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一種燃料電池一體化控制器及其散熱控制方法

文檔序號(hào):41951084發(fā)布日期:2025-05-16 14:11閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種燃料電池一體化控制器,其特征在于,所述燃料電池一體化控制器包括:箱體、直流升壓變換器、空壓機(jī)控制器、氫泵控制器、高壓水泵控制器,直流升壓變換器、空壓機(jī)控制器、氫泵控制器和高壓水泵控制器均設(shè)置在箱體內(nèi),直流升壓變換器的主輸入接口和主輸入接口均設(shè)置在箱體上;

2.如權(quán)利要求1所述的燃料電池一體化控制器,其特征在于,所述燃料電池一體化控制器還包括數(shù)據(jù)采集模塊、內(nèi)部通信模塊和公共存儲(chǔ)單元,數(shù)據(jù)采集模塊用于采集空壓機(jī)控制器、氫泵控制器、高壓水泵控制器輸入和輸出的電壓、電流信號(hào);內(nèi)部通信模塊用于空壓機(jī)控制器、氫泵控制器、高壓水泵控制器的指令接收、狀態(tài)反饋的通訊;公共存儲(chǔ)單元用于運(yùn)行燃料電池系統(tǒng)內(nèi)各控制器控制邏輯和/或算法;公共存儲(chǔ)單元還用于數(shù)據(jù)保存。

3.如權(quán)利要求2所述的燃料電池一體化控制器,其特征在于,所述空壓機(jī)控制器的輸出與燃料電池的空壓機(jī)連接,控制空壓機(jī)的運(yùn)行;氫泵控制器的輸出與燃料電池的氫泵連接,控制氫泵的運(yùn)行;高壓水泵控制器的輸出與燃料電池的高壓水泵連接,控制高壓水泵的運(yùn)行。

4.如權(quán)利要求3所述的燃料電池一體化控制器,其特征在于,所述燃料電池一體化控制器還包括并行總線,并行總線用于與數(shù)據(jù)采集模塊交互;與直流升壓變換器、空壓機(jī)控制器、氫泵控制器、高壓水泵控制器交互;與內(nèi)部通信模塊交互。

5.如權(quán)利要求4所述的燃料電池一體化控制器,其特征在于,所述燃料電池一體化控制器還包括濾波網(wǎng)絡(luò)、功率驅(qū)動(dòng)電路、傳感器:所述濾波網(wǎng)絡(luò)用于濾去整流輸出電壓中的紋波,處理信號(hào)抑制和防止干擾;所述功率驅(qū)動(dòng)電路用于控制驅(qū)動(dòng)空壓機(jī)、氫泵、水泵的運(yùn)行工作;所述傳感器用于檢測(cè)電路的電流電壓。

6.如權(quán)利要求5所述的燃料電池一體化控制器,其特征在于,所述燃料電池一體化控制器還包括共用低壓電源、高壓銅排和通信接口,所述共用低壓電源用于給空壓機(jī)控制器、氫泵控制器、高壓水泵控制器提供工作電源;所述高壓銅排用于連接電堆的輸出,同時(shí)用于空壓機(jī)控制器、氫泵控制器、高壓水泵控制器的高壓輸入電源連接;所述通信接口設(shè)置在箱體上,用于與外部通信模塊交互。

7.一種基于權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述燃料電池一體化控制器的散熱控制方法,其特征在于,所述一體化控制器的利用燃料電池供氧子系統(tǒng)提供的氣體散熱;

8.如權(quán)利要求7所述的散熱控制方法,其特征在于,所述燃料電池供氧子系統(tǒng)包括:空氣濾清器、空壓機(jī)、中冷器、陰極尾排閥,空氣濾清器連接空壓機(jī)的入口,空壓機(jī)的出口設(shè)置有t型管道,t型管道的一支連接中冷器,中冷器連接電堆陰極入口,電堆陰極出口連接陰極尾排閥;t型管道的另一支連接流量控制閥,流量控制閥連接渦流管的入口,渦流管的熱端出口連接氣體排出管道,渦流管的冷端出口連接一體化控制器的冷卻入口。

9.如權(quán)利要求8所述的散熱控制方法,其特征在于,經(jīng)空氣壓縮機(jī)后得到的高壓空氣,在流量控制閥的控制下,部分進(jìn)入渦流管被分離成低溫空氣和高溫空氣,分離出的低溫空氣用于冷卻一體化控制器;

10.如權(quán)利要求9所述的散熱控制方法,其特征在于,渦流管的冷端出口的空氣質(zhì)量流量m_co的計(jì)算方法如下:


技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種燃料電池一體化控制器及其散熱控制方法,直流升壓變換器、空壓機(jī)控制器、氫泵控制器和高壓水泵控制器均設(shè)置在一體化控制器的箱體內(nèi),直流升壓變換器的主輸入與電堆的輸出利用銅排直接相連,直流升壓變換器的主輸出與整車的高壓系統(tǒng)通過(guò)高壓線束相連;空壓機(jī)控制器、氫泵控制器和高壓水泵控制器均通過(guò)銅排直接并聯(lián)在直流升壓變換器的主輸出上;燃料電池一體化控制器的箱體的頂部中央設(shè)置有冷卻入口,用于冷卻介質(zhì)進(jìn)入;箱體的底部設(shè)置有若干個(gè)透氣閥,若干個(gè)透氣閥均勻分布在箱體底部,用于冷卻介質(zhì)排出。燃料電池一體化控制器安全可靠,結(jié)構(gòu)清晰,并通過(guò)控制散熱方法在保證散熱效率的同時(shí)減少空壓機(jī)能量浪費(fèi)。

技術(shù)研發(fā)人員:羅馬吉,王陸松,唐廷江
受保護(hù)的技術(shù)使用者:武漢理工大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2025/5/15
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