[发明专利]一种燃料电池堆控制装置及其使用方法

说明书

本发明公开了一种燃料电池堆控制装置及其使用方法，该燃料电池堆控制装置包括包括燃料电池堆、空气供给装置、氢气供给装置、冷却装置和控制装置，所述空气供给装置包括空气压缩机，所述空气压缩机通过空气进气管线连接于燃料电池堆，所述空气压缩机的进气口连接有滤清器，所述空气压缩机的出气口连接有增湿器，所述空气供给装置包括氢气罐，所述氢气罐通过氢气进气管线连接于燃料电池堆。本发明通过氢气泵将氢气罐内的氢气供应至燃料电池堆；启动空气压缩机将空气源通过滤清器过滤和增湿器加湿后供应至燃料电池堆通过散热器和风扇向燃料电池堆送风。

技术领域

本发明涉及燃料电池技术领域，具体为一种燃料电池堆控制装置及其使用方法。

背景技术

燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置，又称电化学发电器。它是继水力发电、热能发电和原子能发电之后的第四种发电技术。由于燃料电池是通过电化学反应把燃料的化学能中的吉布斯自由能部分转换成电能，不受卡诺循环效应的限制，因此效率高；另外，燃料电池用燃料和氧气作为原料；同时没有机械传动部件，故没有噪声污染，排放出的有害气体极少。燃料电池堆由多个燃料电池组成，燃料电池堆在工作运转过程中需要对气、热、电进行管控。为此，我们推出一种燃料电池堆控制装置及其使用方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种燃料电池堆控制装置及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种燃料电池堆控制装置，包括燃料电池堆、空气供给装置、氢气供给装置、冷却装置和控制装置，所述空气供给装置包括空气压缩机，所述空气压缩机通过空气进气管线连接于燃料电池堆，所述空气压缩机的进气口连接有滤清器，所述空气压缩机的出气口连接有增湿器，所述空气供给装置包括氢气罐，所述氢气罐通过氢气进气管线连接于燃料电池堆，所述冷却装置包括散热器和风扇，所述散热器通过通风管连接于燃料电池堆，所述散热器连接有冷却水罐，所述控制装置包括微处理器、电压检测电路、电流检测电路、氢气检测电路、温度检测电路、氢气控制电路和温度控制电路，所述燃料电池堆通过直流配线连接于DC/AC逆变器，所述DC/AC逆变器连接于负载，所述直流配线上设有DC/DC转换器。

优选的，所述燃料电池堆通过水管连接于冷却水罐。

优选的，所述氢气进气管线上设有氢气泵。

优选的，所述微处理器包括存储器、控制器，所述微处理器的输入端连接有A/D转换器。

优选的，所述氢气进气管线上设有氢气压力表，所述氢气压力表通过氢气检测电路连接与控制装置。

优选的，所述通风管上设有温度传感器。

本发明还提供了一种燃料电池堆控制装置的使用方法，具体包括以下步骤：

S1、启动氢气供给装置，通过氢气泵将氢气罐内的氢气供应至燃料电池堆；启动空气压缩机将空气源通过滤清器过滤和增湿器加湿后供应至燃料电池堆；启动冷却装置，通过散热器和风扇向燃料电池堆送风；

S2、通过电压检测电路将燃料电池堆的输出电压通过A/D转换器将信号转换为数位信号送至微处理器，通过微处理器设定的电压值，控制冷却装置的风扇风速的大小；

S3、通过电流检测电路将燃料电池堆的输出电流通过A/D转换器将信号转换为数位信号送至微处理器，通过微处理器设定的电流值，控制冷却装置的风扇风速的大小；

S4、通过氢气压力表检测氢气进气管线上的氢气压力值，通过A/D转换器将信号转换为数位信号送至微处理器，通过微处理器设定的氢气压力值，控制氢气泵的开关，超出设定的氢气压力值，关闭氢气泵；

S5、通过温度传感器检测燃料电池堆的工作温度，通过A/D转换器将信号转换为数位信号送至微处理器，通过微处理器设定的温度值，控制风扇风速的大小。