[发明专利]一种用于燃料电池电堆多参数的控制系统

说明书

本发明公开了一种用于燃料电池电堆多参数的控制系统，包括：测试平台监控系统、燃料电池电堆、氢气供给系统以及空气供给系统，氢气供给系统包括氢气三通阀以及将氢气输送到燃料电池电堆内的氢气输送管道，氢气输送管道上设置有氢气供给流量计、氢气加湿系统和氢气温度调节系统，空气供给系统包括空气双通阀及将空气输送到燃料电池电堆内的空气输送管道，空气输送管道上设置有空气供给流量计、空气加湿系统和空气温度调节系统，燃料电池电堆连接有废气排放回收系统。本发明提供的用于燃料电池电堆多参数的控制系统，能够有效、准确、快速地监控和调节燃料电池电堆中的温度、湿度、压力值，使燃料电池电堆以最佳状态运行。

技术领域

本发明涉及燃料电池电堆的技术领域，特别是涉及一种用于燃料电池电堆多参数的控制系统。

背景技术

近年来，燃料电池电堆得到了迅猛的发展，具有很高的发展前景，燃料电池是一种氢气和氧气在特定条件下发生电化学法应产生电能的能量转化装置，因其具有清洁、高效、噪音低等优点，成为各大企业和高效重点研究的对象。

燃料电池电堆中的湿度、温度、压力参数对燃料电池电堆的性能有着直接的影响，传统的大功率燃料电堆测试系统很难实现对电堆温度、湿度、压力的实时监测和控制，不仅造成了资源上的浪费，还是电堆无法运行在目标状态，效率低下。由于缺乏对电堆参数的实时监测，不利于对相关参数的分析，不利于对电堆之后的研究和优化。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种用于燃料电池电堆多参数的控制系统，能够实时、准确、快速地检测、控制燃料电池电堆中的湿度、温度以及压力值。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种用于燃料电池电堆多参数的控制系统，包括：测试平台监控系统、与测试平台监控系统通过控制电路相连接的燃料电池电堆、氢气供给系统以及空气供给系统，所述氢气供给系统包括氢气三通阀以及将氢气输送到燃料电池电堆内的氢气输送管道，所述氢气输送管道上设置有与所述测试平台监控系统相连接的氢气供给流量计、氢气加湿系统和氢气温度调节系统，所述空气供给系统包括空气双通阀以及将空气输送到燃料电池电堆内的空气输送管道，所述空气输送管道上设置有与所述测试平台监控系统相连接的空气供给流量计、空气加湿系统和空气温度调节系统，所述燃料电池电堆连接有废气排放回收系统。

在本发明一个较佳实施例中，所述废气排放回收系统包括与燃料电池电堆相连接的氢气水气分离器以及空气水气分离器，所述氢气水气分离器通过回收管道与所述氢气三通阀相连接。

在本发明一个较佳实施例中，所述回收管道上设置有氢气循环泵以及氢气循环止回阀。

在本发明一个较佳实施例中，所述氢气加湿系统为氢气加湿器，用于调节氢气输送管道内氢气的湿度。

在本发明一个较佳实施例中，所述氢气温度调节系统为氢气温度调节器，用于调节氢气输送管道内氢气的温度。

在本发明一个较佳实施例中，所述空气加湿系统为空气加湿器，用于调节空气输送管道内空气的湿度。

在本发明一个较佳实施例中，所述空气温度调节系统为空气温度调节器，用于调节空气输送管道内空气的温度。

在本发明一个较佳实施例中，还包括与测试平台监控系统连接的温湿度压力传感器，所述温湿度压力传感器用于实时地检测燃料电池电堆中的湿度值、温度值以及压力值且传送数据至测试平台监控系统。

在本发明一个较佳实施例中，所述测试平台监控系统用于接收温湿度压力传感器发送的温度、湿度、压力数据，且实时调节氢气供给系统、空气供给系统、氢气供给流量计、氢气加湿系统、氢气温度调节系统、空气供给流量计、空气加湿系统、空气温度调节系统以及废气排放回收系统，实现监测、控制电堆中温度、湿度和压力的参数值，使燃料电池电堆工作在目标参数状态。

在本发明一个较佳实施例中，所述测试平台监控系统为单片机、DSP或PLC中的一种或几种结合。