[发明专利]一种固体氧化物燃料电池与蓄电池协同控制装置

说明书

本发明公开一种固体氧化物燃料电池与蓄电池协同控制装置，包括蓄电池、第一DC/DC变换器、燃料电池总成、执行模块，蓄电池和燃料电池总成通过第一DC/DC变换器给执行模块供电，蓄电池和燃料电池总成与第一DC/DC变换器之间设有协同控制装置，蓄电池或燃料电池总成依次通过协同控制装置和第一DC/DC变换器给执行模块供电。有益效果：本发明通过在蓄电池和燃料电池总成与第一DC/DC变换器之间设置协同控制装置，使得无人机快速启动，而且在固体氧化物燃料电池预热完成并通过第一DC/DC变换器转换电压后，不仅对执行模块进行供电可以提高无人机的续航时间和功率，而且可以对蓄电池进行充电，使得系统循环，通过能量回收模块回收产生的水蒸气和热量循环利用，更加节能环保。

技术领域

本发明涉及一种协同控制装置，特别提供了一种固体氧化物燃料电池与蓄电池协同控制装置，属于能源发电技术领域。

背景技术

目前广泛应用的小型无人机均以蓄电池作为唯一动力来源，存在续航时间短，动力不足等诸多问题，所以难以完成长时间航拍、勘探、救险、运输物资等任务。

而固体氧化物燃料电池通过电化学反应将燃料的化学能转换为电能的电化学发电装置，具有体积小，能量密度大、电效率高、质量轻、无污染等优点。固体氧化物燃料电池代替蓄电池用于无人机，可很大程度提高无人机的续航时间和功率。

但是，由于固体氧化物燃料电池工作温度较高，存在预热时间长、启动慢等缺点，从而无法满足无人机快速启动的需求。

发明内容

发明目的：针对现有技术中存在的不足，本发明提供了一种固体氧化物燃料电池与蓄电池协同控制装置，本发明通过协同控制装置将固体氧化物燃料电池和蓄电池进行协同控制，解决了无人机无法快速启动的问题。

技术方案：一种固体氧化物燃料电池与蓄电池协同控制装置，包括蓄电池、第一DC/DC变换器、燃料电池总成、执行模块，所述蓄电池和燃料电池总成通过第一DC/DC变换器给执行模块供电，所述蓄电池和燃料电池总成与第一DC/DC变换器之间设有协同控制装置，所述蓄电池或燃料电池总成依次通过协同控制装置和第一DC/DC变换器给执行模块供电。

本发明为了解决在使用固体氧化物燃料电池替换蓄电池时，由于固体氧化物燃料电池需要预热时间导致无人机无法快速启动的问题，通过在蓄电池和燃料电池总成与第一DC/DC变换器之间设置协同控制装置，不仅可以使得无人机可以快速启动，而且在燃料电池预热完成后，通过第一DC/DC变换器转换电压后，不仅对执行模块进行供电可以提高无人机的续航时间和功率，而且可以对蓄电池进行充电，使得整个系统循环，更加节能环保。

优选项，为了提高无人机的续航时间，所述燃料电池总成包括依次连接的燃料处理模块、燃料电池发电模块、能量回收模块，所述蓄电池通过与燃料处理模块连接进行供电，所述燃料电池发电模块与协同控制装置连接。

优选项，为了协同控制燃料电池发电模块和蓄电池，所述协同控制装置包括协同控制器、与协同控制器分别连接的温度传感器、第一固态继电器和第二固态继电器，所述协同控制器通过温度传感器传输的信号控制第一固态继电器和第二固态继电器的开闭。当温度传感器检测到燃料电池发电模块的温度达到600-1000℃时，温度传感器将切换信号传达至协同控制器，协同控制器控制第一固态继电器和第二固态继电器的开闭。

优选项，为了使燃料电池发电模块和蓄电池可以协同工作，所述第一固态继电器与燃料电池发电模块串联，所述第二固态继电器与蓄电池串联，所述燃料电池发电模块和蓄电池分别与执行模块并联，所述第一固态继电器处于常开状态，所述第二固态继电器处于常闭状态。