[实用新型]工作状态可控制的燃料电池系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及燃料电池系统，特别是涉及工作状态可控制的燃料电池系统。

背景技术

单路空气燃料电池，采用数十倍剂量比的单路空气流同时充当氧化剂及散热剂。其特点是结构简单，成本较低，易于控制，尤其适合小功率的电源系统。

用于提供单路空气流的电机，其速度受到控制电路的控制，根据系统的运行情况时快时慢，可以是无级调速，PID算法等，使得电堆的温度保持在目标温度点或其附近。

任何电机的驱动电压或驱动电流，都有一个下限，当低于此下限时，电机就会停转，从而进入不可控区。

现有的控制系统，一般都设置了风机控制量的下限，以防停转。但是，风机在最低速度下运行时，也有一定的功耗。如果此时，燃料电池系统的负载极低。那么，该电机的功耗虽然很低，也足以使得系统的效率显著下降。

发明内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供工作状态可控制的燃料电池系统。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：工作状态可控制的燃料电池系统，其特征在于，包括燃料电池本体、电流采样电路、控制模块、驱动电路、风机，所述的电流采样电路、控制模块、驱动电路、风机设于燃料电池本体内，并且相互连接。

所述的电流采样电路探测系统负载较大时，控制模块通过驱动电路控制风机运转，所述的电流采样电路探测系统负载较小时，控制模块通过驱动电路控制风机停转。

与现有技术相比，本实用新型明显提高了小负载时的系统效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，工作状态可控制的燃料电池系统，包括燃料电池本体、电流采样电路、控制模块、驱动电路、风机，所述的电流采样电路、控制模块、驱动电路、风机设于燃料电池本体内，并且相互连接。

所述的电流采样电路探测系统负载较大时，控制模块通过驱动电路控制风机运转，所述的电流采样电路探测系统负载较小时，控制模块通过驱动电路控制风机停转。

经理论分析，单路空气燃料电池，由于阴极的结构比较开放，与外界空气相通，当没有风机推动空气流时，通过自然的空气扩散及温度差引起的自然对流，也能够输出一定的小电流。

试验验证数据如下：一个20片电池的单路空气电堆，当风机提供足够的空气流时，在输出电压12V时，其输出电流为11A。而当风机停转时，其在同样的输出电压下，输出电流为1.1A。

因此，可以采用下述控制方案：当系统负载较大时，风机运转，并按照背景技术控制其转速。但当系统负载很小时，风机停转，燃料电池依靠空气扩散及自然对流，输出一个很小的功率。

采用上述方法，可以在一定程度上提高小负载时的系统效率。

上述的20片电池的电堆，当控制系统检测到燃料电池的输出电流降到0.8A以下时，停止给风机供电。当由于负载加重，使得电堆输出电压下降至12V以下时，控制系统重新启动风机。