[实用新型]一种燃料电池电压巡检系统

说明书

本实用新型涉及氢能源燃料电池汽车技术领域，特别提供了一种燃料电池电压巡检系统，包括微处理器模块、电源模块、CAN通信模块、电池电压监测模块、温度监控模块和isoSPI通信模块，电源模块与微处理器模块、CAN通信模块、电池电压监测模块、温度监控模块和isoSPI通信模块分别通过供电线路连接，微处理器模块与电源模块、CAN通信模块、温度监控模块分别信号连接，电池电压监测模块通过isoSPI通信模块与微处理器模块信号连接。本实用新型提供的燃料电池电压巡检系统实现了高精度的电压信号采集，高灵敏度的温度检测。

技术领域

本实用新型涉及氢能源燃料电池汽车技术领域，特别提供了一种燃料电池电压巡检系统。

背景技术

在能源危机和环境污染问题的压力下，环保、节能已成为当今汽车发展的主题，新能源汽车因节能、环保无污染的优势，受到政府高度重视和大力扶持。其中氢能源燃料电池汽车因为燃料加注时间短，续航里程长，相比普通纯电动汽车有极大的优势。氢燃料电池不是传统意义上的蓄电池能量存储装置，它是通过燃料(氢气)和氧化物的电化学反应，将燃料化学能直接转化为电能的高效发电装置。

大功率燃料电池通常由几百片单片电池串联而成，由于电池堆中单片电池的串联结构，在燃料电池堆运行的过程中，单片电池的异常会影响整个电堆的性能与安全，因此，必须实时监测各个单片电池电压，以便于控制系统做出正确的决策，保障燃料电池安全运行。

因为燃料电池系统各操作参数的变化均反映在电池组内各单片电池工作电压上，所以燃料电池内部需要开展特别精确的检测与控制工作。现有的燃料电池电压巡检(CVM)技术方案主要是实时监测存储电压数据，并将各单片电池电压信号传输至燃料电池控制器，便于燃料电池控制器根据电压数据的异常情况采取有效措施，保障电堆的运行安全。但这些系统具有结构复杂、制造成本高、存放体积过大、开展监控工作不方便等具体问题。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种燃料电池电压巡检系统，能够监测燃料电池组中各单片电池电压、电池堆温度，并将电压信号、温度信号传输到燃料电池控制器，提高了信号采集精度，降低了电路的复杂性，使系统体积及成本均有所降低，同时提高了系统可靠性、稳定性。

本实用新型是这样实现的，提供一种燃料电池电压巡检系统，包括微处理器模块、电源模块、CAN通信模块、电池电压监测模块、温度监控模块和isoSPI通信模块，电源模块与微处理器模块、CAN通信模块、电池电压监测模块、温度监控模块和isoSPI通信模块分别通过供电线路连接，微处理器模块与电源模块、CAN通信模块、温度监控模块分别信号连接，电池电压监测模块通过isoSPI通信模块与微处理器模块信号连接。

优选地，所述微处理器模块包括核心芯片TMS570LS0432和分别与核心芯片TMS570LS0432连接的供电接口电路、时钟信号电路、JTAG接口电路和看门狗复位电路，供电接口电路与所述电源模块连接。

进一步优选，所述电源模块包括电源核心芯片TPS65301和分别与电源核心芯片TPS65301连接的供电滤波电路、使能信号输入电路、唤醒信号输入电路、电源输出滤波电路和电源外围电路，设有蓄电池与供电滤波电路连接，所述微处理器模块与使能信号输入电路连接，电源输出滤波电路也与微处理器模块连接。

进一步优选，所述CAN通信模块包括CAN收发器和分别与CAN收发器连接的收发器外围电路、CAN物理总线接口电路Ⅰ和CAN物理总线接口电路Ⅱ，所述微处理器模块通过两路CAN通信与CAN收发器连接，CAN物理总线接口电路Ⅰ与CAN总线Ⅰ连接，CAN物理总线接口电路Ⅱ与CAN总线Ⅱ连接。

进一步优选，所述电池电压监测模块包括多个依次通过isoSPI进行通信的LTC6806芯片，每个LTC6806芯片分别连接一个隔离电源和一个信号滤波电路，每个信号滤波电路接收一组电池的电压信号，最后一个LTC6806芯片与所述isoSPI通信模块连接。