姜雪菲 吕学宾 杨玉新 李立伟

摘要： 为了提高燃料电池装置的供电可靠性，本文基于质子交换膜燃料电池电堆，采用高性能、低成本、低功耗的STM32作为控制芯片，模拟了采样电路，设计了一个嵌入式控制方案。该设计采用结构化方案，分为主控器模块和功能子模块两部分，每个模块之间的通信运用控制器区域网络（controller area network，CAN）总线协议，基于labVIEW的设计应用平台，实现了燃料电池的氧气和氢气供应系统以及风冷系统的控制和监测，并以图形化的方式动态显示燃料电池系统的工作状态。实验结果表明，该控制方案提高了质子交换膜燃料电池的供电可靠性，具有可实现性和良好性。该研究具有一定的应用价值。

关键词： 质子交换膜燃料电池； STM32； 采样电路

中图分类号： TM911.4； TP277.2文献标识码： A

通讯作者： 李立伟（1970），男，山东青岛人，工学博士，教授，硕士生导师，主要研究方向为电力系统的智能监测和状态维修，可再生能源接入与智能配电网技术，电能质量调节与控制，高速列车运行监测、控制系统及新能源汽车电控系统开发等。Email： ytllw@163.com随着经济的飞速发展，人们的生活方式发生着重大改变，同时也产生了一系列的环境问题[1]。近年来，我国出现的大面积雾霾天气，让广大人民深受其害，因此实现节能减排刻不容缓[2]。目前，新能源的发展是一个热点问题，它可以替代传统能源，有效防止污染。燃料电池作为一种新型的清洁能源，广泛应用于汽车，船舶，发电等领域，燃料电池的发电技术，是一种清洁高效的能源技术[3]，它将燃料的化学能直接转变成电能，能量转换效率比普通的内燃机和蒸汽机高[4]，现已研发出以工控机为核心的燃料电池自动控制系统[5]。……