CN108443702A - 一种供给燃料电池模组的充氢设备及其智能充氢控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种供给燃料电池模组的充氢设备及其智能充氢控制方法，充氢设备包括储氢装置和充氢装置，所述储气装置包括氢气出口、高压储氢气罐和氢气入口，所述氢气出口和氢气入口均设置在所述高压储氢气罐上，所述氢气出口上设有第一电磁阀，所述氢气入口上设有第二电磁阀，所述充气装置包括氢燃料补给站、管道A、管道B和缓冲罐，所述氢燃料补给站通过管道A连接缓冲灌，所述缓冲罐通过管道B连接氢气入口。本发明的供给燃料电池模组的充氢设备，便于调节氢气输出量，高压储氢气罐与氢燃料补给站设有缓冲罐，对高压储氢气罐起到有效的保护作用，本发明的智能充氢控制方法，保障了操作人员的安全和充氢的精密度。

Description

一种供给燃料电池模组的充氢设备及其智能充氢控制方法
技术领域
本发明属于氢气燃料技术领域，具体涉及一种供给燃料电池模组的充氢设备及其智能充氢控制方法。
背景技术
氢燃料电池是使用氢这种化学元素，制造成储存能量的电池。其基本原理是电解水的逆反应，把氢和氧分别供给阳极和阴极，氢通过阳极向外扩散和电解质发生反应后，放出电子通过外部的负载到达阴极。燃料电池对环境无污染。它是通过电化学反应，而不是采用燃烧(汽、柴油)或储能(蓄电池)方式－－最典型的传统后备电源方案。燃烧会释放象COx、NOx、SOx气体和粉尘等污染物。如上所述，燃料电池只会产生水和热。如果氢是通过可再生能源产生的(光伏电池板、风能发电等)，整个循环就是彻底的不产生有害物质排放的过程。燃料电池运行安静，噪声大约只有55dB，相当于人们正常交谈的水平。这使得燃料电池适合于室内安装，或是在室外对噪声有限制的地方。燃料电池的发电效率可以达到50％以上，这是由燃料电池的转换性质决定的，直接将化学能转换为电能，不需要经过热能和机械能(发电机)的中间变换。大型电站，无论是水电、火电或核电，都是把发出的电送往电网，由电网输送给用户。但由于各用电户的负荷不同，电网有时呈现为高峰，有时则呈现为低谷，这就会导致停电或电压不稳。另外，传统的火力发电站的燃烧能量大约有70％要消耗在锅炉和汽轮发电机这些庞大的设备上，燃烧时还会消耗大量的能源和排放大量的有害物质。而使用氢燃料电池发电，是将燃料的化学能直接转换为电能，不需要进行燃烧，能量转换率可达60％～80％，而且污染少、噪音小，装置可大可小，非常灵活。氢燃料电池车的工作原理是：将氢气送到燃料电池的阳极板(负极)，经过催化剂(铂)的作用，氢原子中的一个电子被分离出来，失去电子的氢离子(质子)穿过质子交换膜，到达燃料电池阴极板(正极)，而电子是不能通过质子交换膜的，这个电子，只能经外部电路，到达燃料电池阴极板，从而在外电路中产生电流。电子到达阴极板后，与氧原子和氢离子重新结合为水。由于供应给阴极板的氧，可以从空气中获得，因此只要不断地给阳极板供应氢，给阴极板供应空气，并及时把水(蒸气)带走，就可以不断地提供电能。燃料电池发出的电，经逆变器、控制器等装置，给电动机供电，再经传动系统、驱动桥等带动车轮转动，就可使车辆在路上行驶。与传统汽车相比，燃料电池车能量转化效率高达60～80％，为内燃机的2～3倍。燃料电池的燃料是氢和氧，生成物是清洁的水，它本身工作不产生一氧化碳和二氧化碳，也没有硫和微粒排出。因此，氢燃料电池汽车是真正意义上的零排放、零污染的车，氢燃料是完美的汽车能源。
现有技术中的燃料电池中关于充氢的设备普遍存在充氢不足、充氢时间拉长和消耗电能太多等增加成本和降低使用效率的弊病，并且存在一定的安全隐患，并且充氢方式相对落后。
有鉴于此，亟需开发出一种供给燃料电池模组的充氢设备及其智能充氢控制方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种供给燃料电池模组的充氢设备，在充氢装置中，热量可以从冷却介质管路转移到氢气源，从而可以有效利用系统本身的能量，提高整个系统的效率，并且设备安全可靠。
本发明的另一个目的是提供一种供给燃料电池模组的智能冲氢控制方法。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
本发明的一个方面提供了一种供给燃料电池模组的充氢设备，包括储气装置和充气装置，所述储气装置包括氢气出口、高压储氢气罐和氢气入口，所述氢气出口和氢气入口均设置在所述高压储氢气罐上，所述氢气出口上设有第一电磁阀，所述氢气入口上设有第二电磁阀，所述充气装置包括氢燃料补给站、管道A、管道B和缓冲罐，所述氢燃料补给站通过管道A连接缓冲灌，所述缓冲罐通过管道B连接氢气入口，所述第一电磁阀和第二电磁阀上均设有声光报警装置，所述声光报警装置包括微控制器、氢气传感器、温湿度传感器、OLED显示屏、蜂鸣器和声光报警装置和WIFI模块，所述氢气传感器和温湿度传感器的输出端与微控制器输入端直接相连，所述OLED显示屏、蜂鸣器和声光报警装置、WIFI模块分别与微控制器输出端连接；所述温湿度传感器用于采集环境温湿度；微控制器用于实时采集、计算所检测到的氢气浓度和环境温湿度值，并结合环境温湿度因数得出氢气浓度修正值，再通过OLED显示屏实时显示氢气浓度修正值，当氢气浓度大于限定值时，微控制器启动蜂鸣器和LED声光报警装置发出报警信号。
优选地，还包括控制系统，所述控制系统包括主机、信号发射器、信号接收器A和信号接收器B，所述信号接收器A连接在第一电池阀上，所述信号接收器B设置在第二电池阀上，所述主机与信号发射器通过导线连接，所述信号接收器分别与信号接收器A和信号接收器B无线连接。
优选地，所述管道A和管道B内均具有冷却介质流道。
优选地，所述管道A和管道B内部均设有贯穿的冷却介质流道，所述冷却介质流道内等距离设有若干螺旋形筋条。
优选地，所述第一电磁阀和第二电池阀的前端均设有低压压力传感器。
优选地，所述第一电池阀和第二电池阀上均设有泄放口；当高压储氢气罐内压力与温度超过安全设定值时，压力与温度传感器则指令泄放口开启，氢气排出。
优选地，所述管道A和管道B均采用不锈钢材质。
本发明还涉及一种供给燃料电池模组的智能冲氢控制方法，包括以下步骤：
A.利用真空泵分别对高压储氢气罐和缓冲罐进行抽真空处理，真空度抽至10-5pa；
B.打开主机，设定氢气的充入量以及氢燃料补给站的氢气流速；
C.通过主机上的信号发射器发射信号给信号接收器A和信号接收器B，使得分别打开第一电磁阀和第二电磁阀；
D.在管道A和管道B上通入冷却介质，并通过主机设定冷却介质的流量和流速；
E.充氢结束后，设定主机，信号发射器分别发射信号给信号接收器A和信号接收器B，使得第一电磁阀和第二电磁阀分别关闭。
优选地，在步骤E之后，还包括步骤F.检查储气装置和充气装置是否漏气。
优选地，在上述充氢步骤中，所述缓冲罐的平衡压力35MPa到40MPa。
由于采用上述技术方案，本发明具有以下优点和有益效果：
本发明的供给燃料电池模组的充氢设备，结构简单、连接可靠，便于调节氢气输出量，高压储氢气罐与氢燃料补给站设有缓冲罐，对高压储氢气罐起到有效的保护作用，安全可靠，本发明的供给燃料电池模组的智能充氢控制方法，通过主机对设定在其他部件上的信号接收器发射信号，从而控制设备的运行，进一步保障了操作人员的安全和充氢的精密度。
附图说明
图1是本发明提供的一种供给燃料电池模组的充氢设备的示意图；
图2是本发明的管道A的结构示意图；
图3为本发明一种供给燃料电池模组的充氢设备的部分电路图。
其中：1-氢燃料补给站，2-管道A，3-缓冲灌，4-管道B，5-氢气入口，6-第二电磁阀，7-声光报警装置，8-高压储氢气罐，9-氢气出口，10-第一电磁阀，11-冷却介质流道。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。
为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例对本发明做进一步的说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
实施例1
一种供给燃料电池模组的充氢设备，包括储气装置和充气装置，所述储气装置包括氢气出口9、高压储氢气罐8和氢气入口5，所述氢气出口9和氢气入口5均设置在所述高压储氢气罐8上，所述氢气出口9上设有第一电磁阀10，所述氢气入口5上设有第二电磁阀6，所述充气装置包括氢燃料补给站1、管道A2、管道B4和缓冲罐，所述氢燃料补给站1通过管道A2连接缓冲灌3，所述缓冲罐通过管道B4连接氢气入口5，所述第一电磁阀10和第二电磁阀6上均设有声光报警装置7，所述声光报警装置7包括微控制器、氢气传感器、温湿度传感器、OLED显示屏、蜂鸣器和声光报警器和WIFI模块，所述氢气传感器和温湿度传感器的输出端与微控制器输入端直接相连，所述OLED显示屏、蜂鸣器和声光报警器、WIFI模块分别与微控制器输出端连接；所述温湿度传感器用于采集环境温湿度；微控制器用于实时采集、计算所检测到的氢气浓度和环境温湿度值，并结合环境温湿度因数得出氢气浓度修正值，再通过OLED显示屏实时显示氢气浓度修正值，当氢气浓度大于限定值时，微控制器启动蜂鸣器和LED声光报警装置7发出报警信号。所述的供给燃料电池模组的充氢设备，还包括控制系统，所述控制系统包括主机、信号发射器、信号接收器A和信号接收器B，所述信号接收器A连接在第一电池阀上，所述信号接收器B设置在第二电池阀上，所述主机与信号发射器通过导线连接，所述信号接收器分别与信号接收器A和信号接收器B无线连接。所述管道A2和管道B4内均具有冷却介质流道11。所述管道A2和管道B4内部均设有贯穿的冷却介质流道11，所述冷却介质流道11内等距离设有若干螺旋形筋条。所述第一电磁阀10和第二电池阀的前端均设有低压压力传感器。所述第一电池阀和第二电池阀上均设有泄放口；当高压储氢气罐8内压力与温度超过安全设定值时，压力与温度传感器则指令泄放口开启，氢气排出。所述管道A2和管道B4均采用不锈钢材质，具体的，还包括设置于所述管道B4的压缩机12。
所述氢气传感器和所述温湿度传感器分别与微控制器的INA+、INA-、AVDD、AGND管脚相连接，4个HX77的DVDD、RATE两管脚分别与+5V电源、地相连接，DOUT、PD_SCK管脚分别同PIC16F887的第19-22管脚(RD0-RD3)和第27-30管脚(RD4-RD7)相连接；异常情况提示的声光报警器与PIC16F887的第8管脚(RE0)相连接；蜂鸣器与微控制器的第10管脚(RE2)相连接；OLED显示屏的RS引脚、R/W引脚、E引脚分别与PIC16F877的第36、37、38管脚(RB3、RB4、RB5)相连接。
本发明还涉及一种供给燃料电池模组的智能冲氢控制方法，包括以下步骤：
A.利用真空泵分别对高压储氢气罐8和缓冲罐进行抽真空处理，真空度抽至10-5pa；
B.打开主机，设定氢气的充入量以及氢燃料补给站1的氢气流速；
C.通过主机上的信号发射器发射信号给信号接收器A和信号接收器B，使得分别打开第一电磁阀10和第二电磁阀6；
D.在管道A2和管道B4上通入冷却介质，并通过主机设定冷却介质的流量和流速；
E.充氢结束后，设定主机，信号发射器分别发射信号给信号接收器A和信号接收器B，使得第一电磁阀10和第二电磁阀6分别关闭。
实施例2
一种供给燃料电池模组的充氢设备，包括储气装置和充气装置，所述储气装置包括氢气出口9、高压储氢气罐8和氢气入口5，所述氢气出口9和氢气入口5均设置在所述高压储氢气罐8上，所述氢气出口9上设有第一电磁阀10，所述氢气入口5上设有第二电磁阀6，所述充气装置包括氢燃料补给站1、管道A2、管道B4和缓冲罐，所述氢燃料补给站1通过管道A2连接缓冲灌3，所述缓冲罐通过管道B4连接氢气入口5，所述第一电磁阀10和第二电磁阀6上均设有声光报警装置7，所述声光报警装置7包括微控制器、氢气传感器、温湿度传感器、OLED显示屏、蜂鸣器和声光报警装置7和WIFI模块，所述氢气传感器和温湿度传感器的输出端与微控制器输入端直接相连，所述OLED显示屏、蜂鸣器和声光报警装置7、WIFI模块分别与微控制器输出端连接；所述温湿度传感器用于采集环境温湿度；微控制器用于实时采集、计算所检测到的氢气浓度和环境温湿度值，并结合环境温湿度因数得出氢气浓度修正值，再通过OLED显示屏实时显示氢气浓度修正值，当氢气浓度大于限定值时，微控制器启动蜂鸣器和LED声光报警装置7发出报警信号。所述的供给燃料电池模组的充氢设备，还包括控制系统，所述控制系统包括主机、信号发射器、信号接收器A和信号接收器B，所述信号接收器A连接在第一电池阀上，所述信号接收器B设置在第二电池阀上，所述主机与信号发射器通过导线连接，所述信号接收器分别与信号接收器A和信号接收器B无线连接。所述管道A2和管道B4内均具有冷却介质流道11。所述管道A2和管道B4内部均设有贯穿的冷却介质流道11，所述冷却介质流道11内等距离设有若干螺旋形筋条。所述第一电磁阀10和第二电池阀的前端均设有低压压力传感器。所述第一电池阀和第二电池阀上均设有泄放口；当高压储氢气罐8内压力与温度超过安全设定值时，压力与温度传感器则指令泄放口开启，氢气排出。所述管道A2和管道B4均采用不锈钢材质。
本发明还涉及一种供给燃料电池模组的智能冲氢控制方法，包括以下步骤：
A.利用真空泵分别对高压储氢气罐8和缓冲罐进行抽真空处理，真空度抽至10-5pa；
B.打开主机，设定氢气的充入量以及氢燃料补给站1的氢气流速；
C.通过主机上的信号发射器发射信号给信号接收器A和信号接收器B，使得分别打开第一电磁阀10和第二电磁阀6；
D.在管道A2和管道B4上通入冷却介质，并通过主机设定冷却介质的流量和流速；
E.充氢结束后，设定主机，信号发射器分别发射信号给信号接收器A和信号接收器B，使得第一电磁阀10和第二电磁阀6分别关闭；
F.检查储气装置和充气装置是否漏气。
实施例3
一种供给燃料电池模组的充氢设备，包括储气装置和充气装置，所述储气装置包括氢气出口9、高压储氢气罐8和氢气入口5，所述氢气出口9和氢气入口5均设置在所述高压储氢气罐8上，所述氢气出口9上设有第一电磁阀10，所述氢气入口5上设有第二电磁阀6，所述充气装置包括氢燃料补给站1、管道A2、管道B4和缓冲罐，所述氢燃料补给站1通过管道A2连接缓冲灌3，所述缓冲罐通过管道B4连接氢气入口5，所述第一电磁阀10和第二电磁阀6上均设有声光报警装置7，所述声光报警装置7包括微控制器、氢气传感器、温湿度传感器、OLED显示屏、蜂鸣器和声光报警装置7和WIFI模块，所述氢气传感器和温湿度传感器的输出端与微控制器输入端直接相连，所述OLED显示屏、蜂鸣器和声光报警装置7、WIFI模块分别与微控制器输出端连接；所述温湿度传感器用于采集环境温湿度；微控制器用于实时采集、计算所检测到的氢气浓度和环境温湿度值，并结合环境温湿度因数得出氢气浓度修正值，再通过OLED显示屏实时显示氢气浓度修正值，当氢气浓度大于限定值时，微控制器启动蜂鸣器和LED声光报警装置7发出报警信号。所述的供给燃料电池模组的充氢设备，还包括控制系统，所述控制系统包括主机、信号发射器、信号接收器A和信号接收器B，所述信号接收器A连接在第一电池阀上，所述信号接收器B设置在第二电池阀上，所述主机与信号发射器通过导线连接，所述信号接收器分别与信号接收器A和信号接收器B无线连接。所述管道A2和管道B4内均具有冷却介质流道11。所述管道A2和管道B4内部均设有贯穿的冷却介质流道11，所述冷却介质流道11内等距离设有若干螺旋形筋条。所述第一电磁阀10和第二电池阀的前端均设有低压压力传感器。所述第一电池阀和第二电池阀上均设有泄放口；当高压储氢气罐8内压力与温度超过安全设定值时，压力与温度传感器则指令泄放口开启，氢气排出。所述管道A2和管道B4均采用不锈钢材质。
本发明还涉及一种供给燃料电池模组的智能冲氢控制方法，包括以下步骤：
A.利用真空泵分别对高压储氢气罐8和缓冲罐进行抽真空处理，真空度抽至10-5pa；
B.打开主机，设定氢气的充入量以及氢燃料补给站1的氢气流速；
C.通过主机上的信号发射器发射信号给信号接收器A和信号接收器B，使得分别打开第一电磁阀10和第二电磁阀6；
D.在管道A2和管道B4上通入冷却介质，并通过主机设定冷却介质的流量和流速；
E.充氢结束后，设定主机，信号发射器分别发射信号给信号接收器A和信号接收器B，使得第一电磁阀10和第二电磁阀6分别关闭；
F.检查储气装置和充气装置是否漏气。
其中，在上述充氢步骤中，所述缓冲罐的平衡压力为35MPa。
实施例4
一种供给燃料电池模组的充氢设备，包括储气装置和充气装置，所述储气装置包括氢气出口9、高压储氢气罐8和氢气入口5，所述氢气出口9和氢气入口5均设置在所述高压储氢气罐8上，所述氢气出口9上设有第一电磁阀10，所述氢气入口5上设有第二电磁阀6，所述充气装置包括氢燃料补给站1、管道A2、管道B4和缓冲罐，所述氢燃料补给站1通过管道A2连接缓冲灌3，所述缓冲罐通过管道B4连接氢气入口5，所述第一电磁阀10和第二电磁阀6上均设有声光报警装置7，所述声光报警装置7包括微控制器、氢气传感器、温湿度传感器、OLED显示屏、蜂鸣器和声光报警装置7和WIFI模块，所述氢气传感器和温湿度传感器的输出端与微控制器输入端直接相连，所述OLED显示屏、蜂鸣器和声光报警装置7、WIFI模块分别与微控制器输出端连接；所述温湿度传感器用于采集环境温湿度；微控制器用于实时采集、计算所检测到的氢气浓度和环境温湿度值，并结合环境温湿度因数得出氢气浓度修正值，再通过OLED显示屏实时显示氢气浓度修正值，当氢气浓度大于限定值时，微控制器启动蜂鸣器和LED声光报警装置7发出报警信号。所述的供给燃料电池模组的充氢设备，还包括控制系统，所述控制系统包括主机、信号发射器、信号接收器A和信号接收器B，所述信号接收器A连接在第一电池阀上，所述信号接收器B设置在第二电池阀上，所述主机与信号发射器通过导线连接，所述信号接收器分别与信号接收器A和信号接收器B无线连接。所述管道A2和管道B4内均具有冷却介质流道11。所述管道A2和管道B4内部均设有贯穿的冷却介质流道11，所述冷却介质流道11内等距离设有若干螺旋形筋条。所述第一电磁阀10和第二电池阀的前端均设有低压压力传感器。所述第一电池阀和第二电池阀上均设有泄放口；当高压储氢气罐8内压力与温度超过安全设定值时，压力与温度传感器则指令泄放口开启，氢气排出。所述管道A2和管道B4均采用不锈钢材质。
本发明还涉及一种供给燃料电池模组的智能冲氢控制方法，包括以下步骤：
A.利用真空泵分别对高压储氢气罐8和缓冲罐进行抽真空处理，真空度抽至10-5pa；
B.打开主机，设定氢气的充入量以及氢燃料补给站1的氢气流速；
C.通过主机上的信号发射器发射信号给信号接收器A和信号接收器B，使得分别打开第一电磁阀10和第二电磁阀6；
D.在管道A2和管道B4上通入冷却介质，并通过主机设定冷却介质的流量和流速；
E.充氢结束后，设定主机，信号发射器分别发射信号给信号接收器A和信号接收器B，使得第一电磁阀10和第二电磁阀6分别关闭；
F.检查储气装置和充气装置是否漏气。
其中，在上述充氢步骤中，所述缓冲罐的平衡压力为38MPa。
实施例5
一种供给燃料电池模组的充氢设备，包括储气装置和充气装置，所述储气装置包括氢气出口9、高压储氢气罐8和氢气入口5，所述氢气出口9和氢气入口5均设置在所述高压储氢气罐8上，所述氢气出口9上设有第一电磁阀10，所述氢气入口5上设有第二电磁阀6，所述充气装置包括氢燃料补给站1、管道A2、管道B4和缓冲罐，所述氢燃料补给站1通过管道A2连接缓冲灌3，所述缓冲罐通过管道B4连接氢气入口5，所述第一电磁阀10和第二电磁阀6上均设有声光报警装置7，所述声光报警装置7包括微控制器、氢气传感器、温湿度传感器、OLED显示屏、蜂鸣器和声光报警装置7和WIFI模块，所述氢气传感器和温湿度传感器的输出端与微控制器输入端直接相连，所述OLED显示屏、蜂鸣器和声光报警装置7、WIFI模块分别与微控制器输出端连接；所述温湿度传感器用于采集环境温湿度；微控制器用于实时采集、计算所检测到的氢气浓度和环境温湿度值，并结合环境温湿度因数得出氢气浓度修正值，再通过OLED显示屏实时显示氢气浓度修正值，当氢气浓度大于限定值时，微控制器启动蜂鸣器和LED声光报警装置7发出报警信号。所述的供给燃料电池模组的充氢设备，还包括控制系统，所述控制系统包括主机、信号发射器、信号接收器A和信号接收器B，所述信号接收器A连接在第一电池阀上，所述信号接收器B设置在第二电池阀上，所述主机与信号发射器通过导线连接，所述信号接收器分别与信号接收器A和信号接收器B无线连接。所述管道A2和管道B4内均具有冷却介质流道11。所述管道A2和管道B4内部均设有贯穿的冷却介质流道11，所述冷却介质流道11内等距离设有若干螺旋形筋条。所述第一电磁阀10和第二电池阀的前端均设有低压压力传感器。所述第一电池阀和第二电池阀上均设有泄放口；当高压储氢气罐8内压力与温度超过安全设定值时，压力与温度传感器则指令泄放口开启，氢气排出。所述管道A2和管道B4均采用不锈钢材质。
本发明还涉及一种供给燃料电池模组的智能冲氢控制方法，包括以下步骤：
A.利用真空泵分别对高压储氢气罐8和缓冲罐进行抽真空处理，真空度抽至10-5pa；
B.打开主机，设定氢气的充入量以及氢燃料补给站1的氢气流速；
C.通过主机上的信号发射器发射信号给信号接收器A和信号接收器B，使得分别打开第一电磁阀10和第二电磁阀6；
D.在管道A2和管道B4上通入冷却介质，并通过主机设定冷却介质的流量和流速；
E.充氢结束后，设定主机，信号发射器分别发射信号给信号接收器A和信号接收器B，使得第一电磁阀10和第二电磁阀6分别关闭；
F.检查储气装置和充气装置是否漏气。
其中，在上述充氢步骤中，所述缓冲罐的平衡压力为39MPa。
实施例6
一种供给燃料电池模组的充氢设备，包括储气装置和充气装置，所述储气装置包括氢气出口9、高压储氢气罐8和氢气入口5，所述氢气出口9和氢气入口5均设置在所述高压储氢气罐8上，所述氢气出口9上设有第一电磁阀10，所述氢气入口5上设有第二电磁阀6，所述充气装置包括氢燃料补给站1、管道A2、管道B4和缓冲罐，所述氢燃料补给站1通过管道A2连接缓冲灌3，所述缓冲罐通过管道B4连接氢气入口5，所述第一电磁阀10和第二电磁阀6上均设有声光报警装置7，所述声光报警装置7包括微控制器、氢气传感器、温湿度传感器、OLED显示屏、蜂鸣器和声光报警装置7和WIFI模块，所述氢气传感器和温湿度传感器的输出端与微控制器输入端直接相连，所述OLED显示屏、蜂鸣器和声光报警装置7、WIFI模块分别与微控制器输出端连接；所述温湿度传感器用于采集环境温湿度；微控制器用于实时采集、计算所检测到的氢气浓度和环境温湿度值，并结合环境温湿度因数得出氢气浓度修正值，再通过OLED显示屏实时显示氢气浓度修正值，当氢气浓度大于限定值时，微控制器启动蜂鸣器和LED声光报警装置7发出报警信号。所述的供给燃料电池模组的充氢设备，还包括控制系统，所述控制系统包括主机、信号发射器、信号接收器A和信号接收器B，所述信号接收器A连接在第一电池阀上，所述信号接收器B设置在第二电池阀上，所述主机与信号发射器通过导线连接，所述信号接收器分别与信号接收器A和信号接收器B无线连接。所述管道A2和管道B4内均具有冷却介质流道11。所述管道A2和管道B4内部均设有贯穿的冷却介质流道11，所述冷却介质流道11内等距离设有若干螺旋形筋条。所述第一电磁阀10和第二电池阀的前端均设有低压压力传感器。所述第一电池阀和第二电池阀上均设有泄放口；当高压储氢气罐8内压力与温度超过安全设定值时，压力与温度传感器则指令泄放口开启，氢气排出。所述管道A2和管道B4均采用不锈钢材质。
本发明还涉及一种供给燃料电池模组的智能冲氢控制方法，包括以下步骤：
A.利用真空泵分别对高压储氢气罐8和缓冲罐进行抽真空处理，真空度抽至10-5pa；
B.打开主机，设定氢气的充入量以及氢燃料补给站1的氢气流速；
C.通过主机上的信号发射器发射信号给信号接收器A和信号接收器B，使得分别打开第一电磁阀10和第二电磁阀6；
D.在管道A2和管道B4上通入冷却介质，并通过主机设定冷却介质的流量和流速；
E.充氢结束后，设定主机，信号发射器分别发射信号给信号接收器A和信号接收器B，使得第一电磁阀10和第二电磁阀6分别关闭；
F.检查储气装置和充气装置是否漏气。
其中，在上述充氢步骤中，所述缓冲罐的平衡压力为40MPa。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种供给燃料电池模组的充氢设备，其特征在于：包括储气装置和充气装置，所述储气装置包括氢气出口、高压储氢气罐和氢气入口，所述氢气出口和氢气入口均设置在所述高压储氢气罐上，所述氢气出口上设有第一电磁阀，所述氢气入口上设有第二电磁阀，所述充气装置包括氢燃料补给站、管道A、管道B和缓冲罐，所述氢燃料补给站通过管道A连接缓冲灌，所述缓冲罐通过管道B连接氢气入口，所述第一电磁阀和第二电磁阀上均设有声光报警装置，所述声光报警装置包括微控制器、氢气传感器、温湿度传感器、OLED显示屏、蜂鸣器和声光报警装置和WIFI模块，所述氢气传感器和温湿度传感器的输出端与微控制器输入端直接相连，所述OLED显示屏、蜂鸣器和声光报警装置、WIFI模块分别与微控制器输出端连接；所述温湿度传感器用于采集环境温湿度；微控制器用于实时采集、计算所检测到的氢气浓度和环境温湿度值，并结合环境温湿度因数得出氢气浓度修正值，再通过OLED显示屏实时显示氢气浓度修正值，当氢气浓度大于限定值时，微控制器启动蜂鸣器和LED声光报警装置发出报警信号。
2.根据权利要求1所述的供给燃料电池模组的充氢设备，其特征在于：还包括控制系统，所述控制系统包括主机、信号发射器、信号接收器A和信号接收器B，所述信号接收器A连接在第一电池阀上，所述信号接收器B设置在第二电池阀上，所述主机与信号发射器通过导线连接，所述信号接收器分别与信号接收器A和信号接收器B无线连接。
3.根据权利要求1或2所述的供给燃料电池模组的充氢设备，其特征在于：所述管道A和管道B内均具有冷却介质流道。
4.根据权利要求3所述的供给燃料电池模组的充氢设备，其特征在于：所述管道A和管道B内部均设有贯穿的冷却介质流道，所述冷却介质流道内等距离设有若干螺旋形筋条。
5.根据权利要求4所述的供给燃料电池模组的充氢设备，其特征在于：所述第一电磁阀和第二电池阀的前端均设有低压压力传感器。
6.根据权利要求5所述的供给燃料电池模组的充氢设备，其特征在于：所述第一电池阀和第二电池阀上均设有泄放口；当高压储氢气罐内压力与温度超过安全设定值时，压力与温度传感器则指令泄放口开启，氢气排出。
7.根据权利要求6所述的供给燃料电池模组的充氢设备，其特征在于：所述管道A和管道B均采用不锈钢材质。
8.本发明还涉及一种供给燃料电池模组的智能冲氢控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
A.利用真空泵分别对高压储氢气罐和缓冲罐进行抽真空处理，真空度抽至10-5Pa；
B.打开主机，设定氢气的充入量以及氢燃料补给站的氢气流速；
C.通过主机上的信号发射器发射信号给信号接收器A和信号接收器B，使得分别打开第一电磁阀和第二电磁阀；
D.在管道A和管道B上通入冷却介质，并通过主机设定冷却介质的流量和流速；
E.充氢结束后，设定主机，信号发射器分别发射信号给信号接收器A和信号接收器B，使得第一电磁阀和第二电磁阀分别关闭。
9.根据权利要求8所述的供给燃料电池模组的智能冲氢控制方法，其特征在于：在步骤E之后，还包括步骤F.检查储气装置和充气装置是否漏气。
10.根据权利要求9所述的供给燃料电池模组的智能冲氢控制方法，其特征在于：在上述充氢步骤中，所述缓冲罐的平衡压力为35MPa到40MPa。
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