模块与检测模块以及第三检测单元相连接，用于根据第一检测单元、第二检测单元和第三检测单元的测量结果对燃料电池系统进行检测。

可选的，处理模块与检测模块之间电气隔离；处理模块与第三检测单元之间电气隔离。

有益效果：

本申请将需要进行检测的燃料电池分成第一电池组、第二电池组以及位于二者之间的第三电池组，检测模块和第一信号通道相连接，可以对第一电池组的通道信号进行测量，检测模块和第二信号通道相连接，可以对第二电池组的通道信号进行测量，检测模块和第三电池组不连接，利用对第一电池组和第二电池组的通道信号的测量结果，可以在不对第三电池组的通道信号进行测量的情况下，实现对第三电池进行检测，从而在完成检测目的的同时，减少检测模块的检测单元数量，减小检测模块的体积和功耗，进而减小整个燃料电池系统的体积和功耗，使燃料电池系统在相同体积下可以具有更高的功率，提升燃料电池系统的功率密度。

附图说明

图1为本申请示例之一的燃料电池系统的连接示意图。

图2为本申请示例之二的燃料电池系统的连接示意图。

图3为本申请示例之一的燃料电池系统的检测模块的连接示意图。

图4为本申请示例之二的燃料电池系统的检测模块的连接示意图。

图5为本申请示例之三的燃料电池系统的连接示意图。

附图标记：

110、第一电池组，111、第一电池，120、第二电池组，121、第二电池，130、第三电池组，140、第四电池组，150、第五电池组，200、检测模块，210、第一检测单元，211、第一检测通道，212、第一参考部，213、第一接地端，220、第二检测单元，221、第二检测通道，222、第二参考部，223、第二接地端，310、第一信号通道，320、第二信号通道，410、第一隔离电源，420、第二隔离电源，510、接地点,520、隔离电路，530、隔离单元，600、处理模块,610、第一信号隔离模块,620、第二信号隔离模块，630、第三信号隔离模块。

具体实施方式

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“对应于”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本申请实施例中的燃料电池系统包括电堆和检测模块。

电堆，由多个燃料电池堆叠而成，相邻的燃料电池串联连接；由于各节燃料电池分别反应进行化学能和电能的转换，因此，在出厂之前，需要对每一节燃料电池进行检测。

和出厂前的应用场景不同的是，当燃料电池系统应用在载具中时，该应用场景对于燃料电池系统的体积、重量等方面存在较大约束要求，功率密度也是衡量燃料电池系统的重要技术指标，一般来说，在输出功率相同的情况下，燃料电池系统的体积越小，载具需要位置匹配的车载空间越小，燃料电池系统的重量约轻，载具工作时需要为之付出的功耗越低，相应的，产品的竞争优势越强。

理论上说，简单地减少检测单元和检测通道，可以提高燃料电池系统的功率密度，但这种改进思路在车载技术领域中存在一定问题。随着车载技术的不断发展，车载安全越来越被厂商和用户所关注，从开始的一般性质量评价，到后来的功能安全体系的建立，期望于在各个可能的有效或者失效场景中进行安全设计以提高载具安全性。如果只是单纯地减少检测单元和检测通道的数量，将会导致部分燃料电池不能被监控，这种无法监控的情况并不符合安全要求。

基于前述描述可知，在车载技术领域中，既需要产品有更小的体积和更轻的重量，又需要产品有充分地检测功能，这种相互矛盾的需求给本领域技术人员的研发过程带来了重大难题。

本申请发明人在对本申请技术方案进行改进的过程中发现：和一般的动力电池等不同的是，基于电堆的制造过程，组成电堆的各节燃料电池体现出较一定的一致性，且越靠近电堆中部，这种一致性越好，越靠近电堆两端，这种一致性越差，进一步的，在对大量电堆进行测试和数据汇总之后发现，位于电堆两端的燃料电池的故障概率要远大于位于电堆中部的燃料电池的故障概率。

基于前述改进需求和改进发现，本申请具体实施例给出了一种燃料电池系统。

如图1所示，该燃料电池系统包括第一电池组110、第二电池组120、第三电池组130和检测模块200。

可以理解的是，用于车载的燃料电池系统，还可能包括BMS(电池管理系统)、BCU(电池管理单元)等功能单元或者硬件装置，这些现有技术中所公开的车载燃料电池的零部件也可以全部、部分搭载于本申请具体实施例中的燃料电池系统中。

其中，第一电池组110，第一电池组110包括至少两个第一电池111。具体地，每个第一电池111可以理解为一个燃料电池单体，在第一电池组110中，各第一电池111之间相互串联连接。

示例的，燃料电池单体包括依次布置的阴极极板、阴极气体扩散层、阴极催化层、质子交换膜(电解质膜)、阳极催化层、阳极气体扩散层和阳极极板；工作过程中，反应原料(例如氢燃料电池的反应原料可以为氢气)通过管道输送到燃料电池正极，在正极部分发生催化反应，释放出电子的同时生成H+，反应生成的电子经外部回路到达电池负极，电子的定向移动产生了电能，H+穿过质子交换膜到达燃料电池负极，与燃料电池负极通入的空气发生还原反应，生成清洁无污染的水。以上示例为燃料电池单体的一种情况，现有技术的其它燃料电池情况此处不在一一列举。

示例，对于组成第一电池组110的两个或者更多数量的第一电池111来说，一般的，在组成同一个电堆的燃料电池单体之间可以设置密封件。一般的燃料电池单体所能提供的电压有限，因此，通常将多个电池单体进行串联连接，从而使整个电堆所提供的电压达到期望电压值。以上示例为燃料电池单体之间的一种堆叠情况，现有技术中的其它燃料电池情况此处不在一一列举。

其中，第二电池组120，第二电池组120包括至少两个第二电池121。具体地，每个第二电池121可以理解为一个燃料电池单体，在第二电池组120中，各第二电池121之间相互串联连接。可以理解的是，一般情况下，第一电池111和第二电池121之间具有较高的一致性，是相同或者相似工艺制造得到的燃料电池单体，故对于第二电池组120的组成结构理解可以参考第一电池组110。

其中，第三电池组130，第三电池组130包括至少一个第三电池，第三电池组130的一端与第一电池组110串联连接，第三电池组130的另一端与第二电池组120串联连接。具体地，在电堆中，第三电池组130是被堆叠在第一电池组110和第二电池组120之间的电池组，第三电池组130在极限可以有且仅有一个第三电池，一般的，第三电池的数量也可以有两个或者更多，当第三电池有两个或者更多时，各第三电池之间相互串联连接，第一电池组110、第三电池组130和第二电池组120之间顺序堆叠而成，从而使得，第一电池组110的一端与第三电池组130的一端串联连接，第三电池组130的另一端与第二电池组120的一端串联连接，组成第一电池组110的第一电池111、组成第三电池组130的第三电池和组成第二电池组120的第二电池121之间顺序串联连接。

检测模块200，用于对第一电池组110、第二电池组120和第三电池组130进行检测，由第一检测单元210和第二检测单元220构成，第一检测单元210与第一电池组110的第一信号通道310电连接，第二检测单元220与第二电池组120的第二信号通道320电连接。

具体地，第一检测单元210可以是专门的检测用芯片，也可以是由两个或者多个检测处理单元所构成的组件。一般的，第一检测单元210包括第一参考部212、第一测量部和第一检测处理部，其中，第一参考部212用于提供第一参考信号，第一测量部通过第一检测通道211与第一电池组110的第一信号通道310相连接，周期性地，第一测量部从第一信号通道310采集表征第一电池组110的第一待测信号，第一待测信号一般为模拟电信号，例如电压信号、电流信号或者电阻信号，对应的，第一测量部设有模数转换元件，第一测量部从第一参考部212获取第一参考信号，对第一待测信号进行处理，得到第一待测信号的第一测量数据，将第一测量数据传递至第一检测处理部，根据第一检测单元210的能力不同，一些情况下，第一检测处理部可以对第一测量数据进行转换处理，并上传至BMS或者其它车载处理模块600，另一些情况下，第一检测处理部对第一测量数据并不进行处理，仅是转接传递。

第二检测单元220的组成和第一检测单元210相同或者类似。此处不在赘述。

本申请具体实施例中，检测模块200对第三电池组130的第三电池并不进行测量。

本申请具体实施例的优势之一在于：巧妙地运用了发明人在研发过程中发现的规律，将待测对象(整个电堆或者电堆中的特定对象，例如本申请实施例中的第一电池组110、第二电池组120和第三电池组130组的组合)划分成了，相对容易发生故障的第一电池组110、相对容易发生故障的第二电池组120、以及相对不容易发生故障的第三电池组130，结合对电堆的正常生产加工过程，使得，如果第一电池组110和第二电池组120的检测结果均正常，则第三电池组130在高度可信区间内也是正常的，这样的设计，一方面，减少了检测模块200中的检测单元的数量(省略了对第三电池组130的检测单元)，另一方面，又能准确对整个待测对象进行检测，而不会存在遗漏，保障了检测模块200的监测效果。

一般来说，燃料电池单体和电堆的制造工艺越好，第一电池111和第二电池121的数量可以越少，第三电池的数量可以越多；一般来说，第一电池111的数量主要由其制造工艺确定，次要由整个待测对象的燃料电池单体数量来确定，所以，在一些情况中，第三电池的数量可能超过第一电池111和第二电池121的数量；本领域技术人员可以根据实际试验情况确定合理数值。

可以理解的是，工作过程中，向电堆中加入反应原料(例如氢气)，各燃料电池单体(第一电池111、第二电池121和第三电池)开始反应，将反应原料的化学能转化为电能，并对外提供，当工作完成后，电堆中的反应原料反应完毕，则电堆本身不会继续提供电能，刺史，第一信号通道310可以没有信号反应。

本申请实施例的第一种可选情况中，如图2所示，第一电池组110包括至少两个第一信号通道310，第一信号通道310和第一电池111一一对应；第一检测单元210包括至少两个第一检测通道211，至少两个第一检测通道211和至少部分至少两个第一信号通道310一一对应连接。

具体地，第一电池组110包括N个第一电池111，N≥2，每个第一电池111设有一个与之对应的第一信号通道310，第一信号通道310用于提供与第一电池111相对应的第一待测信号，第一待测信号用于表示与之对应的第一电池111的情况，第一信号通道310的数量同样为N个，每个第一信号通道310和一个第一电池111相对应，从而形成一一对应的对应关系，即每有一个第一电池111，则有唯一的第一信号通道310与之对应，每有一个第一信号通道310，则有唯一的第一电池111与之对应；可以理解的是，在硬件实现形式上，相邻的第一信号通道310可能存在连接线路的复用，例如，在先的第一信号通道310设有在先低压端和在先高压端，用于表征在先第一电池111的电势差，在后的第一信号通道310同样设有在后低压端和在后高压端，用于表征在后第一电池111的电势差，且在后低压端和在先高压端可以是同一个接线点，或者连接到同一个接线点。

和第一电池111以及第一信号通道310相对应的，第一检测单元210也包括N个第一检测通道211，每有一个第一信号通道310，都有唯一的第一检测通道211与之相连接，每有一个第一检测通道211，都连接到唯一的第一信号通道310；可以理解的是，若相邻的第一信号通道310之间存在连接线路的复用，则第一检测通道211同样可以复用，例如，N个第一检测通道211有N+1个连接线路构成，其中，第M和第M+1个连接线路共同构成第M个第一检测通道211，从而和第M个第一信号通道310相连接，用于对第M个第一电池111进行检测，1≤M≤N。

第一种可选情况的优势之一在于，对于可能发生故障概率较高的第一电池组110采用连续检测的策略，这种连续检测的方式，既能通过测量第一待测信号来准确表征第一电池111的情况，也能通过对相邻乃至整组第一电池111的整体评价来提高对于第三电池的情况的推算。

可以理解的是，本申请实施例中，第一电池组110和第二电池组120相对于第三电池组130形成对称设置，所以，应用于第一电池组110的方案同样适用于第二电池组120，本申请具体实施例在此不再赘述，可以参考本申请实施例对于第一电池组110相关技术方案的描述进行理解。

本申请实施例的第二种可选情况中，第一电池111的数量大于等于第一设定数量，使至少两个第一信号通道310所输出的最大信号值和最小信号值之差大于第一设定量值；第一电池111的数量小于等于第二设定数量，使至少两个第一信号通道310所输出的最大信号值和最小信号值之差小于第二设定量值；其中，根据一体的第一检测单元210的最大可承受信号差确定第一设定量值和第二设定量值，使，第一设定量值大于最大可承受信号差的1/2，第二设定量值小于等于最大可承受信号差。

具体地，第二种可选情况给出了一种确定第一电池111的思路。一般地，在确定了待测对象(例如本申请实施例中的第一电池组110、第二电池组120和第三电池组130组的组合)的情况下，需要根据待测对象的情况确定与之匹配的第一检测单元210。例如，待测对象能够提供200V的电能，其中，0V-30V的区域为前述的第一电池组110所在区域，与之对应的，选择的第一检测单元210能够承受30V-60V的工作电压，需要说明的是，本申请实施例此处的可承受工作电压，最大可承受信号差等指的是正常工作范围的电压/信号差，而非击穿/损坏电压，一些情况下，击穿/损坏电压和最大可承受电压可以采用同一个指标。

在此基础上，确定第一电池111和第一检测单元210的连接情况，与一体的第一检测单元210相连接的即为第一信号通道310，由于所对应的第一电池111之间串联连接，以60个第一电池111为例，第1个第一信号通道310表征的是0V-0.5V的工作电压范围，而第60个第一信号通道310表征的是29.5V-30V的工作电压范围，一方面，第一检测单元210能够对任何一个第一信号通道310进行合理测量，所以，第一检测单元210能够承受不小于0V-30V的工作电势差，另一方面，在准确度一定的情况下，第一检测单元210的量程越小，第一检测通道211的误差越低，所以，第一电池组110的工作电压范围超过第一检测单元210工作电压范围的1/2。

第一种可选情况的优势之一在于，提供了一个合理的第一电池组110、第一信号通道310、第一检测通道211和第一检测单元210的设置和选择范围，以兼顾检测能力和准确度。

本申请实施例的第三种可选情况中，第一电池111的数量大于等于6，且小于等于20。

具体地，第一电池111的数量的确定具有如下目的，理论上，第一电池111的数量越多，需要配置的第一检测单元210越大，检测准确度也就越高，但在实际测试过程中，若燃料电池的整体质量较好，则电堆端部效应对于燃料电池单体的影响将限于5个，即从第6个燃料电池单体开始，将和后续的燃料电池单体具有极高的一致性，所以，第一电池111的数量大于等于6，与之相反的，若燃料电池的整体质量较差，则需要的第一电池111的数量也就较多，进一步的，若在测试数据上，电堆端部效应对燃料电池单体的影响超过20个，则实际上相应的燃料电池单体的一致性存在问题，不适于采用本申请实施例的方案。

本申请实施例的第四种可选情况中，第三电池的数量大于等于第一电池111的数量；第三电池的数量大于等于第二电池121的数量。

本申请实施例的第五种可选情况中，第三电池的数量大于等于10。

一般地，组成电堆的燃料电池单体的数量越多，第一电池111、第二电池121和第三电池的数量也就越多，由于第一电池111和第二电池121的数量和电堆的端部效应有关，所以，较优情况下，第一电池111的数量小于等于第三电池的数量，第二电池121的数量小于第三电池的数量，一方面，这样的设计可以更好地发挥本申请实施例在节省通道，提高功率密度方面的优势，另一方面，参考于第三种可选情况的描述可知，如果需要更多的第一电池111和第二电池121才能达到ppm等级的检测准确度，则表明相应的燃料电池单体可能存在一致性甚至质量问题，不能适用本申请实施例的方案。

本申请实施例的第六种可选情况中，第一检测单元210设有第一参考部212，第一检测单元210用于根据第一参考部212的参考信号对第一信号通道310的被测信号进行检测；第二检测单元220设有第二参考部222，第二检测单元220用于根据第二参考部222的参考信号对第二信号通道320的被测信号进行检测；第一参考部212和第二参考部222之间电气隔离，使第一参考部212的参考信号和第二参考部222的参考信号不同。

本申请实施例的第七种可选情况中，第一检测单元210和第二检测单元220设置于同一个检测电路板上，检测电路板上还设有隔离单元530，第一检测单元210和第二检测单元220通过隔离单元530电气隔离。

具体地，一种情况下，如图3所示，检测模块200还包括第一隔离电源410，第一隔离电源410与第一检测单元210相连接，第一检测单元210内设有第一参考部212，第一参考部212产生第一参考信号，相对于接地点510，第一参考信号可以是恒压信号，也可以是恒流信号或者其它具有恒定属性的模拟电信号，第一检测单元210设有第一接地端213，第一接地端213用于连接接地点510，在第一接地端213和接地点510之间设置隔离电路520，第一检测单元210还设有N个第一检测通道211，当第一检测通道211采集到第一待测信号之后，第一检测单元210根据第一参考信号对第一待测信号进行处理，得到测量结果；与之类似的，检测模块200还包括第二隔离电源420，第二隔离电源420与第二检测单元220相连接，第二检测单元220内设有第二参考部222，第二参考部222产生第二参考信号，相对于接地点510，第二参考信号可以是恒压信号，也可以是恒流信号或者其它具有恒定属性的模拟电信号，第二检测单元220设有第二接地端223，第二接地端223用于连接接地点510，在第二接地端223和接地点510之间设置隔离电路520，第二检测单元220还设有N个第二检测通道221，当第二检测通道221采集到第二待测信号(来自于第二电池组120的第二信号通道320)，第二检测单元220根据第二参考信号对第二待测信号进行处理，得到测量结果；可以理解的是，由于采用了隔离电源，所以，可以根据第一检测单元210的工作电压区间为之配置相应的第一隔离电源410电压，可以根据第二检测单元220的工作电压区间为之配置相应的第二隔离电源420电压，由于在接地单采用了隔离电路520，所以，及时第一检测单元210和第二检测单元220布置在同一电路板上，或者因为壳体等方面原因共地，这种共地也不会对第一检测单元210和第二检测单元220造成影响。

具体地，另一种情况下，如图4所示，检测模块200还包括第一隔离电源410、第二隔离电源420和隔离单元530，其中第一隔离电源410和第二隔离电源420的连接方式和可选方案的前述描述类似，此处不再赘述，第一检测单元210和第二检测单元220分别与隔离单元530相连接，隔离单元530一方面可以起到电气隔离的作用，另一方面可以实现第一检测单元210和第二检测单元220之间的数字信号的传递。第一检测单元210设有第一检测通道211，第一检测通道211与第一信号通道310相连接，第一信号通道310由第一电池组110提供，第二检测单元220设有第二检测通道221，第二检测通道221与第二信号通道320相连接，第二信号通道320由第二电池组120提供，

可以理解的是，无论是可选方案的何种情况，第一检测单元210和第二检测单元220由于测量了电堆的不同信号段，因此，它们的工作信号区间(工作电压区间)也是分离而不连续的，所以，通过电气隔离手段，实现第一检测单元210和第二检测单元220在工作信号之间互不干扰的方案，可以在能够实施的情况应用到本申请具体实施例中。

本申请实施例的第八种可选情况中，燃料电池系统还包括，第四电池组140，包括至少两个第四电池；第五电池组150，包括至少一个第五电池，第五电池组150的一端与第二电池组120串联连接，第五电池组150的另一端与第四电池组140串联连接；第三检测单元，第三检测单元与第四电池组140的第四信号通道电连接；处理模块600，处理模块600与检测模块200以及第三检测单元相连接，用于根据第一检测单元210、第二检测单元220和第三检测单元的测量结果对燃料电池系统进行检测。

具体地，如图5所示，可选方案给出了一种本申请实施例的扩展方案，例如，在制造过程中，燃料电池单体通过两次或者更多方式堆叠而成，由此导致，电堆中部的某段也体现出了电堆端部效应，在此情况下，可以采用本可选方案。

电堆从第一端到和第一端相反的第二端，依序设置有第一电池组110、第三电池组130、第二电池组120、第五电池组150和第四电池组140，第一检测单元210的第一检测通道211与第一电池组110的第一信号通道310相连接，第二检测单元220的第二检测通道221与第二电池组120的第二信号通道320相连接，第三检测单元的第三检测通道与第四电池组140的第四信号通道相连接，处理模块600分别与第一检测单元210、第二检测单元220以及第三检测单元相连接，工作过程中，在加入反应原料的情况下，第一检测单元210从第一信号通道310采集到第一待测信号，测量得到第一待测数据，将第一待测数据发送到处理模块600，第二检测单元220从第二信号通道320采集到第二待测信号，测量得到第二待测数据，将第二待测数据发送到处理模块600，第三检测单元从第四信号通道采集到第四待测信号，测量得到第四待测数据，将第四待测数据发送到处理模块600。

处理模块600对第一待测数据、第二待测数据和第四待测数据进行处理，若各待测数据均表明相应的燃料电池单体正常工作，则可以确定整个电堆处于正常工作状态，若某个待测数据存在问题，则可以根据问题情况进行处理，例如维护、检修、问题追溯等。

本申请实施例的第九种可选情况中，处理模块600与检测模块200之间电气隔离；处理模块600与第三检测单元之间电气隔离。

具体地，如图5所示的，由于第一检测单元210、第二检测单元220和第三检测单元之间检测完全不连续的工作信号区间，所以，第一检测单元210和处理模块600之间通过第一信号隔离模块610电气隔离，第二检测单元220和处理模块600之间通过第二信号隔离模块620电气隔离，第三检测单元和处理模块600之间通过第三信号隔离模块630电气隔离，从而避免，因为处理模块600的工作电压与检测单元工作信号区间不同，而对检测单元造成损害。

除非明确声明为一体的，在本申请各个实施例中的各功能单元、模块等可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种燃料电池系统，其特征在于，包括，

第一电池组，所述第一电池组包括至少两个第一电池；

第二电池组，所述第二电池组包括至少两个第二电池；

第三电池组，所述第三电池组包括至少一个第三电池，所述第三电池组的一端与所述第一电池组串联连接，所述第三电池组的另一端与所述第二电池组串联连接；

检测模块，用于对所述第一电池组、所述第二电池组和所述第三电池组进行检测，由第一检测单元和第二检测单元构成，所述第一检测单元与所述第一电池组的第一信号通道电连接，所述第二检测单元与所述第二电池组的第二信号通道电连接。

2.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其特征在于，

所述第一电池组包括至少两个第一信号通道，所述第一信号通道和所述第一电池一一对应；

所述第一检测单元包括至少两个第一检测通道，所述至少两个第一检测通道和至少部分所述至少两个第一信号通道一一对应连接。

3.根据权利要求2所述的燃料电池系统，其特征在于，

所述第一电池的数量大于等于第一设定数量，使所述至少两个第一信号通道所输出的最大信号值和最小信号值之差大于第一设定量值；

所述第一电池的数量小于等于第二设定数量，使所述至少两个第一信号通道所输出的最大信号值和最小信号值之差小于第二设定量值；

其中，根据一体的所述第一检测单元的最大可承受信号差确定所述第一设定量值和所述第二设定量值，使所述第一设定量值大于所述最大可承受信号差的1/2，所述第二设定量值小于等于所述最大可承受信号差。

4.根据权利要求2所述的燃料电池系统，其特征在于，

所述第一电池的数量大于等于6，且小于等于20。

5.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其特征在于，

所述第三电池的数量大于等于所述第一电池的数量；

所述第三电池的数量大于等于所述第二电池的数量。

6.根据权利要求5所述的燃料电池系统，其特征在于，所述第三电池的数量大于等于10。

7.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其特征在于，

所述第一检测单元设有第一参考部，所述第一检测单元用于根据所述第一参考部的参考信号对所述第一信号通道的被测信号进行检测；

所述第二检测单元设有第二参考部，所述第二检测单元用于根据所述第二参考部的参考信号对所述第二信号通道的被测信号进行检测；

所述第一参考部和所述第二参考部之间电气隔离，使所述第一参考部的参考信号和所述第二参考部的参考信号不同。

8.根据权利要求7所述的燃料电池系统，其特征在于，所述第一检测单元和所述第二检测单元设置于同一个检测电路板上，所述检测电路板上还设有隔离单元，所述第一检测单元和所述第二检测单元通过所述隔离单元电气隔离。

9.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其特征在于，还包括，

第四电池组，包括至少两个第四电池；

第五电池组，包括至少一个第五电池，所述第五电池组的一端与所述第二电池组串联连接，所述第五电池组的另一端与所述第四电池组串联连接；

第三检测单元，所述第三检测单元与所述第四电池组的第四信号通道电连接；

处理模块，所述处理模块与所述检测模块以及所述第三检测单元相连接，用于根据所述第一检测单元、所述第二检测单元和所述第三检测单元的测量结果对所述燃料电池系统进行检测。

10.根据权利要求9所述的燃料电池系统，其特征在于，

所述处理模块与所述检测模块之间电气隔离；

所述处理模块与所述第三检测单元之间电气隔离。