单片机在燃料电池监控系统中的应用

１ 引言

本文引用地址：燃料电池发电是继水力、火力和核能发电之后的第四类发电技术。它是一种不经过燃烧，直接以电化学反应方式将燃料的化学能转变为电能的高效发电装置。从理论上讲，只要连续供给燃料，燃料电池便能连续发电。由于燃料电池具有发电效率高、环境污染少等优点，所以它一直被认为是未来的发电技术之一，并已经应用于电动汽车等新型环保项目中。

由于燃料电池的特性所决定，若一组燃料电池中有一片损坏而未及时发现，对整个电池组就会产生比较大的影响。所以系统应对燃料电池的单体电压进行实时的监控。本文所述的监控系统采用微机、工业控制板、系统监控板并结合ＬａｂＶｉｅｗ开发平台，很好地完成了燃料电池单体电压的采集、模／数转换、故障电池显示和报警等功能，为燃料电池系统的正常运行提供了保证。

２ 燃料电池的结构和监控系统的作用

燃料电池组由若干片５毫米宽的单体电池串联而成。氢气从电池的内部循环流过。每片单体电池的电压在未通氢气时近似为０Ｖ，通过一定流量的氢气后迅速升高至０．９Ｖ左右。当有某片单体电池电压与其它单体电池电压相差０．２Ｖ以上时，即可认为该片电池损坏。这时，监控系统便检索出该片电池的位置，由发光管显示并发出警示。

３ 监控系统的软硬件设计

（１）软件设计

监控系统的软件分为两部分：单片机部分采用汇编语言编程。微机接收部分采用ＬａｂＶｉｅｗ开发平台。下面分别说明各部分的功能：c片单体电池后，经负反馈放大电路３倍放大，由Ａ／Ｄ转换成为数字信号通过数据总线存入单片机。将所有单体电池电压全部采集并转换成数字信号后，单片机一方面将数据由串行通讯口输送至微机，另一方面对数据进行处理，搜索是否有已损坏的单体电池。如果有，就可以将损坏电池的位置显示出来并报警。

单片机汇编语言编程部分的流程图如图１所示：

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