[实用新型]无人机用燃料电池控制系统

权利要求书

1.一种无人机用燃料电池控制系统，其特征在于，所述无人机将燃料电池和锂电池的混合动力作为输出，所述锂电池作为辅助电池；所述燃料电池控制系统中包括主控制单元，内部集成有微控制器电路、燃料电池性能恢复电路、燃料电池隔离电路、锂电池隔离电路及输出电路，其中，所述微控制器电路分别与所述燃料电池性能恢复电路、燃料电池隔离电路、锂电池隔离电路及输出电路连接，所述燃料电池性能恢复电路和燃料电池隔离电路与燃料电池连接，所述输出电路与无人机电机连接，所述锂电池隔离电路与锂电池连接。

2.如权利要求1所述的无人机用燃料电池控制系统，其特征在于，所述主控制单元中还集成有用于为锂电池充电的充电电路，分别与锂电池和微控制器电路连接。

3.如权利要求1或2所述的无人机用燃料电池控制系统，其特征在于，所述主控制单元中还集成有用于与无人机进行数据实时交换的TTL通讯电路，所述TTL通讯电路与所述微控制器电路连接，且与无人机中的无人机通讯模块通讯连接。

4.如权利要求1或2所述的无人机用燃料电池控制系统，其特征在于，所述燃料电池控制系统中还包括电堆电压传感器、电堆电流传感器、电堆温度传感器、锂电池电压传感器及锂电池电流传感器，所述电堆电压传感器、电堆电流传感器及电堆温度传感器分别与燃料电池中的电堆连接，所述锂电池电压传感器和锂电池电流传感器分别与锂电池连接；

所述主控制单元中还集成有数据采集及控制电路，分别与所述电堆电压传感器、电堆电流传感器、电堆温度传感器、锂电池电压传感器及锂电池电流传感器连接。

5.如权利要求4所述的无人机用燃料电池控制系统，其特征在于，所述燃料电池控制系统中还包括供氢模块和氢气浓度传感器，分别与燃料电池和数据采集及控制电路连接。

6.如权利要求5所述的无人机用燃料电池控制系统，其特征在于，所述数据采集及控制电路中包括：电压监测电路、电流监测电路、温度监测电路、压力监测电路及阀体控制电路，所述电压监测电路分别与燃料电池和锂电池连接，所述电流监测电路分别与燃料电池和锂电池连接，温度监测电路与燃料电池连接，压力监测电路与供氢模块中氢气瓶连接，阀体控制电路与供氢模块进氢电池阀和排氢电池阀连接。

7.如权利要求4所述的无人机用燃料电池控制系统，其特征在于，所述燃料电池控制系统中还包括启停开关，与所述数据采集及控制电路连接。

8.如权利要求1或2或5或6或7所述的无人机用燃料电池控制系统，其特征在于，所述燃料电池隔离电路和锂电池隔离电路中均包括：光电耦合器、N型三级管、P型三极管、NMOS管及第一隔离二极管，其中，所述光电耦合器内部发光二极管的负极与微控制器电路连接、光敏三极管的发射极分别与N型三级管和P型三极管的基极连接，且N型三级管的发射极和P型三极管的发射极连接后进一步于NMOS管的G极连接，第一隔离二极管的正极与NMOS管的S极连接，NMOS管的D极与燃料电池/锂电池的输入端连接，第一隔离二极管的正极与燃料电池/锂电池的输出端连接。

9.如权利要求1或2或5或6或7所述的无人机用燃料电池控制系统，其特征在于，燃料电池性能恢复电路中包括4个NMOS管，分别为第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管及第四NMOS管，其中，第一NMOS管的G极和第二NMOS管的G极连接并与微控制器电路连接、S极与第二NMOS管的D极连接，第三NMOS管的G极和第四NMOS管的G极连接并与微控制器电路连接、S极与第四NMOS管的D极连接，第一NMOS管的D极和第三NMOS管的D极连接并与燃料电池的正极连接，第二NMOS管的S极和第四NMOS管的S极连接并与燃料电池的负极连接。

10.如权利要求2所述的无人机用燃料电池控制系统，其特征在于，所述充电电路中包括保险丝、稳压芯片、第二隔离二极管、限流电阻、第一分压电阻及第二分压电阻，其中，所述保险丝与稳压芯片的输入端连接，第二隔离二极管的正极通过限流电阻与稳压芯片的输出端连接；第一分压电阻和第二分压电阻串联连接，且串联的一端接于限流电阻和第二隔离二极管之间、另一端接地，稳压芯片的电压调控端接于第一分压电阻和第二分压电阻之间。