燃料電池單片電壓巡檢系統(tǒng)設(shè)計(jì)與故障診斷研究.pdf

1、隨著我國(guó)汽車數(shù)量的增長(zhǎng)，城市汽車排放污染日趨嚴(yán)重，傳統(tǒng)汽車燃料的供需矛盾也更加突出。燃料電池電動(dòng)汽車是治理汽車尾氣污染和解決燃料問(wèn)題最現(xiàn)實(shí)的途徑。燃料電池單片電壓巡檢系統(tǒng)作為燃料電池堆的關(guān)鍵檢測(cè)設(shè)備，隨著燃料電池產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展，正發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。燃料電池堆單片電壓巡檢系統(tǒng)不僅在電池堆研發(fā)階段十分重要，即使在電池堆投入使用之后對(duì)于維護(hù)電堆的正常工作也不可或缺。本文以燃料電池堆單片電壓檢測(cè)為研究對(duì)象，開(kāi)展質(zhì)子交換膜燃料電池單片電壓巡檢

2、系統(tǒng)設(shè)計(jì)及故障診斷研究。主要研究?jī)?nèi)容如下： 介紹了燃料電池電動(dòng)汽車的主體結(jié)構(gòu)，詳細(xì)描述了燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的構(gòu)造。并在此基礎(chǔ)上，根據(jù)燃料電池堆單片電壓巡檢系統(tǒng)的功能需求，結(jié)合巡檢系統(tǒng)特殊的應(yīng)用環(huán)境，設(shè)計(jì)出一種基于雙層CAN網(wǎng)絡(luò)的巡檢系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)：檢測(cè)單元CAN子網(wǎng)和車載光纖CAN主網(wǎng)，兩個(gè)CAN網(wǎng)絡(luò)彼此獨(dú)立，構(gòu)成可靠的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。 在分析燃料電池單片電壓巡檢原理的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了巡檢系統(tǒng)高精度電壓檢測(cè)單元、高速網(wǎng)絡(luò)控制單元和

3、LCD顯示及鍵盤硬件接口電路，并詳細(xì)分析了它們各自的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)。 完成了電壓檢測(cè)單元、高速網(wǎng)絡(luò)控制單元和LCD顯示及鍵盤的軟件設(shè)計(jì)，制定了CAN和SCI應(yīng)用層協(xié)議，設(shè)計(jì)了功能完善的上位機(jī)軟件。 結(jié)合巡檢系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用的情況，討論了基于故障樹(shù)的巡檢系統(tǒng)故障診斷方法，分析了檢測(cè)單元和網(wǎng)絡(luò)控制單元故障樹(shù)結(jié)構(gòu)，在單片機(jī)上編程實(shí)現(xiàn)邏輯推理故障診斷，并通過(guò)LCD將故障診斷結(jié)果顯示出來(lái)。 整個(gè)巡檢系統(tǒng)采用分布式檢測(cè)方式，可靠性高