一種燃料電池備用電源系統(tǒng)用氫氣壓力控制系統(tǒng)及其方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及的是一種燃料電池備用電源系統(tǒng)用氫氣壓力控制系統(tǒng)及其方法，其包括氫氣總閥、氫進氣閥和氫排氣閥，氫氣總閥、氫進氣閥和氫排氣閥依次通過管道相連接，在氫氣總閥門與氫進氣閥門之間的管道上還設(shè)置有氫進壓力傳感器，在氫進氣閥與氫排氣閥之間的管道上還連接有電堆；氫進壓力傳感器上還連接有用于循環(huán)檢測氫進壓力輸出信號的單片機，氫氣總閥、氫進氣閥和氫排氣閥均與單片機相連接，通過單片機控制其通斷。本發(fā)明將在氫進壓力傳感器輸出信號低于設(shè)定數(shù)值時，有效的排除掉氫管路負壓現(xiàn)象造成的干擾，準(zhǔn)確的判斷氫進壓力傳感器是否存在零點漂移問題，其可以有效的避免系統(tǒng)錯誤的報氫進壓力傳感器故障，提高系統(tǒng)診斷的準(zhǔn)確性，確保系統(tǒng)待機時的可靠性。
【專利說明】一種燃料電池備用電源系統(tǒng)用氫氣壓力控制系統(tǒng)及其方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種控制系統(tǒng)，更具體地說，是一種有關(guān)燃料電池備用電源系統(tǒng)用氣 壓力控制系統(tǒng)及其方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在現(xiàn)有燃料電池備用電源系統(tǒng)中，氫氣壓力控制是不可或缺的，現(xiàn)有的燃料電池 備用電源系統(tǒng)中，一般只控制系統(tǒng)在運行時氫氣壓力能保證在正常范圍內(nèi)，在系統(tǒng)待機時 由于氫分子的擴散，會造成氫氣管道內(nèi)產(chǎn)生負壓現(xiàn)象，壓力傳感器輸出信號會低于零點信 號，系統(tǒng)會誤認為氫進壓力傳感器零點漂移（假設(shè)零點信號為〇. 5V，設(shè)定當(dāng)輸出信號低于 〇. 4V時，判定為傳感器零點漂移），產(chǎn)生錯誤的故障信息。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 針對現(xiàn)有技術(shù)上存在的不足，本發(fā)明提供了一種燃料電池備用電源系統(tǒng)用氫氣壓 力控制系統(tǒng)及其方法，有效的避免系統(tǒng)錯誤的報氫進壓力傳感器故障，提高系統(tǒng)診斷的準(zhǔn) 確性，確保系統(tǒng)待機時的可靠性。
[0004] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過如下的技術(shù)方案來實現(xiàn)：
[0005] -種燃料電池備用電源系統(tǒng)用氫氣壓力控制系統(tǒng)，其包括氫氣總閥、氫進氣閥和 氫排氣閥，其特征在于，所述氫氣總閥、氫進氣閥和氫排氣閥依次通過管道相連接，在所述 氫氣總閥門與氫進氣閥門之間的管道上還設(shè)置有用于測量管道氫氣壓力的氫進壓力傳感 器，在所述氫進氣閥與氫排氣閥之間的管道上還連接有電堆；
[0006] 所述氫進壓力傳感器上還連接有用于循環(huán)檢測氫進壓力輸出信號的單片機，所述 氫氣總閥、氫進氣閥和氫排氣閥均與單片機相連接，通過單片機控制其通斷。
[0007] 進一步的，所述氫氣總閥、氫進氣閥和氫排氣閥均采用的是電磁閥，便于單片機的 控制。
[0008] -種利用上述氫氣壓力控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，其方法為：首先，通過 單片機循環(huán)檢測氫進壓力的輸出信號，當(dāng)檢測到氫進壓力傳感器輸出信號低于預(yù)先設(shè)定數(shù) 值時，則打開氫進氣閥和氫排氣閥一定時間，使空氣可以倒流進氫管道中，確保氫氣管道中 的負壓現(xiàn)象消失，即可排除氫管路負壓現(xiàn)象對故障診斷的干擾；然后，關(guān)閉氫進氣閥和氫排 氣閥一定時間后，繼續(xù)循環(huán)檢測氫進壓力傳感器的輸出信號；此時，若單片機檢測到低于氫 進壓力傳感器輸出信號低于預(yù)先設(shè)定數(shù)值時，則發(fā)出報傳感器零點漂移故障信息；反之，則 正常。
[0009] 作為優(yōu)選，所述預(yù)先設(shè)定數(shù)值為0_0. 4V，便于使用。
[0010] 作為優(yōu)選，打開氫進氣閥和氫排氣閥的時間為1-2秒，關(guān)閉氫進氣閥和氫排氣閥 的時間為2_4s秒。
[0011] 由于氫管路負壓和氫進壓力傳感器零點漂移都會造成氫進壓力傳感器輸出信號 低于零點，本發(fā)明通過上述技術(shù)方案，將在氫進壓力傳感器輸出信號低于設(shè)定數(shù)值時，有 效的排除掉氫管路負壓現(xiàn)象造成的干擾，準(zhǔn)確的判斷氫進壓力傳感器是否存在零點漂移問 題，其可以有效的避免系統(tǒng)錯誤的報氫進壓力傳感器故障，提高系統(tǒng)診斷的準(zhǔn)確性，確保系 統(tǒng)待機時的可靠性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012] 下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】來詳細說明本發(fā)明；
[0013] 圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0014] 為使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合
【具體實施方式】，進一步闡述本發(fā)明。
[0015] 如圖1所示，本實施例的一種燃料電池備用電源系統(tǒng)用氫氣壓力控制系統(tǒng)，其包 括氫氣總閥1、氫進氣閥3和氫排氣閥5,氫氣總閥1、氫進氣閥3和氫排氣閥5依次通過管 道相連接，在氫氣總閥1門與氫進氣閥3門之間的管道上還設(shè)置有用于測量管道氫氣壓力 的氫進壓力傳感器2,在所述氫進氣閥3與氫排氣閥5之間的管道上還連接有電堆4 ;所述 氫進壓力傳感器2上還連接有用于循環(huán)檢測氫進壓力輸出信號的單片機，所述氫氣總閥1、 氫進氣閥3和氫排氣閥5均與單片機相連接，通過單片機控制其通斷。
[0016] 本實施例中，氫氣總閥1、氫進氣閥3和氫排氣閥5均采用的是電磁閥，便于單片機 的控制。
[0017] 本實施例采用上述系統(tǒng)的方法如下：
[0018] 在系統(tǒng)待機時，系統(tǒng)由單片機一直循環(huán)檢測氫進壓力的輸出信號，當(dāng)檢測此信號 低于0. 4V時，將氫進閥和氫排閥打開持續(xù)1秒，使空氣可以倒流進氫管道中，使氫管路中的 負壓現(xiàn)象消失，即可排除氫管路負壓現(xiàn)象對故障診斷的干擾，3秒后繼續(xù)循環(huán)檢測氫進壓力 傳感器2的輸出信號，如果此信號仍舊低于0. 4V，那說明氫進壓力傳感器是出現(xiàn)零點漂移 故障，系統(tǒng)此時應(yīng)報傳感器零點漂移故障
[0019] 由于氫管路負壓和氫進壓力傳感器零點漂移都會造成氫進壓力傳感器輸出信號 低于零點，本發(fā)明控制將在氫進壓力傳感器輸出信號低于零點時，有效的排除掉氫管路負 壓現(xiàn)象造成的干擾，準(zhǔn)確的判斷氫進壓力傳感器是否存在零點漂移問題。
[0020] 由于采用以上技術(shù)方案，本發(fā)明的可以有效的避免系統(tǒng)錯誤的報氫進壓力傳感器 故障，提高系統(tǒng)診斷的準(zhǔn)確性，確保系統(tǒng)待機時的可靠性。
[0021] 以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù) 人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本 發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變 化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其 等效物界定。
【權(quán)利要求】
1. 一種燃料電池備用電源系統(tǒng)用氫氣壓力控制系統(tǒng)，其包括氫氣總閥、氫進氣閥和氫 排氣閥，其特征在于，所述氫氣總閥、氫進氣閥和氫排氣閥依次通過管道相連接，在所述氫 氣總閥門與氫進氣閥門之間的管道上還設(shè)置有用于測量管道氫氣壓力的氫進壓力傳感器， 在所述氫進氣閥與氫排氣閥之間的管道上還連接有電堆； 所述氫進壓力傳感器上還連接有用于循環(huán)檢測氫進壓力輸出信號的單片機，所述氫氣 總閥、氫進氣閥和氫排氣閥均與單片機相連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫氣壓力控制系統(tǒng)，其特征在于，所述氫氣總閥、氫進氣閥和 氫排氣閥均采用的是電磁閥。
3. 根據(jù)利用權(quán)利要求1或2所述氫氣壓力控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，其方法 為：首先，通過單片機循環(huán)檢測氫進壓力的輸出信號，當(dāng)檢測到氫進壓力傳感器輸出信號低 于預(yù)先設(shè)定數(shù)值時，則打開氫進氣閥和氫排氣閥一定時間，使空氣可以倒流進氫管道中，確 保氫氣管道中的負壓現(xiàn)象消失，即可排除氫管路負壓現(xiàn)象對故障診斷的干擾；然后，關(guān)閉氫 進氣閥和氫排氣閥一定時間后，繼續(xù)循環(huán)檢測氫進壓力傳感器的輸出信號；此時，若單片機 檢測到低于氫進壓力傳感器輸出信號低于預(yù)先設(shè)定數(shù)值時，則發(fā)出報傳感器零點漂移故障 信息；反之，則正常。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述預(yù)先設(shè)定數(shù)值為0-0. 4V。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制方法，其特征在于，打開氫進氣閥和氫排氣閥的時間為 1-2秒，關(guān)閉氫進氣閥和氫排氣閥的時間為2-4s秒。
【文檔編號】H01M8/04GK104064787SQ201410271025
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年6月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月17日
【發(fā)明者】顧榮鑫, 馬天才, 李勝 申請人:昆山弗爾賽能源有限公司