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龍圖騰網(wǎng)獲悉南方科技大學申請的專利基于FPGA的開放式陰極燃料電池溫度控制裝置和方法獲國家發(fā)明授權專利權，本發(fā)明授權專利權由國家知識產(chǎn)權局授予，授權公告號為：CN115172799B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識產(chǎn)權局官網(wǎng)在2025-08-19發(fā)布的發(fā)明授權授權公告中獲悉：該發(fā)明授權的專利申請?zhí)?專利號為：202110356013.2，技術領域涉及：H01M8/04007；該發(fā)明授權基于FPGA的開放式陰極燃料電池溫度控制裝置和方法是由邢爽;趙晨;劉偉;鄒杰鑫;張文榮;王海江;李輝設計研發(fā)完成，并于2021-04-01向國家知識產(chǎn)權局提交的專利申請。

本基于FPGA的開放式陰極燃料電池溫度控制裝置和方法在說明書摘要公布了：本申請?zhí)峁┮环N基于FPGA的開放式陰極燃料電池溫度控制裝置和方法，基于FPGA的開放式陰極燃料電池溫度控制裝置包括散熱風扇、FPGA控制器、第一溫度傳感器、第二溫度傳感器、電流傳感器。FPGA控制器和散熱風扇電連接。第一溫度傳感器和第二溫度傳感器分別測量電堆的入口空氣溫度和實時工作溫度。電流傳感器測量電堆電流。FPGA控制器先判斷入口空氣溫度是否在允許操作溫度范圍內(nèi)，然后根據(jù)入口空氣溫度和電堆電流計算電堆設定最佳工作溫度；FPGA控制器根據(jù)第二溫度傳感器測量的電堆實時工作溫度與設定最佳工作溫度的差值調(diào)節(jié)連接電堆的散熱風扇電壓的占空比并通過PWM直流電機調(diào)速器控制散熱風扇的電機轉速。

本發(fā)明授權基于FPGA的開放式陰極燃料電池溫度控制裝置和方法在權利要求書中公布了：1.一種基于FPGA的開放式陰極燃料電池溫度控制裝置，其特征在于，包括： 散熱風扇，和開放式陰極燃料電池連接； FPGA控制器，和所述散熱風扇電性連接； 第一溫度傳感器，和所述FPGA控制器電性連接以實時測量電堆的入口空氣溫度； 第二溫度傳感器，和所述FPGA控制器電性連接以測量電堆的實時工作溫度； 電流傳感器，和開放式陰極燃料電池、負載連接形成回路以測量電堆電流； 所述FPGA控制器先判斷入口空氣溫度是否在允許操作溫度范圍內(nèi)，然后根據(jù)入口空氣溫度和電堆電流計算電堆設定最佳工作溫度，所述FPGA控制器根據(jù)所述第二溫度傳感器測量的電堆實時工作溫度與設定最佳工作溫度的差值調(diào)節(jié)所述散熱風扇電壓的占空比并通過PWM直流電機調(diào)速器控制所述散熱風扇的電機轉速，從而調(diào)節(jié)所述散熱風扇的風速； 基于FPGA的開放式陰極燃料電池的溫度控制方法，包括以下步驟： 檢測開放式陰極燃料電池電堆的入口空氣溫度Tin，電堆的實時工作溫度Ts以及電堆電流Is； 判斷空氣入口溫度Tin的大小，若10℃≤Tin≤40℃，則根據(jù)公式計算電堆設定最佳工作溫度Topt＝0.46Is+33.63；若-20℃≤Tin＜10℃或者40℃＜Tin≤50℃，則根據(jù)公式計算電堆設定最佳工作溫度Topt＝0.53Is+26.01；若Tin＜-20℃或Tin＞50℃，則Tin超出允許操作溫度范圍，系統(tǒng)停止運行； 計算電堆實時工作溫度Ts和電堆設定最佳工作溫度的差值DIF＝Ts-Topt； 判斷DIF和-LIMIT的大小，其中LIMIT為燃料電池電堆所允許的實際工作溫度與最佳電堆溫度最大差值，若DIF＜-LIMIT，則控制連接開放式陰極燃料電池的散熱風扇以最小風速運轉；若DIF≥-LIMIT且DIF＞LIMIT，則控制散熱風扇以最大風速運轉；若DIF≥-LIMIT且DIF≤LIMIT，則根據(jù)公式計算散熱風扇電壓的占空比Fann+1％＝100*DIF2*LIMIT+Fann％，其中Fann％為調(diào)整前的散熱風扇電壓的占空比，F(xiàn)ann+1％為調(diào)整后的散熱風扇電壓的占空比，F(xiàn)PGA控制器通過PWM直流電機調(diào)速器調(diào)節(jié)散熱風扇電壓的占空比為Fann+1％，PWM直流電機調(diào)速器控制散熱風扇的電機轉速，從而調(diào)節(jié)散熱風扇的風速。

如需購買、轉讓、實施、許可或投資類似專利技術，可聯(lián)系本專利的申請人或專利權人南方科技大學，其通訊地址為：518000 廣東省深圳市南山區(qū)桃源街道學苑大道1088號；或者聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)官方客服，聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網(wǎng)”。