[实用新型]质子交换膜燃料电池的智能综合优化监测与控制器

摘要

本实用新型公开了一种质子交换膜燃料电池的智能综合优化监测与控制器，包括乘法器、功率跟踪控制器、化学计量表、压力控制器、氢气流量控制器、氧气流量控制器，水含量监测系统、温度控制器、空气冷却器、水冷却器、功率转换控制器、可控硅、铅酸电池。本实用新型采用人工智能技术、模糊自适应控制技术、模糊预测控制技术和PID控制技术组成的控制器，实现了质子交换膜燃料电池的氢气和空气最少、温度和压力恒定、输出功率最大和故障保护等功能，使用本实用新型，具有无环境污染、节约能源、体积小、重量轻、结构紧凑、操作方便、使用灵活、工作性能良好、不易造成质子交换膜燃料电池损坏的优点。

主权项

1、一种质子交换膜燃料电池的智能综合优化监测与控制器，与质子交换膜燃料电池对应连接，用于监测和控制质子交换膜燃料电池，在质子交换膜燃料电池的输出端连接有UPS不间断电源，在UPS不间断电源的输出端连接负载，其特征在于：其包括乘法器、功率跟踪控制器、化学计量表、压力控制器、氢气流量控制器、氧气流量控制器，水含量监测系统、温度控制器、空气冷却器、水冷却器、功率转换控制器、可控硅、铅酸电池；其中，乘法器的输入信号端分别与质子交换膜燃料电池的电流输出端和电压输出端连接，乘法器的控制信号输出端分别与功率跟踪控制器和功率转换控制器的信号输入端连接；功率跟踪控制器和功率转换控制器的信号输入端还与水含量监测系统的控制信号输出端，功率跟踪控制器的控制信号输出端与化学计量表的信号输入端连接；压力控制器的氢气信号输入端同时与化学计量表的氢气流量给定信号输出端和质子交换膜燃料电池的氢气压力信号输出端连接，压力控制器的氧气信号输入端同时与化学计量表的氧气流量给定信号输出端和质子交换膜燃料电池的氧气压力信号输出端连接，压力控制器的氢气流量信号输出端与氢气流量控制器的信号输入端连接，压力控制器的氧气流量信号输出端与氧气流量控制器的信号输入端连接；氢气流量控制器的氢气输出端与质子交换膜燃料电池的氢气输入端连接，氧气流量控制器的氧气输出端与质子交换膜燃料电池的氧气输入端连接；温度控制器的输入端同时与水含量监测系统的控制信号输出端和质子交换膜燃料电池的温度信号输出端连接，温度控制器的控制信号输出端分别与空气冷却器和水冷却器的输入端连接；空气冷却器和水冷却器的输出端分别与质子交换膜燃料电池的空气信号输入端和水信号输入端连接；功率转换控制器的两个信号输出端分别与两个可控硅的控制信号端对应连接；其中一个可控硅的电压信号输入端与质子交换膜燃料电池的电压输出端连接，另一个可控硅的电压信号输入端与铅酸电池的输出端连接，两个可控硅的电压输出端同时与UPS不间断电源的电压输入端连接。