[实用新型]氢燃料电池系统

摘要

氢燃料电池系统，属于燃料电池领域，本实用新型为解决传统的锂电池充电控制电路结构复杂，故障率高，不适用于空间飞行器环境的问题。本实用新型的系统壳体内设有氢气供给模块、氢燃料电池模块、锂离子电池模块、电控模块和电能输出模块，锂离子电池模块为氢燃料电池模块提供启动电能；电能输出模块还将一部分电能输出给锂离子电池模块，锂离子电池模块包括NE555时基集成电路、CD4017十进制计数器/脉冲分配器、LM7815稳压芯片、LM317稳压芯片、运放A1、R5402锂芯电池电压保护芯片、中间继电器KA、电阻R1～R21、电容C1～C4、发光二极管VD1～VD6、二极管VD7～VD14、稳压二极管VS和锂电池。

主权项

1.氢燃料电池系统，包括系统壳体，所述系统壳体内设有氢气供给模块、氢燃料电池模块、锂离子电池模块、电控模块和电能输出模块，氢气供给模块为氢燃料电池模块提供氢气能源；锂离子电池模块为氢燃料电池模块提供启动电能；电控模块监测系统状态及发布控制指令，电能输出模块将氢燃料电池模块产生的大部分电能输出到外部设备；其特征在于，电能输出模块还将一部分电能输出给锂离子电池模块，锂离子电池模块包括NE555时基集成电路、CD4017十进制计数器/脉冲分配器、LM7815稳压芯片、LM317稳压芯片、运放A1、R5402锂芯电池电压保护芯片、中间继电器KA、电阻R1～电阻R21、电解电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、发光二极管VD1～VD6、二极管VD7～VD14、稳压二极管VS和锂电池；其中电阻R6为滑动变阻器；电能输出模块的正极输出端通过中间继电器KA常闭触点连接LM7815稳压芯片的1脚，LM7815稳压芯片的3脚同时连接NE555时基集成电路的4脚及8脚、电阻R1的一端、LM317稳压芯片的1脚、CD4017十进制计数器/脉冲分配器的14脚及16脚、电容C3的一端、运放A1的正极供电端子和电阻R4的一端；CD4017十进制计数器/脉冲分配器的5脚和15脚之间并联二极管VD8，CD4017十进制计数器/脉冲分配器的15脚还同时连接电容C3的另一端、二极管VD9阴极和电阻R8的一端，二极管VD9阳极连接运放A1的输出端，电阻R8的另一端连接运放A1的负极供电端子，运放A1的反相输入端同时连接电阻R4的另一端和稳压二极管VS阴极，运放A1的同相输入端连接电阻R6的活动端；电能输出模块的负极输出端记为节点A；LM317稳压芯片的2脚连接电阻R14的一端，且二者具有节点B；CD4017十进制计数器/脉冲分配器的1脚通过二极管VD14和电阻R13连接节点B；CD4017十进制计数器/脉冲分配器的10脚通过二极管VD13和电阻R12连接节点B；CD4017十进制计数器/脉冲分配器的7脚通过二极管VD12和电阻R11连接节点B；CD4017十进制计数器/脉冲分配器的4脚通过二极管VD11和电阻R10连接节点B；CD4017十进制计数器/脉冲分配器的2脚通过二极管VD10和电阻R9连接节点B；CD4017十进制计数器/脉冲分配器的3脚通过发光二极管VD1和电阻R15连接节点A；CD4017十进制计数器/脉冲分配器的2脚通过发光二极管VD2和电阻R16连接节点A；CD4017十进制计数器/脉冲分配器的4脚通过发光二极管VD3和电阻R17连接节点A；CD4017十进制计数器/脉冲分配器的7脚通过发光二极管VD4和电阻R18连接节点A；CD4017十进制计数器/脉冲分配器10脚通过发光二极管VD5和电阻R19连接节点A；CD4017十进制计数器/脉冲分配器的1脚通过发光二极管VD6和电阻R20连接节点A；NE555时基集成电路的7脚同时连接电阻R1的另一端和电阻R2的一端；NE555时基集成电路的2脚、6脚同时连接电阻R2的另一端和电解电容C1的正极，NE555时基集成电路的5脚连接电容C2的一端，NE555时基集成电路的3脚连接CD4017十进制计数器/脉冲分配器的13脚；节点A还同时连接LM7815稳压芯片的2脚、电解电容C1的负极、NE555时基集成电路的1脚、电容C2的另一端、CD4017十进制计数器/脉冲分配器的8脚、电阻R14的另一端、运放A1的负极供电端子、稳压二极管VS阳极和电阻R7的一端，并作为负极充电端子输出端；LM317稳压芯片的3脚连接二极管VD7的阳极，二极管VD7的阴极连接电阻R3的一端，电阻R3的另一端连接电阻R5的一端，并作为正极充电端输出端；电阻R5的另一端连接电阻R6的一个固定端，电阻R6的另一个固定端连接电阻R7的另一端；正极充电端子输出端连接锂电池的正极，负极充电端子输出端连接锂电池的负极；锂电池的正极还连接电阻R21的一端，电阻R21的另一端同时连接R5402锂芯电池电压保护芯片的5脚和电容C4的一端，R5402锂芯电池电压保护芯片的1脚连接中间继电器KA线圈的一端，R5402锂芯电池电压保护芯片的6脚同时连接电容C4的另一端、中间继电器KA线圈的另一端和锂电池的负极。