燃料電池單片內阻在線檢測系統(tǒng)設計與實現(xiàn).pdf

1、質子交換膜燃料電池清潔環(huán)保、節(jié)能高效，被認為是今后替代汽車傳統(tǒng)內燃機最理想的驅動源。內阻是反應燃料電池運行狀態(tài)的一個重要參數(shù)，對其進行檢測具有重要意義?，F(xiàn)有的燃料電池內阻檢測系統(tǒng)都是離線使用的，為滿足在線檢測需要，本文研究并設計一套高精度的質子交換膜燃料電池內阻在線檢測系統(tǒng)，主要工作如下：
　　 (1)闡述了燃料電池的工作原理和特點，分析了質子交換膜燃料電池的試驗模型和等效電路，并在對國內外燃料電池內阻研究方法分析比較的基礎上，

2、提出了基于EIS法的系統(tǒng)整體設計方案。
　　 (2)設計了內阻檢測系統(tǒng)兩個重要組成部分的硬件電路——底層測控單元和高精度采樣處理單元。底層測控單元設計包括MCU最小系統(tǒng)電路設計、光纖CAN接口電路設計，雙絞線CAN接口電路設計，485通訊接口電路設計；高精度采樣處理單元設計包括數(shù)據(jù)采集電路設計、直流信號處理電路設計、A/D轉換電路設計及處理單元核心電路——由窄帶變頻濾波器、程控增益放大器和有效值檢測器、幅值比相位差檢測器組成的交

3、流信號處理電路設計。
　　 (3)設計了底層測控單元及高精度采樣處理單元軟件，對各軟件功能模塊進行了劃分，對其中的各種初始化程序、窄帶變頻濾波器的設置程序、片外AD轉換與DSP之間的SPI通訊程序及各種中斷程序進行設計，同時制定了具體的通信應用層協(xié)議。
　　 設計完成后，在實驗室環(huán)境下模擬了檢測對象，對系統(tǒng)的核心——窄帶變頻濾波器以及整個檢測系統(tǒng)進行了實驗，證明了整個系統(tǒng)的高精度的特征，完全能夠滿足燃料電池單片內阻的在線