一种燃料电池系统的故障诊断装置及方法

摘要

本发明涉及一种燃料电池系统的故障诊断装置及方法，包括通信单元、诊断核心单元和人机交互单元，其特点是：通信单元接收主控制器的过程参数和工作状态信息，以及巡检单元的单片电池电压信息，向现场远程监控中心和上位机发送诊断结果以及各种参数和数据；诊断核心单元通过制定的诊断策略对燃料电池系统的传感器、执行器、控制器、巡检单元和电堆的故障进行检测与定位；人机交互单元对故障诊断结果进行显示、设置、清除和修改，并给出维修建议和措施。该装置考虑了燃料电池的电化学反应机理，结合专家知识和经验，采用多传感器信息融合方法，能有效应用于燃料电池系统的远程、近程、离线和在线故障诊断，提高了其故障诊断精度和可维护性。

主权项

一种燃料电池系统的故障诊断装置，它包括通信单元、诊断核心单元和人机交互单元，其特征在于：通信单元：作为整个装置的信息交互窗口，通过光纤CAN或双绞线CAN总线与燃料电池系统的主控制器和巡检单元相连，接收主控制器发送的实时电压、电流、压力、流量、温度、液位、电导率过程参数和燃料电池系统的启停、自检运行状态信息，以及接收来自巡检单元的单片电池电压信息，通过GPRS或以太网和远程监控中心相连，并向其发送这些实时过程参数、运行状态和最终故障诊断结果，通过USB总线或串口线与现场监控和诊断用的上位机相连，向其发送上述过程参数、运行状态和最终故障诊断结果；诊断核心单元：通过数据总线、地址总线、I/O口、读写信号引脚和外设功能引脚与通信单元的接口电路相连，通过融合主控制器和巡检单元发送过来的各种信息，结合事先制定的诊断策略和检测方法推导出燃料电池系统的传感器、执行器、主控制器、巡检单元和电堆的故障诊断结论，存储故障代码以及出现故障时的各种故障征兆信息和故障时间；人机交互单元：通过I/O口与诊断核心单元的微控制器相连，当燃料电池系统出现故障时显示故障代码、故障时间、维修建议和措施，以及此时的一组故障征兆参数和系统运行状态，并进行声光报警提示，当接收用户的按键设置命令时进行故障码的设置、存储、修改和清除操作。