燃料电池高速数据采集模块的设计与研制

燃料电池是一种高效、节能的发电装置，数据采集是燃料电池的监控重心．本文提出了一种基于单片机的数据采集系统的设计方法．通过对燃料电池的单体电池的采集、监控，实现了对燃料电池的系统诊断、分析和故障信息处理，便于及时维护和更换电池单体．     

PEM燃料电池的伏安特性及其影响因素

目的研究质子交换膜(PEM)燃料电池的操作参数的影响,提高PEM燃料电池的性能和稳定性,降低PEM燃料电池成本,促进其实用化.方法运用燃料电池测试站对有效面积为4 cm×4 cm的PEM燃料电池单体的性能和功率密度进行了实验测试.分析了电池加热温度,氢气和空气的加湿温度对PEM燃料电池性能和功率密度的影响.结果加湿温度低于电池温度时,升高加湿温度,电池性能得到改善;加湿温度高于电池温度时,高电流密度下升高加湿温度,电池性能降低;电池温度低于加湿温度时,升高电池温度,电池性能提高;电池温度高于加湿温度时,升高电池温度,电池性能降低.结论加湿温度和电池温度都为70℃时,电池的性能最优;因此实验结果对PEM燃料电池性能的优化具有重要意义.     

集中式电池管理系统的设计

本文设计了一种成本较低,简单可靠的集中式电池管理系统,主要包括适用于集中式电池管理系统的串联式单体电压采集硬件电路,以及对应的底层驱动软件,实现了对单体电压的采集。验证结果表明,该系统能够实现对108串单体电压的实时采集,为整车提供有效的数据。     

质子交换膜燃料电池动态特性仿真研究

发展了一种质子交换膜燃料电池(PEMFC)动态建模和仿真的方法.通过对电池稳态经验模型的扩展,运用MATLAB的SIMULINK仿真工具建立了质子交换膜燃料电池动态仿真模型,研究了电堆的运行参数对电池输出性能的影响,仿真结果与实验数据吻合较好.该方法可以用于燃料电池的分析、优化设计以及电池系统的实时控制.     

反应气体流量和背压对PEM燃料电池性能的影响

目的优化质子交换膜（PEM）燃料电池的操作参数，提高PEM燃料电池的性能和稳定性，降低成本．方法运用燃料电池测试站对有效面积为16cm^2的PEM燃料电池单体的伏安特性和功率密度进行了实验，分析了空气流量、氢气流量和背压对PEM燃料电池性能和功率密度的影响．结果试验结果发现：增大空气流量。燃料电池的性能可以持续提高；增大氢气的流量，电池性能先提高，但流量达到一定值后，性能几乎不变；增大电池背压，电池性能提高．结论电极的淹没现象主要存在于PEM燃料电池的阴极；实验条件下．氢气流量存在最佳值、     

燃料电池在军事上的应用研究

基于战场上特殊环境的需要及燃料电池自身的优点,对高性能军用燃料电池进行了研究.与常用的军用电池相比,燃料电池具备良好的隐身性能、快速启动以及高效、清洁、经济和安全等突出的优点,已经在军事上得到了一定程度的应用.指出了作为一种新能源技术,还存在一些如寿命、可靠性、应用环境适应性及成本还比较高的问题.提出了通过改进燃料电池技术并与现有的电池技术结合使用,燃料电池技术的应用前景.     

电动客车动力电池管理系统的开发研究

电池管理系统能为电动汽车提供准确可靠的动力电池信息,对电池管理系统自身运行的各项功能进行实时监测,对电池运行数据进行采集分析.电动客车动力电池管理系统解决了电池单体电压的实时精确采集问题,为准确判断电池状况、精确测量荷电状态(SOC)打下良好基础.     

NH3杂质对HT-PEM燃料电池性能的影响

目的研究氢燃料中存在NH3杂质时对高温质子交换膜燃料电池的影响.方法使用燃料电池测试系统测试了HT-PEM燃料电池的极化曲线和交流阻抗图谱,采用等效电路法获得了HT-PEM燃料电池的等效电路元件,并对被NH3毒化后的电池催化剂层进行了电子显微扫描,分析了氢燃料中NH3质量浓度、电池温度和使用时间对HT-PEM燃料电池性能的影响.结果氢燃料中NH3的存在改变了电池电极电化学反应界面的结构,阻碍了质子的传递,导致电池性能下降,并且被NH3毒化后HT-PEM燃料电池再通入纯净氢气后电池性能仍继续下降.结论氢燃料中的NH3对HT-PEM燃料电池有很强的毒化作用,主要体现在降低了电池电极电化学反应界面,同时,被NH3毒化后HT-PEM燃料电池性能很难恢复,这种损害是不可逆的.     

质子交换膜燃料电池动态特性仿真

在质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cells, PEMFC)经验模型的基础上,建立了一种PEMFC动态特性建模和仿真的方法,应用MATLAB的SIMULINK仿真工具建立了PEMFC的动态仿真模型,仿真研究了电池堆的运行参数等对电池输出性能的影响.该方法可以应用于燃料电池的动态特性仿真分析、优化设计和燃料电池系统的自动控制.     

一种用于增程式低速电动汽车的铝-空气金属燃料电池系统设计

基于某微型电动汽车试验平台, 对以铝-空气金属燃料电池为辅助动力源的一款电-电增程式电动原型车的电池系统进行设计。首先对铝-空气金属燃料电池单体与集成电解液存储箱进行结构优化设计, 然后对铝-空气金属燃料电池系统及整车相关性能进行试验。结果表明, 本文研制的铝-空气金属燃料电池系统及整车性能达到了设计要求。     

燃料电池汽车车载信息监控系统

针对燃料电池汽车整车数据采集和状态监控的要求开发了燃料电池汽车车载信息监控系统。系统硬件采用了嵌入式PC、通讯接口卡和现场总线数据采集模块。基于嵌入式操作系统XPE,采用了虚拟仪器开发平台开发了监控软件。系统实现了燃料电池汽车CAN总线和传感器通道的数据采集和存储以及整车信息监控和故障报警功能,为燃料电池汽车的开发提供了有力的工具。     

水情遥测站远程终端中的光伏电源远程状态诊断

给出了光伏电源的调制技术和对锂电池的恒流、恒压和涓流的分阶段充电管理技术,并就遥测站RTU中高效、科学管理光伏电源、储能电池以及实现遥测站对光伏电源运行和充放电状态的远程在线过程检测进行了系统介绍.通过在广东佛山东风水库、广东云浮郁南大河水库等多个大坝的现场运行资料表明,该技术提高了遥测系统的透明度和异常预测能力,能够实现对RTU光伏电源系统的远程监测和诊断,确保水情测站的可靠运行.     

LTC6802在锂电池组均衡电路中的应用

该文介绍了LTC6802-1芯片在锂电池组均衡电路中的应用,设计的均衡电路以电池电压为均衡判据,利用LTC6802-1芯片采集电压、温度,Atmegal6L单片机通过SPI方式读取电池组的电压和温度值,并进行相应均衡管理和电池组保护.实验数据表明,LTC6802-1芯片具有电压温度数据采集精确、工作可靠等优点.     

电动公交车锂电池远程监测系统设计与实现

为了提高电动汽车锂电池的实时监控能力和安全运行,节约电池维护成本,提出一种由车载信息采集器和上位机组成的电动汽车锂电池远程监控系统.车载信息采集器由微处理器、CAN总线控制器、GPS模块和GPRS模块组成.采集器通过CAN总线与电动汽车中央控制系统ECU相连接,将接收的锂电池信息和GPS数据,通过GPRS网络传输到上位机.上位机软件系统采用C++和Oracle数据库进行开发,对电池信息进行分析处理和电动汽车的定位,保证数据存储的稳定性和效率.本系统已进入试验阶段,实现对锂电池信息监测.试验结果表明系统稳定性好、成本低、可靠性高.     

基于LabVIEW的纯电动汽车蓄电池SOC估算的实现

在纯电动汽车运行时利用数据采集模块从CAN总线接口采集数据,上传至上位机车载电脑,采用上位机的虚拟仪器分析软件LabVIEW获取汽车运行时的部分数据,并结合两种传统的SOC估算方法进行数据分析,得到有效的SOC数据,为蓄电池性能分析提供数据支持。     

基于GPRS/Web/WAP服务的远程监控系统设计

设计了一种基于GPRS和Web/WAP服务的船载货物状态远程监控系统。利用ARM数据采集模块、GPRS无线通信模块、GPS定位模块、图像采集和图像压缩编码功能模块,实现原理图设计到电路板设计开发;同时将Web/WAP网络与这些模块所提供的数据流有机结合,利用各种现场采集的实时数据和历史数据,以网络的B/S模式呈现,可供监控中心人员参考,同时也可以利用网络平台控制远端摄像头的采集模式。实践证明,该系统可靠性高,性能稳定,具有良好的实用性。     

基于SI1000的无线数据采集系统的设计

提出了一种基于Si1000无线片上系统的数据采集系统的设计方法,详细阐述了系统结构、节点的软硬件设计方案及射频电路关键参数的选择.节点采用电池供电,非常适合户外近距离无线数据采集的应用,并可以通过上位机监控程序实现对数据的采集及对各节点收发动作的控制.     

太阳能光伏-燃料电池联合发电系统蓄电池和燃料电池的配置研究

建立了联合系统的太阳能光伏阵列、燃料电池、电解槽、蓄电池等模块的数学模型,并对每个模块进行matlab/simulink仿真模拟,重点模拟了在1 kW光伏条件下,蓄电池、燃料电池以不同功率(0 W/1000 W,200 W/800W,500 W/500 W,800 W/200 W,1000 W/0 W)分配时,输出功率特性以及各个情况下的费用问题,并通过实验进行验证,可知蓄电池、燃料电池按照200 W/800 W功率分配时,其效率、费用总体优于其他方案。     

基于Linux的心电监测系统设计与算法研究

面向社区和家庭医疗监护,以便满足人们检测心电方便、省时的需求.以便携、低功耗为目标,采用HKD-10B心电采集模块和S3C2440设计了无线心电监测系统,包括数据采集、数据处理、无线传输等模块;基于Linux2.6.32操作系统平台开发了终端软件.运用形态学滤波器对ECG信号作预处理,并提出了采用动态差分阈值和R-R间期自适应结合检测R波的方法,该方法克服了传统差分阈值法中存在漏检和多检问题,具有自检功能.最后通过实验,表明用户可通过该心电监测系统能准确获取ECG特征,且能在前端LCD上实时显示心电图.