[发明专利]一种燃料电池交流阻抗在线测试系统与测控方法

摘要

本发明涉及一种燃料电池交流阻抗在线测试系统与测控方法，该系统包括程控交流源、隔直电容、主控制器、CAN总线和多个交流阻抗测试单元，每个交流阻抗测试单元检测串联的n片燃料电池交流阻抗。该系统的测控方法有动态测控模式和静态测控模式两种工作模式，在动态测控模式下，系统在燃料电池堆发电时，主控制器通过CAN总线控制程控交流源和各个交流阻抗测试单元，进行测试并采集测试数据，得到所有单片燃料电池交流阻抗谱。在静态测控模式下，系统在燃料电池堆不发电时，手动设置检测任意片数的燃料电池在某一固定频率点的交流阻抗。本发明电路简洁、测量精度高、可靠性强，能够满足燃料电池交流阻抗实时高精度测试的需要。

主权项

一种燃料电池交流阻抗在线测试系统，该系统包括程控交流源、隔直电容、主控制器、CAN总线、多个交流阻抗测试单元，其特征在于：所述每个交流阻抗测试单元检测串联的n片燃料电池交流阻抗，所述交流阻抗测试单元包括前置放大器、I/V转换电路、双路程控滤波器、低通滤波器、相位差检测电路、幅值检测电路以及MCU微控制器；其中程控交流源串接隔直电容后与负载和燃料电池堆输出端并联，主控制器通过CAN总线控制程控交流源输出不同频率的电流激励信号；前置放大器输入端与燃料电池堆中的各单电池相连采集各单片电池交直流电压信号，I/V转换电路与电流传感器的输出端相连采集燃料电池交直流电流信号，所采集的信号经过双路程控滤波器滤波后得到的交流信号，同时与相位差检测电路和幅值检测电路相连；MCU微控制器通过SPI接口与相位差检测电路和幅值检测电路进行通信，经过运算得到燃料电池不同频率的阻抗幅值和相位差数据；主控制器通过CAN总线与各个交流阻抗测试单元相连，控制各个交流阻抗测试单元进行测试并采集测试数据，最终得到所有单片燃料电池交流阻抗谱。