[发明专利]一种便携式固体氧化物燃料电池发电装置及其控制方法在审
申请号: | 201611101827.7 | 申请日: | 2016-12-05 |
公开(公告)号: | CN108155404A | 公开(公告)日: | 2018-06-12 |
发明(设计)人: | 王萌;程谟杰;区定容 | 申请(专利权)人: | 中国科学院大连化学物理研究所 |
主分类号: | H01M8/04746 | 分类号: | H01M8/04746;H01M8/04701;H01M8/04298;H01M8/04992 |
代理公司: | 沈阳科苑专利商标代理有限公司 21002 | 代理人: | 许宗富 |
地址: | 116023 *** | 国省代码: | 辽宁;21 |
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摘要: | 本发明涉及一种便携式固体氧化物燃料电池发电装置及其控制方法。装置包括:电池堆子系统、气体供给子系统、电力变换子系统、负载子系统、监控子系统及控制子系统。采用嵌入式开发板、微型流量调节阀、微型风机、微型气泵及微型传感器等器件进行控制子系统的构建及开发。在开发板对应软件开发环境中进行控制方法开发,采用基于有限状态机控制器设计思路,分为待机状态、启动状态、运行状态及停止状态,分状态进行方法设计。具体包括启动状态的启动流程控制;运行状态的电堆温度、气体供给及能量管理控制及关机状态的关机流程控制。此外各状态含有故障诊断及处理方法。与现有技术相比,本发明具有控制策略简单有效,装置结构简单、体积小巧及安全可靠等特点。 | ||
搜索关键词: | 固体氧化物燃料电池 控制子系统 发电装置 启动状态 气体供给 运行状态 嵌入式开发板 状态机控制器 监控子系统 微型传感器 待机状态 电力变换 对应软件 故障诊断 关机流程 关机状态 开发环境 控制策略 流程控制 能量管理 停止状态 微型风机 微型流量 微型气泵 装置结构 电池堆 开发板 电堆 构建 开发 | ||
【主权项】:
一种便携式固体氧化物燃料电池发电装置,其特征在于,包括:气体供给子系统,通过管路连接电池堆子系统,用于提供反应所需的燃料、重整空气及发电空气;电池堆子系统,为电化学反应装置,用于通过燃料燃烧将化学能转换为电能并输出给电力变换子系统;电力变换子系统,包括能量转换装置及能量存储装置,能量存储装置两端与能量转换装置输出端并联;能量转换装置用于对输入的电能进行转换,能量存储装置用于存储电能;负载子系统,与所述能量转换装置输出端子并联;包括内部负载电路及外部负载电路,所述内部负载电路为控制子系统内部耗电器件提供电能,所述外部负载电路为用户提供电能;控制子系统,包括控制器、若干个传感器、若干个流量调节装置及人机交互模块;所述控制器根据传感器采集到的信号值,生成流量控制信号作用于流量调节装置,实现本发电装置的自动控制;所述人机交互模块用于本发电装置的动作触发及信息显示;监控子系统,位于上位机中,连接控制子系统;用于本发电装置的远程监控。
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