CN116008664B - 燃料电池控制器阻抗检测设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种燃料电池控制器阻抗检测设备，所述燃料电池控制器阻抗检测设备包括箱体、多个分流器、多个开关电源以及显示模组，所述箱体上设有多组阻抗接头以及插头；多个所述分流器设于所述箱体内，多个所述分流器与多个所述阻抗接头一一对应连接；多个所述开关电源设于所述箱体内用于对多个所述分流器供电，多个所述开关电源并联于所述插头；所述显示模组包括设于所述箱体上的显示屏，以及设于所述箱体内且与所述显示屏连接的控制板，所述控制板用于分析阻抗值并显示在所述显示屏上。本发明提供燃料电池控制器阻抗检测设备判断燃料电池控制器是否合格，合格的燃料电池控制器可直接投入正常使用，避免了实际使用过程频繁调试的操作。

Description

燃料电池控制器阻抗检测设备

技术领域

本发明属于测量电变量技术领域，具体涉及一种燃料电池控制器阻抗检测设备。

背景技术

在目前新能源汽车（混合动力/纯电动）电池动力管理系统中，电池动力源由多个电池组串联或并联或串并联组成，每个电池组由多个甚至十几个电池单体串联或串并联组成。所以，相应电池管理系统通常由一个电池控制组件（中央控制器）和多个控制器组成。

燃料电池控制器在生产后直接投入使用，使用过程中如其阻抗不稳定，则无法保证燃料电池处于最佳的工作状态，影响新能源汽车的续航等，在实际安装场景中频繁调试过程繁琐，且影响正常的安装进度。

发明内容

本发明实施例提供一种燃料电池控制器阻抗检测设备，旨在解决现有燃料电池控制器阻抗不稳容易影响燃料电池的工作状态，而现场调试不仅影响安装进度且操作繁琐的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种燃料电池控制器阻抗检测设备，包括：

箱体，所述箱体上设有多组阻抗接头以及插头；

多个分流器，设于所述箱体内，多个所述分流器与多个所述阻抗接头一一对应连接；

多个开关电源，设于所述箱体内用于对多个所述分流器供电，多个所述开关电源并联于所述插头；以及

显示模组，包括设于所述箱体上的显示屏，以及设于所述箱体内且与所述显示屏连接的控制板，所述控制板用于分析阻抗值并显示在所述显示屏上。

在一种可能的实现方式中，多个所述分流器在所述箱体内分布呈矩形阵列分布，同一列的相邻两个所述分流器上下交错分布，和/或同一行的相邻两个所述分流器上下交错分布。

在一种可能的实现方式中，所述分流器的底部设有第一安装座，所述第一安装座包括多根第一安装柱，所述第一安装柱的底端连接于所述箱体，顶端开设有螺纹孔，所述分流器上配合有与所述螺纹孔连接的螺钉。

在一种可能的实现方式中，所述箱体内底部设有定位柱，所述第一安装柱的底端开设有与所述定位柱配合的定位孔。

在一种可能的实现方式中，多个所述开关电源呈阶梯状上下层叠分布，相邻所述开关电源之间形成间隔。

在一种可能的实现方式中，所述开关电源的底部设有第二安装座，所述第二安装座包括多根第二安装柱，以及设于所述第二安装柱顶部的支撑板，所述开关电源安装于所述支撑板上。

在一种可能的实现方式中，所述支撑板上设有定位凸起，所述开关电源的底部设有与所述定位凸起配合的凹槽。

在一种可能的实现方式中，所述燃料电池控制器阻抗检测设备还包括供电电源和电阻组件，所述供电电源与所述显示屏电连接，所述电阻组件连接于所述供电电源和所述控制板之间。

在一种可能的实现方式中，所述箱体内设有安装框架，所述安装框架具有沿前后方向贯通的容纳腔，所述电阻组件与所述安装框架连接且处于所述容纳腔内；

所述安装框架的前侧，以及所述箱体后侧对应所述容纳腔的位置均设有散热风扇。

在一种可能的实现方式中，所述电阻组件包括两个功率电阻，每个所述功率电阻包括安装底板以及电阻块；

其中一个所述功率电阻的安装底板朝上安装于所述安装框架的顶部；

另一个所述功率电阻的安装底板朝下安装于所述安装框架与所述箱体底侧之间。

本申请实施例，与现有技术相比，将燃料电池控制器上相应的插接头与多组阻抗接头对应连接，将箱体上的插头通过电源线接入电源，电源流经开关电源对整个设备提供稳定的电压，燃料电池控制器通过阻抗接头从分流器采集信号，并发送采集结果给控制板，通过控制板分析燃料电池控制器中的阻抗数值并显示在显示屏上，显示屏上对应显示每一组阻抗接头对应的阻抗数值。通过箱体为燃料电池控制器提供稳定的阻抗信号，进而观察燃料电池控制器输出的阻抗数值是否在正常的误差范围内，从而判断燃料电池控制器是否合格，合格的燃料电池控制器可直接投入正常使用，避免了实际使用过程频繁调试的操作，即装即用，优化燃料电池的工作状态。

附图说明

图1为本发明实施例提供的燃料电池控制器阻抗检测设备的主视结构示意图；

图2为本发明实施例提供的燃料电池控制器阻抗检测设备的俯视结构示意图；

图3为沿图2中 A-A线的剖视结构示意图；

图4为沿图2中B-B线的剖视结构示意图；

图5为沿图2中C-C线的剖视结构示意图；

图6为本发明实施例提供的燃料电池控制器阻抗检测设备的内部结构示意图（同图2视角相同）；

图7为本发明实施例提供的燃料电池控制器阻抗检测设备的电路图。

附图标记说明：

10-箱体；11-阻抗接头；12-插头；13-电气件安装板；14-定位柱；15-散热风扇；16-通信接口；17-空气开关；18-电流采集接口；

20-分流器；21-螺钉；

30-开关电源；

40-显示模组；41-显示屏；42-控制板；

50-第一安装座；51-第一安装柱；52-定位孔；

60-第二安装座；61-第二安装柱；62-支撑板；63-定位凸起；

70-供电电源；71-继电器；72-熔断器；

80-电阻组件；81-功率电阻；82-安装底板；83-电阻块；

90-安装框架；91-第一侧板；92-第二侧板；93-顶板；94-底板。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请一并参阅图1至图7，现对本发明提供的燃料电池控制器阻抗检测设备进行说明。所述燃料电池控制器阻抗检测设备，包括箱体10、多个分流器20、多个开关电源30以及显示模组40，箱体10上设有多组阻抗接头11以及插头12；多个分流器20设于箱体10内，多个分流器20与多个阻抗接头11一一对应连接；多个开关电源30设于箱体10内用于对多个分流器20供电，多个开关电源30并联于插头12；显示模组40包括设于箱体10上的显示屏41，以及设于箱体10内与显示屏41连接的控制板42，控制板42用于分析阻抗值并显示在显示屏41上。

需要说明的是，图6中省略了具体的电路连接线，但是本申请燃料电池控制器阻抗检测设备的电路原理图如图7所示。

此外，为了方便控制，箱体10上还包括通信接口16、空气开关17、电流采集接口18。箱体10内的电路为了提高稳定性还设有继电器71、熔断器72等。

具体地，箱体10内还设有电气件安装板13，上述分流器20、开关电源30、控制板42等都安装在电气件安装板13上，进而可以在组装的时候，先将分流器20、开关电源30以及控制板42等安装在电气件安装板13上，然后再将电气件安装板13装入箱体10内，方便组装，防止直接在箱体10内进行组装操作不便。

本实施例提供的燃料电池控制器阻抗检测设备，与现有技术相比，将燃料电池控制器上相应的插接头与多组阻抗接头11对应连接，将箱体10上的插头12通过电源线接入电源，电源流经开关电源30对整个设备提供稳定的电压，燃料电池控制器通过阻抗接头11从分流器20采集信号，并发送采集结果给控制板42，通过控制板42分析燃料电池控制器中的阻抗数值并显示在显示屏41上，显示屏41上对应显示每一组阻抗接头11对应的阻抗数值。通过箱体10为燃料电池控制器提供稳定的阻抗信号，进而观察燃料电池控制器输出的阻抗数值是否在正常的误差范围内，从而判断燃料电池控制器是否合格，合格的燃料电池控制器可直接投入正常使用，避免了实际使用过程频繁调试的操作，即装即用，优化燃料电池的工作状态。

在一些实施例中，上述多个分流器20的一种具体分布方式可以采用如图3至图6所示结构。参见图3至图6，多个分流器20在箱体10内呈矩形阵列分布，同一列的相邻两个分流器20上下交错分布，和/或同一行的相邻两个分流器20上下交错分布。例如一种7个分流器20，呈4（行）*2（列）的矩阵分布，一列包括4个分流器20，一列包括3个分流器20，一列中的4个分流器20呈下、上、下、上（也可以是上、下、上、下）分布，另一列中的三个分流器20呈下、上、下（也可以是上、下、上）分布；通过多个分流器20在箱体10的内部上下分布，充分利用空间，减少多个分流器20排列后所占用的总面积，从而利于箱体10实现小型化，方便携带进行检测。

需要说明的是，位置较高的分流器20高度可以相等可以不等，同理位置较低的分流器20高度可以相等也可以不等。

在一些实施例中，上述分流器20的一种具体安装方式可以采用如图3及图5所示结构。参见图3及图5，分流器20的底部设有第一安装座50，第一安装座50包括多根第一安装柱51，第一安装柱51的底端连接于箱体10，顶端开设有螺纹孔，分流器20上配合有与螺纹孔连接的螺钉21。例如，每个第一安装座50包括两根第一安装柱51，分流器20相对的两侧分别插设有螺钉21，将螺钉21与每根第一安装柱51上的螺纹孔对应拧紧，即完成了对分流器20的安装。作为延伸，每个第一安装座50也可以包括三个、四个、五个等，只要分别安装在分流器20的相对两侧能保证分流器20的稳定安装就行。通过设置第一安装座50，方便选用适当长度的第一安装柱51进而确定分流器20的安装高度，且分流器20拆卸方便，容易更换。

在一些实施例中，上述第一安装座50的一种改进安装方式可以采用如图3所示结构。参见图3，箱体10内底部设有定位柱14，第一安装柱51的底端开设有与定位柱14配合的定位孔52。箱体10底部的定位柱14可以是螺栓，则对应的定位孔52内设有内螺纹；定位柱14可以是柱销，则定位孔52则为插接孔。通过设置定位柱14，定位第一安装柱51的安装位置，从而直接将第一安装柱51与定位柱14配合安装，实现对第一安装柱51的定位，且方便拆卸。

需要说明的是，定位柱14实际安装在电气件安装板13上。

在一些实施例中，上述多个开关电源30的一种具体分布方式可以采用如图3至图6所示结构。参见图3至图6，多个开关电源30呈阶梯状上下层叠分布，相邻开关电源30之间形成间隔。通过多个开关电源30层叠设置，充分利用箱体10内的空间，减少多个开关电源30所占用的总面积，从而利于箱体10实现小型化，方便携带进行检测；由于层叠设置，相邻开关电源30之间形成间隔，方便开关电源30在工作的时候散热，避免过热损坏，延长使用寿命。

在一些实施例中，上述开关电源30的一种具体安装方式可以采用如图4至图5所示结构。参见图4至图5，开关电源30的底部设有第二安装座60，第二安装座60包括多根第二安装柱61，以及设于第二安装柱61顶部的支撑板62，开关电源30安装于支撑板62上。例如第二安装座60包括6个第二安装柱61，左右两个安装柱为一组且顶部连接有支撑板62，则从前至后有三个支撑板62，开关电源30置于三个支撑板62的顶部；同理，顶部的开关电源30对应的第二安装座60结构相同，仅第二安装柱61的长度较长，进而实现相邻两个开关电源30之间的间隔。通过多个第二安装座60，方便选用适当长度的第二安装柱61进而确定开关电源30的安装位置，保证开关电源30的上下间隔，且开关电源30拆卸方便，容易更换。

需要说明的是，多个开关电源30对应多个安装座，多个开关电源30可以全部层叠布置，也可以一部分层叠布置为一堆，另一部分层叠布置为一堆。例如当开关电源30的数量为3个时，可以将三个开关电源30层叠设置；当开关电源30的数量为6个的时候，可将其中三个层叠布置，另外三个层叠布置。则同一堆的多个开关电源30上的第二安装座60，最底部的开关电源30对应的第二安装柱61最低，最顶部的开关电源30对应的第二安装柱61最高。多个第二安装座60可以从前至后依次布置，也可以多个第二安装座60内的第二安装柱61交叉布置，如最高的第二安装柱61处于两组最低的第二安装柱61组件之间等。

具体地，箱体10内底部设有定位柱14，第二安装柱61的底端开设有与定位柱14配合的定位孔52。箱体10底部的定位柱14可以是螺栓，则对应的定位孔52内设有内螺纹；定位柱14可以是柱销，则定位孔52则为插接孔。通过设置定位柱14，定位第二安装柱61的安装位置，从而直接将第二安装柱61与定位柱14配合安装，实现对第二安装柱61的定位，且方便拆卸。

在一些实施例中，上述第二安装座60的一种改进实施方式可以采用如图4所示结构。参见图4，支撑板62上设有定位凸起63，开关电源30的底部设有与定位凸起63配合的凹槽。开关电源30安装在支撑板62上时，通过定位凸起63，方便定位开关电源30放置的位置，然后进行固定，方便安装，提高效率。

具体地，定位凸起63与凹槽之间的配合方式可以是间隙配合、螺纹配合、过盈配合等。当定位凸起63与凹槽之间为间隙配合，则仅作为定位使用，开关电源30和支撑板62之间还需要另外连接螺栓进行固定；当定位凸起63与凹槽之间为螺纹配合，可在支撑板62上开设通孔，在通孔内从下至上装入螺栓，螺栓凸出于支撑板62顶面的部分形成定位凸起63，则对应的开关电源30凹槽内设有内螺纹，定位的同时完成对开关电源30的安装；当定位凸起63与凹槽之间为过盈配合，可将开关电源30直接插接在定位凸起63上，插接配合，方便拆卸。

需要说明的是，上述第一安装柱51和第二安装柱61也均安装在电气件安装板13上。

在一些实施例中，上述燃料电池控制器阻抗检测设备的一种改进实施方式可以采用如图3至图6所示结构。参见图3至图6，燃料电池控制器阻抗检测设备还包括供电电源70和电阻组件80，供电电源70与显示屏41电连接，电阻组件80连接于供电电源70和控制板42之间。通过设置电阻组件80，提供电阻，从而可以稳定电路，提供一定的电流。

其中，供电电源70用于对除分流器20以外的结构提供用电量。在实际组装的过程中，供电电源70可以和多个开关电源30呈阶梯状叠设在一起，供电电源70的底部也通过第二安装座60进行安装。例如开关电源30设有5个，其中三个开关电源30叠设在一起组成一个供电组，另外两个开关电源30和供电电源70叠设在一起组成一个供电组，两个供电组之间形成间隔。

在一些实施例中，上述电阻组件80的一种具体安装方式可以采用如图4及图6所示结构。参见图4至图6，箱体10内设有安装框架90，安装框架90具有沿前后方向贯通的容纳腔，电阻组件80与安装框架90连接且处于容纳腔内；安装框架90的前侧，以及箱体10后侧对应容纳腔的位置均设有散热风扇15。电阻组件80在使用过程中发出大量的热，通过安装框架90实现电阻组件80的安装，并且借助安装框架90安装散热风扇15，且在箱体10上也设有对应的散热风扇15，两个散热风扇15分布在电阻组件80的两端，提高散热效率，有助于电阻组件80迅速降温。

具体地，多个开关电源30层叠的位置对应的箱体10后侧也设有散热风扇15，从而提高开关电源30的散热效率。

在一些实施例中，上述电阻组件80的一种具体实施方式可以采用如图4所示结构。参见图4，电阻组件80包括两个功率电阻81，每个功率电阻81包括安装底板82以及电阻块83，其中一个功率电阻81的安装底板82朝上安装于安装框架90的顶部；另一个功率电阻81的安装底板82朝下安装于安装框架90与箱体10底侧之间。可选为两个1000W、100R的功率电阻81，两个功率电阻81的电阻块83相对朝向，且一个固定在安装框架90的顶部，一个固定在安装框架90的底部，节省空间，有效降低箱体10的体积。

具体地，安装框架90包括两个相对设置的第一侧板91和第二侧板92，第一侧板91朝向第二侧板92的一侧凸出设有顶板93和底板94，第二侧板92朝向第一侧板91的一侧凸出设有顶板93和底板94，顶部的功率电阻81的安装底板82搭接在两个顶板93上，底部的功率电阻81的安装底板82通过两个底板94和电气件安装板13夹紧，完成固定。

需要说明的是，上述多个开关电源30、或多个开关电源30和供电电源70叠设组成一个供电组的时候，相邻供电组之间形成间隔，安装框架90设于相邻供电组之间的间隔处，方便接线。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种燃料电池控制器阻抗检测设备，其特征在于，包括：

箱体，所述箱体上设有多组阻抗接头以及插头；

多个分流器，设于所述箱体内，多个所述分流器与多个所述阻抗接头一一对应连接；

多个开关电源，设于所述箱体内用于对多个所述分流器供电，多个所述开关电源并联于所述插头；以及

显示模组，包括设于所述箱体上的显示屏，以及设于所述箱体内且与所述显示屏连接的控制板，所述控制板用于分析阻抗值并显示在所述显示屏上；

所述燃料电池控制器阻抗检测设备还包括供电电源和电阻组件，所述供电电源与所述显示屏电连接，所述电阻组件连接于所述供电电源和所述控制板之间；

多个所述分流器和多个所述开关电源交替设置且相互串联，每个所述开关电源的正负极之间还设有二极管；

所述箱体内设有安装框架，所述安装框架具有沿前后方向贯通的容纳腔，所述电阻组件与所述安装框架连接且处于所述容纳腔内；

所述安装框架的前侧，以及所述箱体后侧对应所述容纳腔的位置均设有散热风扇；

所述电阻组件包括两个功率电阻，每个所述功率电阻包括安装底板以及电阻块，两个所述电阻块相对朝向且处于所述容纳腔内；

所述箱体内还设有用于安装所述分流器、所述开关电源、所述控制板的电气件安装板，所述安装框架包括两个相对设置的第一侧板和第二侧板，所述第一侧板朝向所述第二侧板的一侧凸出设有顶板和底板，所述第二侧板朝向所述第一侧板的一侧凸出设有顶板和底板，顶部的所述功率电阻的所述安装底板搭接在两个所述顶板上，底部的功率电阻的所述安装底板通过两个底板和所述电气件安装板夹紧。

2.如权利要求1所述的燃料电池控制器阻抗检测设备，其特征在于，多个所述分流器在所述箱体内分布呈矩形阵列分布，同一列的相邻两个所述分流器上下交错分布，和/或同一行的相邻两个所述分流器上下交错分布。

3.如权利要求2所述的燃料电池控制器阻抗检测设备，其特征在于，所述分流器的底部设有第一安装座，所述第一安装座包括多根第一安装柱，所述第一安装柱的底端连接于所述箱体，顶端开设有螺纹孔，所述分流器上配合有与所述螺纹孔连接的螺钉。

4.如权利要求3所述的燃料电池控制器阻抗检测设备，其特征在于，所述箱体内底部设有定位柱，所述第一安装柱的底端开设有与所述定位柱配合的定位孔。

5.如权利要求1所述的燃料电池控制器阻抗检测设备，其特征在于，多个所述开关电源呈阶梯状上下层叠分布，相邻所述开关电源之间形成间隔。

6.如权利要求5所述的燃料电池控制器阻抗检测设备，其特征在于，所述开关电源的底部设有第二安装座，所述第二安装座包括多根第二安装柱，以及设于所述第二安装柱顶部的支撑板，所述开关电源安装于所述支撑板上。

7.如权利要求6所述的燃料电池控制器阻抗检测设备，其特征在于，所述支撑板上设有定位凸起，所述开关电源的底部设有与所述定位凸起配合的凹槽。