[发明专利]燃料电池的辅助储能控制装置

摘要

本发明公开的燃料电池辅助储能控制装置，包括超级电容器组，双向直流-直流变换器，电流检测环节，电流控制环节和电压控制环节。超级电容器组经双向直流-直流变换器连接到燃料电池发电系统中的直流母线上；电流检测环节采样负载电流经滤波后输给电流控制环节，电压控制环节采样超级电容器组的电压调节后输给电流控制环节，由电流控制环节将上述两个信号求代数和后作为参考电流控制双向直流-直流变换器对超级电容充、放电。当负载扰动时，使得在满足负载需求的前提下，燃料电池的电流可以缓慢的变化，保证燃料电池的工作安全和工作寿命；因为该装置是通过双向直流-直流变换器对超级电容器组进行充、放电，因此可以提高超级电容的利用率。

主权项

1.燃料电池的辅助储能控制装置，其特征是包括：用于储能的超级电容器组(1)，双向直流-直流变换器(2)，电流检测环节(3)，电流控制环节(4)和电压控制环节(5)，其中电流检测环节(3)包括电流滤波器(6)和第一电流限流控制器(7)，电流控制环节(4)包括第一减法器(8)、电流控制器(9)和脉宽调制器(10)，电压控制环节(5)包括第二减法器(11)、电压控制器(12)和第二电流限流控制器(13)；双向直流-直流变换器(2)的一端与超级电容器组(1)相连，双向直流-直流变换器(2)的另一端与燃料电池发电系统中的直流母线相连，电流检测环节(3)中的电流滤波器(6)的输入端连接负载电流采样，电流滤波器(6)的输出端与第一电流限流控制器(7)的输入端连接，第一电流限流控制器(7)的输出端与电流控制环节(4)中的第一减法器(8)的一个输入端相连，第一减法器(8)的第二个输入端连接双向直流-直流变换器(2)在燃料电池发电系统侧的输出电流采样，第一减法器(8)的第三个输入端与电压控制环节(5)中的第二电流限流控制器(13)的输出端相连，第一减法器(8)的输出端与电流控制器(9)的输入端相连，电流控制器(9)的输出端与脉宽调制器(10)的输入端相连，脉宽调制器(10)的输出为驱动脉冲信号，与双向直流-直流变换器(2)的驱动电路相连，电压控制环节(5)中的第二减法器(11)的一个输入端连接固定的电平信号(Vref_SC)，另一个输入端连接超级电容器组(1)的电压采样，第二减法器(11)的输出端与电压控制器(12)的输入端相连，电压控制器(12)的输出端与第二电流限流控制器(13)的输入端相连。