电场-膜电极燃料电池堆及其智能均衡电场管理系统

摘要

电场-膜电极燃料电池堆及其智能均衡电场管理系统，电场-膜电极燃料电池堆包括若干电场-膜电极组合结构的燃料电池，每个电场-膜电极组合结构的燃料电池包括第一电极、第二电极以及第一电极和第二电极之间的电解质，第一电极和第二电极至少一个电极外面设有与该电极绝缘的网栅电场电极膜，网栅电场电极膜的膜面是采用均部多数量通气微型孔的聚四氟乙烯绝缘膜，聚四氟乙烯绝缘膜的中间夹层内设有导电金属膜。本发明电场-膜电极燃料电池堆结构简单，可以减少活化损失、燃料的穿透和内部短路电流及欧姆损失；其智能均衡电场管理系统简单方便，通过自身键盘与显示器操作，可以网络管理控制E-MEA燃料电池堆发电，提高了工作效率。

主权项

一种电场‑膜电极燃料电池堆，包括若干电场‑膜电极组合结构的燃料电池，每个电场‑膜电极组合结构的燃料电池包括第一电极、第二电极以及第一电极和第二电极之间的电解质，其特征在于，所述第一电极和第二电极至少一个电极外面设有与该电极绝缘的网栅电场电极膜，所述网栅电场电极膜的膜面是采用均部多数量通气微型孔的聚四氟乙烯绝缘膜，聚四氟乙烯绝缘膜设有中间夹层，中间夹层内设有导电金属膜，所述导电金属膜在四氟乙烯绝缘膜一端设有引出导电接线的端面；设有电场‑膜电极燃料电池堆智能均衡电场管理系统，该系统包括若干分别与电场‑膜电极组合结构的燃料电池相连的单元电场电源以及与所述单元电场电源相连的智能均衡电场主控制电路；所述单元电场电源的电路包括第一电路、第二电路、第三电路，其中：第一电路包括TOPSwitch电路芯片UL1、可调分流基准源芯片TL1，控制光耦合器GL1，开关隔离变压器L1，三端可调稳压电路E1…E6，整流二极管D1…D6，各路电压检测光耦合器G1…G6，二极管DL1‑1…DL1‑3，电感LU1，电阻RL1‑1…RL1‑4，电阻(R1‑1…R1‑4)、(R2‑1…R2‑4)、(R3‑1…R3‑4)…(R6‑1…R6‑4)，电容CL1‑1…CL1‑5，电容(C1‑1、C1‑2)、(C2‑1、C2‑2)、(C3‑1、C3‑2)…(C6‑1、C6‑2)；第二电路包括TOPSwitch电路芯片UL2，可调分流基准源芯片TL2，控制光耦合器GL2，开关隔离变压器L2，三端可调稳压电路E7…E12，整流二极管D7…D12，各路电压检测光耦合器G7…G12，二极管DL2‑1…DL2‑3，电感LU2，电阻RL2‑1…RL2‑4，电阻(R7‑1…R7‑4)、(R8‑1…R8‑4)、(R9‑1…R9‑4)…(R12‑1…R12‑4)，电容CL2‑1…CL2‑5，电容(C7‑1、C7‑2)、(C8‑1、C8‑2)、(C9‑1、C9‑2)…(C12‑1、C12‑2)；第三电路包括微处理器IC1，复位电路IC2，I2C总线隔离器IC3，EV电源开关控制管T1，耦合器D1，DC/DC转换稳压器，电容C1…C8，电阻R1…R6，电感LD，晶振Z1。