一种燃料电池电压巡检系统技术方案

本发明专利技术公开了一种燃料电池电压巡检系统，包括主控制模块和若干个从控制模块：主控制模块和每一个从控制模块都电连接有一低压电源模块；所述的主控制模块包括主控芯片、主CAN通讯芯片、主隔离CAN通讯芯片、主隔离SPI通讯芯片、主电压采集芯片、主光继电器、主低压电源供电模块和主隔离供电芯片。本发明专利技术采用模块化制造的方式，降低成本，组合方式灵活多变，电压巡检方案采集通道数量匹配更加灵活，可以通过增加或者减少从模块数量实现采集通道数的增加或减少，提高了客户匹配度和通道灵活度。提高了客户匹配度和通道灵活度。提高了客户匹配度和通道灵活度。

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池电压巡检系统


[0001]本专利技术涉及燃料电池生产加工
，具体而言，涉及一种燃料电池电压巡检系统。

技术介绍

[0002]随着当前世界对于环境保护的高要求，我们越来越重视对于清洁能源的广泛且便捷的使用。燃料电池发电作为一种电化学发电方式，是继水力、热能以及原子能发电后的第四种发电方式，其高效率，低排放，使用便捷等一系列优点让其在新能源领域有着不可或缺的地位。
[0003]燃料电池的使用离不开外部控制器对其的实时电压监控，当前电压采集监控技术多种多样，而燃料电池也较为依赖常规的芯片模拟采集，能否实现一种灵活、高精度、廉价的电压采集方案将不仅仅是燃料电池能否更进一步的关键，也是与燃料电池产业相关联的产业能否实现快速发展至为关键的一步。
[0004]目前燃料电池的电压巡检是CVM最为核心的技术，大多数CVM产品都是基于芯片来实现模拟采集，而且由于电芯的数量不同产品极差比较大，因此大部分CVM都是以一种多芯片集成于一块CVM板来实现，且一款控制器只能对应一种燃料电池。当前由于燃料电池电堆的电芯数量差异较大，市面上大多数控制器都只能满足对应数量电堆电芯的采集，一旦客户将电芯数量进行增加或者减少，原控制器就无法满足要求，需要重新研发，研发成本较大。固定采集端口数难以实现对应的电芯端口采集，因此不足的采集端口与不同客户间的不匹配以及多余的采集端口造成的浪费一直是被困扰的一个问题。同时，采集模块芯片大量使用以及难以找到替代品也让芯片的供货成为了生产中的一个巨大限制因素。
[0005]由此可见，现有技术需要进一步改进。

技术实现思路

[0006]本专利技术针对现有技术的缺点，提供了一种燃料电池电压巡检系统，解决了上述技术的缺陷。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0008]一种燃料电池电压巡检系统，其特征在于：包括主控制模块和若干个从控制模块：主控制模块和每一个从控制模块都电连接有一低压电源模块；所述的主控制模块包括主控芯片、主CAN通讯芯片、主隔离CAN通讯芯片、主隔离SPI通讯芯片、主电压采集芯片、主光继电器、主低压电源供电模块和主隔离供电芯片；所述的从控制模块包括从控芯片、从隔离CAN通讯芯片、从隔离SPI芯片、从隔离供电芯片、从光继电器、从电压采集芯片和从低压供电模块；主控芯片通过控制主光继电器实现采集通道的切换；从控芯片机通过控制从光继电器实现采集通道的切换，从电压采集芯片对对应的通道进行电压采集并将采集信息通过从隔离SPI芯片传输给从控芯片，从控芯片通过从隔离CAN通讯芯片将采集信息传输给主隔离CAN通讯芯片，主隔离CAN通讯芯片将采集信息传递给主控芯片。
[0009]进一步优化的技术方案，所述主控芯片使用的是主单片机，用于电压测量、控制各组成部件及对外通讯；从控芯片使用的是从单片机，用于电压测量、控制各组成部件及将信息传输给主控芯片。
[0010]进一步优化的技术方案，所述主光继电器和从光继电器采用的都是光耦继电器，分别为主光耦继电器、从光耦继电器；所述主单片机上一个GPIO口对应一个主光耦继电器，从单片机一个GPIO口对应一个从光耦继电器。
[0011]进一步优化的技术方案，所述主光耦继电器和主隔离供电芯片共同电连接主电压采集芯片，主电压采集芯片电连接主隔离SPI通讯芯片，主隔离SPI通讯芯片电连接主单片机；所述主单片机电连接主隔离CAN通讯芯片，主隔离CAN通讯芯片的数目与从隔离CAN通讯芯片的数目是一一对应，且一一对应电连接；所述主单片机电连接有主CAN通讯芯片。
[0012]进一步优化的技术方案，所述从光耦继电器和从隔离供电芯片共同电连接从电压采集芯片，从电压采集芯片电连接从隔离SPI通讯芯片，从隔离SPI通讯芯片电连接从单片机；所述从单片机电连接从隔离CAN通讯芯片。
[0013]进一步优化的技术方案，所述巡检接口与主光继电器、从光继电器连接；所述巡检接口与燃料电池各单片电池的正负极连接。
[0014]由于采用了上述技术，与现有技术相比较，本专利技术的有益效果是：
[0015]本专利技术采用模块化制造的方式，降低成本，组合方式灵活多变，电压巡检方案采集通道数量匹配更加灵活，可以通过增加或者减少从模块数量实现采集通道数的增加或减少，提高了客户匹配度和通道灵活度。
附图说明
[0016]图1为本专利技术一种实施例的原理框图。
具体实施方式
[0017]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0018]如图1所示，一种燃料电池电压巡检系统，包括主控制模块和若干个从控制模块。主控制模块和每一个从控制模块都电连接有一低压电源模块。
[0019]所述的主控制模块包括主控芯片、主CAN通讯芯片、主隔离CAN通讯芯片、主隔离SPI通讯芯片、主电压采集芯片、主光继电器、主低压电源供电模块和主隔离供电芯片。所述的从控制模块包括从控芯片、从隔离CAN通讯芯片、从隔离SPI芯片、从隔离供电芯片、从光继电器、从电压采集芯片和从低压供电模块。主控芯片通过控制主光继电器实现采集通道的切换；从控芯片机通过控制从光继电器实现采集通道的切换，从电压采集芯片对对应的通道进行电压采集并将采集信息通过从隔离SPI芯片传输给从控芯片，从控芯片通过从隔离CAN通讯芯片将采集信息传输给主隔离CAN通讯芯片，主隔离CAN通讯芯片将采集信息传递给主控芯片。
[0020]所述主控芯片使用的是主单片机，用于电压测量、控制各组成部件及对外通讯。从控芯片使用的是从单片机，用于电压测量、控制各组成部件及将信息传输给主控芯片。
[0021]所述主光继电器和从光继电器采用的都是光耦继电器，分别为主光耦继电器、从
光耦继电器；所述主单片机上一个GPIO口对应一个主光耦继电器，从单片机一个GPIO口对应一个从光耦继电器。
[0022]所述主光耦继电器和主隔离供电芯片共同电连接主电压采集芯片，主电压采集芯片电连接主隔离SPI通讯芯片，主隔离SPI通讯芯片电连接主单片机；所述主单片机电连接主隔离CAN通讯芯片，主隔离CAN通讯芯片的数目与从隔离CAN通讯芯片的数目是一一对应，且一一对应电连接；所述主单片机电连接有主CAN通讯芯片。
[0023]所述从光耦继电器和从隔离供电芯片共同电连接从电压采集芯片，从电压采集芯片电连接从隔离SPI通讯芯片，从隔离SPI通讯芯片电连接从单片机；所述从单片机电连接从隔离CAN通讯芯片。
[0024]所述巡检接口与主光继电器、从光继电器连接；所述巡检接口与燃料电池各单片电池的正负极连接。
[0025]对于主控制模块来说，主单片机通过控制主光继电器实现采集通道的切换，例如：主电压采集芯片一次可以采集2个通道的电压，采集完成以后将信息通过主隔离SPI芯片传输给主单片机，同时主单片机控制主光继电器实现采集通道的切换，以此类推直至所有采集通道采集完本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池电压巡检系统，其特征在于：包括主控制模块和若干个从控制模块：主控制模块和每一个从控制模块都电连接有一低压电源模块；所述主控制模块和每一个从控制模块通过巡检接口连接待测的燃料电池；所述的主控制模块包括主控芯片、主CAN通讯芯片、主隔离CAN通讯芯片、主隔离SPI通讯芯片、主电压采集芯片、主光继电器、主低压电源供电模块和主隔离供电芯片；所述的从控制模块包括从控芯片、从隔离CAN通讯芯片、从隔离SPI芯片、从隔离供电芯片、从光继电器、从电压采集芯片和从低压供电模块；主控芯片通过控制主光继电器实现采集通道的切换；从控芯片机通过控制从光继电器实现采集通道的切换，从电压采集芯片对对应的通道进行电压采集并将采集信息通过从隔离SPI芯片传输给从控芯片，从控芯片通过从隔离CAN通讯芯片将采集信息传输给主隔离CAN通讯芯片，主隔离CAN通讯芯片将采集信息传递给主控芯片。2.根据权利要求1所述的一种燃料电池电压巡检系统，其特征在于：所述主控芯片使用的是主单片机，用于电压测量、控制各组成部件及对外通讯；从控芯片使用的是从单片机，用于电压测量、控制各组成部件及将信息传输给主控芯片。3.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：李大明，李少佳，盛宇贤，
申请(专利权)人：卓品智能科技无锡有限公司，
类型：发明
国别省市：