燃料電池單片內(nèi)阻在線檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、質(zhì)子交換膜燃料電池清潔環(huán)保、節(jié)能高效，被認(rèn)為是今后替代汽車(chē)傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)最理想的驅(qū)動(dòng)源。內(nèi)阻是反應(yīng)燃料電池運(yùn)行狀態(tài)的一個(gè)重要參數(shù)，對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)具有重要意義?，F(xiàn)有的燃料電池內(nèi)阻檢測(cè)系統(tǒng)都是離線使用的，為滿(mǎn)足在線檢測(cè)需要，本文研究并設(shè)計(jì)一套高精度的質(zhì)子交換膜燃料電池內(nèi)阻在線檢測(cè)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(diǎn)，分析了質(zhì)子交換膜燃料電池的試驗(yàn)?zāi)Ｐ秃偷刃щ娐?，并在?duì)國(guó)內(nèi)外燃料電池內(nèi)阻研究方法分析比較的基礎(chǔ)上，

2、提出了基于EIS法的系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)方案。
　　 (2)設(shè)計(jì)了內(nèi)阻檢測(cè)系統(tǒng)兩個(gè)重要組成部分的硬件電路——底層測(cè)控單元和高精度采樣處理單元。底層測(cè)控單元設(shè)計(jì)包括MCU最小系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)、光纖CAN接口電路設(shè)計(jì)，雙絞線CAN接口電路設(shè)計(jì)，485通訊接口電路設(shè)計(jì)；高精度采樣處理單元設(shè)計(jì)包括數(shù)據(jù)采集電路設(shè)計(jì)、直流信號(hào)處理電路設(shè)計(jì)、A/D轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)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(cè)器、幅值比相位差檢測(cè)器組成的交

3、流信號(hào)處理電路設(shè)計(jì)。
　　 (3)設(shè)計(jì)了底層測(cè)控單元及高精度采樣處理單元軟件，對(duì)各軟件功能模塊進(jìn)行了劃分，對(duì)其中的各種初始化程序、窄帶變頻濾波器的設(shè)置程序、片外AD轉(zhuǎn)換與DSP之間的SPI通訊程序及各種中斷程序進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)制定了具體的通信應(yīng)用層協(xié)議。
　　 設(shè)計(jì)完成后，在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下模擬了檢測(cè)對(duì)象，對(duì)系統(tǒng)的核心——窄帶變頻濾波器以及整個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，證明了整個(gè)系統(tǒng)的高精度的特征，完全能夠滿(mǎn)足燃料電池單片內(nèi)阻的在線