CN111811750A - 燃料电池泄露检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种燃料电池泄露检测装置,包括控制模块、电源模块和管道系统,管道系统包括进气管路和出气管路;进气管路包括比例阀、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀,比例阀与第一电磁阀连接,比例阀的出口管道上设置有第一压力传感器,第一电磁阀的出口管道上设置有第二压力传感器;出气管路包括第五电磁阀、第六电磁阀、第七电磁阀和第八电磁阀,第五电磁阀的出口管道上设置有第一流量计,第六电磁阀的进口管道上设置有第三压力传感器,第七电磁阀的进口管道上设置有第四压力传感器,第八电磁阀的进口管道上设置有第五压力传感器。本发明所提出的燃料电池泄露检测装置可更为精确的检测燃料电池堆和燃料电池系统的泄露。
Description
技术领域
本发明涉及燃料电池领域,特别涉及一种燃料电池泄露检测装置。
背景技术
质子交换膜燃料电池工作时,是通过空气和氢气隔离质子交换膜两侧,进行质子及电子的交换而产生电,而氢气是一种易燃易爆的气体,与空气混合后,在达到边界条件(氢气浓度在空气中体积占比为4%-75%)后,仅需很低的能量(静电)就会产生燃烧和爆炸。因此,在燃料电池堆内部以及燃料电池系统中采取了大量的措施用于隔离两种反应气体,而在研发以及生产过程中对这些措施的有效性检测是非常必要且重要的。
目前为了解决此类问题,行业中主要通过将燃料电池堆整体浸泡在液体中,再通入气体,以对可能存在的泄漏点进行观察检测。而燃料电池系统则主要通过充入检测规定压力的气体,以在规定时间内,对在限定范围内的压力进行判定。
然而,目前对于燃料电池堆的泄露检测,因会把整体电堆浸泡在液体中,在检测完成后需对燃料电池堆进行长时间的干燥处理,不利于燃料电池堆批量生产中的质量控制以及在批量燃料电池系统生产过程中对燃料电池堆质量控制,并且由于是通过人工观察泄露,因此没有精确和严格的量化标准。而目前对于燃料电池系统的泄露检测,因采集的压力会受到环境因素影响,譬如温度,导致其检测精度低,不利于批量生产对燃料电池系统的质量控制。
发明内容
本发明的主要目的在于提出一种燃料电池泄露检测装置,旨在解决现有的燃料电池泄露检测方式存在检测精度低的技术问题。
为实现上述目的,本发明提出一种燃料电池泄露检测装置,该燃料电池泄露检测装置包括控制模块、电源模块和管道系统,所述管道系统包括进气管路和出气管路;其中:
所述进气管路包括比例阀、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀,所述比例阀与所述第一电磁阀通过管道连接,所述比例阀的出口管道上设置有第一压力传感器,所述第一电磁阀还分别与所述第二电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀连接,所述第一电磁阀的出口管道上设置有第二压力传感器,所述第二压力传感器还位于所述第二电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀的进口管道上;
所述出气管路包括第五电磁阀、第六电磁阀、第七电磁阀和第八电磁阀,所述第五电磁阀分别与所述第六电磁阀、第七电磁阀和第八电磁阀连接,所述第五电磁阀的出口管道上设置有第一流量计,所述第六电磁阀的进口管道上设置有第三压力传感器,所述第七电磁阀的进口管道上设置有第四压力传感器,所述第八电磁阀的进口管道上设置有第五压力传感器。
优选地,所述进气管路还包括第二流量计、第九电磁阀、第十电磁阀和第十一电磁阀,所述第二流量计设置在所述第一电磁阀的出口管道上且位于所述第二电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀的进口管道上;所述第九电磁阀的一端与所述第一电磁阀连接,另一端与所述第四电磁阀连接;所述第十电磁阀的一端与所述第一电磁阀连接,另一端与所述第三电磁阀连接;所述第十一电磁阀的一端与所述第一电磁阀连接,另一端与所述第二电磁阀连接。
优选地,所述第一流量计与所述第二流量计为气体质量流量计。
优选地,所述燃料电池泄露检测装置还包括用于切换燃料电池堆和燃料电池系统检测功能的第十二电磁阀,所述第十二电磁阀的一端与所述比例阀的进口管道连接,另一端与所述第一电磁阀的进口管道连接。
优选地,所述燃料电池泄露检测装置还包括用于泄压的安全阀,所述安全阀的一端与所述比例阀的出口管道连接,另一端与所述第五电磁阀的出口管道连接。
优选地,所述燃料电池泄露检测装置还包括用于调节供气压力的第十三电磁阀,所述第十三电磁阀的一端与所述比例阀的出口管道连接,另一端与所述第五电磁阀的出口管道连接。
优选地,所述燃料电池泄露检测装置还包括用于调节供气压力的第十四电磁阀,所述第十四电磁阀的一端与所述第五电磁阀的进口管道连接,另一端与所述第五电磁阀的出口管道连接。
优选地,所述燃料电池泄露检测装置还包括设置在所述第六电磁阀进口管道上的第一压力开关、设置在所述第七电磁阀进口管道上的第二压力开关和设置在所述第八电磁阀进口管道上的第三压力开关,所述第一压力开关、第二压力开关和第三压力开关用于泄压或切断气源。
优选地,所述控制模块通过CAN总线与上位机连接,所述控制模块包括电子控制单元和与所述电子控制单元连接的CAN分析仪。
与现有技术相比,本发明实施例的有益技术效果在于:
本发明实施例所提出的燃料电池泄露检测装置适用于燃料电池堆的内部泄露检测,也即氢空串漏、氢液串漏和空液串漏,串漏是指空气管道、氢气管道和冷却液管道之间的泄露。在对燃料电池堆进行内部泄露检测时,需将燃料电池堆接入到本发明实施例所提出的燃料电池泄露检测装置中,具体的,第二电磁阀的出口端、第三电磁阀的出口端和第四电磁阀的出口端分别对应燃料电池堆的氢气管道入口、冷却液管道入口和空气管道入口,而第六电磁阀的入口端、第七电磁阀的入口端和第八电磁阀的入口端则分别对应燃料电池堆的氢气管道出口、冷却液管道出口和空气管道出口。也就是说,在需要对燃料电池堆进行内部泄露检测时,按照上述对应关系,将待检测燃料电池堆的氢气管道出入口、冷却液管道出入口和空气管道出入口分别与相应的电磁阀出入口端连接即可。在对燃料电池堆进行泄露检测之前,需先对本发明实施例所提出的燃料电池泄露检测装置和待检测的燃料电池堆进行吹扫,而后再通入设定压力的检测气体,譬如空气、氮气及氦气等,通入的检测气体会进入燃料电池堆的氢气管道或空气管道,进入氢气管道的检测气体,会从空气管道(对应氢空串漏)或冷却液管道流出(对应氢液串漏),而进入空气管道的检测气体,则会从冷却液管道(对应空液串漏)流出。在此过程中,可根据第二压力传感器与第五压力传感器以及第二压力传感器与第四压力传感器之间的压力变化,判断燃料电池堆是否存在氢空串漏、氢液串漏或空液串漏。此外,在气体泄露量十分少的情况下,通过压力传感器难以检测,因此可通过流量计检测,从而提高本发明实施例所提出的燃料电池泄露检测装置的检测准确性。与现有技术相比,本发明实施例所提出的燃料电池泄露检测装置无需浸泡在液体中进行泄露检测,仅需将待检测燃料电池堆接入到燃料电池泄露检测装置中,通过上位机选择检测对象,再次选择检测项目,设定检测条件(例如压力、时间、方法等),设定检测阈值,然后自动进行检测,并自动出具检测报告,从而完成整个流程的输入输出。
附图说明
图1为本发明燃料电池泄露检测装置一实施例的结构示意图;
图2为本发明燃料电池泄露检测装置的进口管路的结构示意图;
图3为本发明燃料电池泄露检测装置的出口管路的结构示意图;
图4为本发明燃料电池泄露检测装置对液冷燃料电池堆的氢空串漏检测的控制示意图;
图5为本发明燃料电池泄露检测装置对液冷燃料电池堆的氢液串漏检测的控制示意图;
图6为本发明燃料电池泄露检测装置对液冷燃料电池堆的空液串漏检测的控制示意图;
图7为本发明燃料电池泄露检测装置对液冷燃料电池堆的氢腔泄露检测的控制示意图;
图8为本发明燃料电池泄露检测装置对液冷燃料电池堆的空腔泄露检测的控制示意图;
图9为本发明燃料电池泄露检测装置对液冷燃料电池堆的冷却腔泄露检测的控制示意图;
图10为本发明燃料电池泄露检测装置对风冷燃料电池堆的氢腔泄露检测的控制示意图;
图11为本发明燃料电池泄露检测装置对燃料电池系统进行泄露检测的控制示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制,基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明提出一种燃料电池泄露检测装置,在一实施方式中,参见图1-3,该燃料电池泄露检测装置包括控制模块10、电源模块20和管道系统30,管道系统30包括进气管路31和出气管路32;其中:
进气管路31包括比例阀311、第一电磁阀312、第二电磁阀313、第三电磁阀314和第四电磁阀315,比例阀311与第一电磁阀312通过管道连接,比例阀311的出口管道上设置有第一压力传感器316,第一电磁阀312还分别与第二电磁阀313、第三电磁阀314和第四电磁阀315连接,第一电磁阀312的出口管道上设置有第二压力传感器317,第二压力传感器317还位于第二电磁阀313、第三电磁阀314和第四电磁阀315的进口管道上;
出气管路32包括第五电磁阀321、第六电磁阀322、第七电磁阀323和第八电磁阀324,第五电磁阀321分别与第六电磁阀322、第七电磁阀323和第八电磁阀324连接,第五电磁阀321的出口管道上设置有第一流量计325,第六电磁阀322的进口管道上设置有第三压力传感器326,第七电磁阀323的进口管道上设置有第四压力传感器327,第八电磁阀324的进口管道上设置有第五压力传感器328。
本发明实施例所提出的燃料电池泄露检测装置适用于燃料电池堆的内部泄露检测,也即氢空串漏、氢液串漏和空液串漏,串漏是指空气管道、氢气管道和冷却液管道之间的泄露。在对燃料电池堆进行内部泄露检测时,需将燃料电池堆接入到本发明实施例所提出的燃料电池泄露检测装置中,具体的,第二电磁阀313的出口端、第三电磁阀314的出口端和第四电磁阀315的出口端分别对应燃料电池堆的氢气管道入口、冷却液管道入口和空气管道入口,而第六电磁阀322的入口端、第七电磁阀323的入口端和第八电磁阀324的入口端则分别对应燃料电池堆的氢气管道出口、冷却液管道出口和空气管道出口。也就是说,在需要对燃料电池堆进行内部泄露检测时,按照上述对应关系,将待检测燃料电池堆的氢气管道出入口、冷却液管道出入口和空气管道出入口分别与相应的电磁阀出入口端连接即可。在对燃料电池堆进行泄露检测之前,需先对本发明实施例所提出的燃料电池泄露检测装置和待检测的燃料电池堆进行吹扫,而后再通入设定压力的检测气体,譬如空气、氮气及氦气等,通入的检测气体会进入燃料电池堆的氢气管道或空气管道,进入氢气管道的检测气体,会从空气管道(对应氢空串漏)或冷却液管道流出(对应氢液串漏),而进入空气管道的检测气体,则会从冷却液管道(对应空液串漏)流出。在此过程中,可根据第二压力传感器317与第五压力传感器328以及第二压力传感器317与第四压力传感器327之间的压力变化,判断燃料电池堆是否存在氢空串漏、氢液串漏或空液串漏。此外,在气体泄露量十分少的情况下,通过压力传感器难以检测,因此可通过流量计检测气体的流量变化,从而提高本发明实施例所提出的燃料电池泄露检测装置的检测准确性。
需要说明的是,在利用压力传感器对燃料电池堆进行内部泄露检测时,第一电磁阀312是处于关闭状态的,因为若第一电磁阀312不关闭,则比例阀311会在检测气体出现泄露时自动补偿泄露的检测气体,从而导致检测气体的压力始终不变,进而无法根据压力传感器判断燃料电池堆是否存在氢空串漏、氢液串漏及空液串漏。而在利用流量计对燃料电池堆进行内部泄露检测时,第一电磁阀312则是处于开启状态的,因为流量计测量的是单位时间内检测气体的流量,需要不断的通入检测气体。
此外,第一压力传感器316的作用在于检测通过比例阀311后的检测气体的压力,根据第一压力传感器316判断检测气体是否达到预设的压力值,如果没有达到预设压力值,则通过比例阀311调整检测气体的压力,直至气体压力值达到预设压力值。可以理解的是,通入管路系统的检测气体的压力是设定的,而不是任意压力的气体,因此需要对检测气体的压力进行检测。
以下以液冷质子交换膜燃料电池堆为例,对其氢空串漏、氢液串漏及空液串漏进行检测,而在对燃料电池堆进行泄露检测之前,先通过上位机(PC)设置好相关参数,譬如充入的检测气体的压力值,再对燃料电池堆及燃料电池泄露检测装置进行吹扫。
实施例一:液冷质子交换膜燃料电池堆的氢空串漏
参见图4,检测气体从气源进口(N)流出,依次流经比例阀311、第一压力传感器316、第一电磁阀312、第二压力传感器317和第二电磁阀313,然后从燃料电池堆的氢气管道入口进入燃料电池堆,再从燃料电池堆的空气管道出口流出,并依次流经第五压力传感器328、第八电磁阀324、第五电磁阀321和第一流量计325,最后将检测气体从气源出口(O)排出。也就是说,在将燃料电池堆接入到本发明实施例所提出的燃料电池泄露检测装置后,通过控制模块10按照图4虚线控制相关阀门,即可实现对于燃料电池堆的氢空串漏检测。
实施例二:液冷质子交换膜燃料电池堆的氢液串漏
参见图5,检测气体从气源进口(N)流出,依次流经比例阀311、第一压力传感器316、第一电磁阀312、第二压力传感器317和第二电磁阀313,然后从燃料电池堆的氢气管道入口进入燃料电池堆,再从燃料电池堆的冷却液管道出口流出,并依次流经第四压力传感器327、第七电磁阀323、第五电磁阀321和第一流量计325,最后将检测气体从气源出口(O)排出。也就是说,在将燃料电池堆接入到本发明实施例所提出的燃料电池泄露检测装置后,通过控制模块10按照图5虚线控制相关阀门,即可实现对于燃料电池堆的氢液串漏检测。
实施例三:液冷质子交换膜燃料电池堆的空液串漏
参见图6,检测气体从气源进口(N)流出,依次流经比例阀311、第一压力传感器316、第一电磁阀312、第二压力传感器317和第四电磁阀315,然后从燃料电池堆的空气管道入口进入燃料电池堆,再从燃料电池堆的冷却液管道出口流出,并依次流经第四压力传感器327、第七电磁阀323、第五电磁阀321和第一流量计325,最后将检测气体从气源出口(O)排出。也就是说,在将燃料电池堆接入到本发明实施例所提出的燃料电池泄露检测装置后,通过控制模块10按照图6虚线控制相关阀门,即可实现对于燃料电池堆的空液串漏检测。
在一实施例中,本发明所提出的进气管路31还包括第二流量计318、第九电磁阀319、第十电磁阀31a和第十一电磁阀31b,第二流量计318设置在第一电磁阀312的出口管道上且位于第二电磁阀313、第三电磁阀314和第四电磁阀315的进口管道上;第九电磁阀319的一端与第一电磁阀312连接,另一端与第四电磁阀315连接;第十电磁阀31a的一端与第一电磁阀312连接,另一端与第三电磁阀314连接;第十一电磁阀31b的一端与第一电磁阀312连接,另一端与第二电磁阀313连接。本实施例中,为实现对于燃料电池堆的外部泄露检测,也即氢腔泄露、空腔泄露及冷却腔泄露,在进气管路31上设置有第二流量计318、第九电磁阀319、第十电磁阀31a和第十一电磁阀31b。需要说明的是,对于燃料电池堆的外部泄露检测,通入氢腔、空腔或冷却腔中检测气体的压力很大,而为保证氢腔、空腔及冷却腔内的压力一致,或者说保证氢腔、空腔及冷却腔之间的压差在预设范围内,则需在对氢腔、空腔或冷却腔进行泄露检测并通入检测气体时,同时将检测气体通入到其它腔。也就是说,假设在对燃料电池堆的氢腔进行泄露检测时,第二电磁阀313(对应氢气管道入口)、第九电磁阀319(对应空气管道入口)、第十电磁阀31a(对应冷却液管道入口)分别打开;假设在对燃料电池堆的空腔进行泄露检测时,第四电磁阀315(对应空气管道入口)、第十电磁阀31a(对应冷却液管道入口)、第十一电磁阀31b(对应氢气管道入口)分别打开;假设在对燃料电池堆的冷却腔进行泄露检测时,第三电磁阀314(对应冷却液管道入口)、第九电磁阀319(对应空气管道入口)和第十一电磁阀31b(对应氢气管道入口)分别打开。
以下以液冷质子交换膜燃料电池堆为例,对其氢腔泄露、空腔泄露及冷却腔泄露进行检测,而在对燃料电池堆进行泄露检测之前,先通过上位机(PC)设置好相关参数,譬如充入的检测气体的压力值,再对燃料电池堆及燃料电池泄露检测装置进行吹扫。
实施例一:液冷质子交换膜燃料电池堆的氢腔泄露
参见图7,检测气体从气源进口(N)流出,依次流经比例阀311、第一压力传感器316和第一电磁阀312,从第一电磁阀312流出的检测气体分为三条支路流动,第一支路为第九电磁阀319所在支路,第二支路为第十电磁阀31a所在支路,第三支路为依次流经第二压力传感器317、第二流量计318和第二电磁阀313;从第二电磁阀313、第九电磁阀319和第十电磁阀31a流出的检测气体将分别从燃料电池堆的氢气管道入口、空气管道入口和冷却液管道入口进入燃料电池堆,然后再分别从燃料电池堆的氢气管道出口、空气管道出口和冷却液管道出口流出;从燃料电池堆流出的检测气体分为三条支路流动,第一支路为第六电磁阀322所在支路,第二支路为第七电磁阀323所在支路,第三支路为第八电磁阀324所在支路;最后将检测气体从气源出口(O)排出。也就是说,在将燃料电池堆接入到本发明实施例所提出的燃料电池泄露检测装置后,通过控制模块10按照图7虚线控制相关阀门,即可实现对于燃料电池堆的氢腔泄露检测。
实施例二:液冷质子交换膜燃料电池堆的空腔泄露
参见图8,检测气体从气源进口(N)流出,依次流经比例阀311、第一压力传感器316和第一电磁阀312,从第一电磁阀312流出的检测气体分为三条支路流动,第一支路为第十电磁阀31a所在支路,第二支路为第十一电磁阀31b所在支路,第三支路为依次流经第二压力传感器317、第二流量计318和第四电磁阀315;从第四电磁阀315、第十电磁阀31a和第十一电磁阀31b流出的检测气体将分别从燃料电池堆的空气管道入口、冷却液管道入口和氢气管道入口进入燃料电池堆,然后再分别从燃料电池堆的空气管道出口、冷却液管道出口和氢气管道出口流出;从燃料电池堆流出的检测气体分为三条支路流动,第一支路为第六电磁阀322所在支路,第二支路为第七电磁阀323所在支路,第三支路为第八电磁阀324所在支路;最后将检测气体从气源出口(O)排出。也就是说,在将燃料电池堆接入到本发明实施例所提出的燃料电池泄露检测装置后,通过控制模块10按照图8虚线控制相关阀门,即可实现对于燃料电池堆的空腔泄露检测。
实施例三:液冷质子交换膜燃料电池堆的冷却腔泄露
参见图9,检测气体从气源进口(N)流出,依次流经比例阀311、第一压力传感器316和第一电磁阀312,从第一电磁阀312流出的检测气体分为三条支路流动,第一支路为第九电磁阀319所在支路,第二支路为第十一电磁阀31b所在支路,第三支路为依次流经第二压力传感器317、第二流量计318和第三电磁阀314;从第三电磁阀314、第九电磁阀319和第十一电磁阀31b流出的检测气体将分别从燃料电池堆的冷却液管道入口、空气管道入口和氢气管道入口进入燃料电池堆,然后再分别从燃料电池堆的冷却液管道出口、空气管道出口和氢气管道出口流出;从燃料电池堆流出的检测气体分为三条支路流动,第一支路为第六电磁阀322所在支路,第二支路为第七电磁阀323所在支路,第三支路为第八电磁阀324所在支路;最后将检测气体从气源出口(O)排出。也就是说,在将燃料电池堆接入到本发明实施例所提出的燃料电池泄露检测装置后,通过控制模块10按照图9虚线控制相关阀门,即可实现对于燃料电池堆的冷却腔泄露检测。
需要说明的是,第一流量计325用于完成燃料电池堆的内部泄露检测,第二流量计318用于完成燃料电池堆的外部泄露检测,根据在管道系统30不同位置起到作用不一样,选择不同的量程,用以满足燃料电池堆不同泄露检测的要求。
进一步的,本发明实施例所提出的燃料电池泄露检测装置还可对空冷质子交换膜燃料电池堆和风冷质子交换膜燃料电池堆进行泄露检测,以下以风冷质子交换膜燃料电池堆为例,对其氢腔泄露、空腔泄露和冷却腔泄露进行检测。
实施例一:风冷质子交换膜燃料电池堆的氢腔泄露
参见图10,检测气体从气源进口(N)流出,依次流经比例阀311、第一压力传感器316、第一电磁阀312和第二电磁阀313,从第二电磁阀313流出的检测气体从燃料电池堆的氢气管道入口进入燃料电池堆,然后再从氢气管道出口流出,并依次流经第三压力传感器326和第六电磁阀322,最后将检测气体从气源出口(O)排出。也就是说,在将燃料电池堆接入到本发明实施例所提出的燃料电池泄露检测装置后,通过控制模块10按照图10虚线控制相关阀门,即可实现对于燃料电池堆的氢腔泄露检测。
空腔泄露和冷却腔泄露的检测原理与氢腔泄露检测原理相同,在对燃料电池堆进行空腔泄漏和冷却腔泄露检测时,通入的检测气体分别从第四电磁阀315和第二电磁阀313流进燃料电池堆,而无需将检测气体通入其它的腔中。比如,在对燃料电池堆进行空腔泄露检测时,检测气体仅通过第四电磁阀315进入燃料电池堆的空气管道,而无需将检测气体通过第十电磁阀31a和第十一电磁阀31b进入燃料电池堆的冷却液管道和氢气管道。
本发明实施例所提出的燃料电池泄露检测装置也可对空冷质子交换膜燃料电池系统和风冷质子交换膜燃料电池系统进行泄露检测,其检测方法与上述记载的液冷燃料电池系统泄露检测方法相同,故在此不在赘述。
在另一实施例中,本发明所提出的燃料电池泄露检测装置还包括用于切换燃料电池堆和燃料电池系统检测功能的第十二电磁阀40,第十二电磁阀40的一端与比例阀311的进口管道连接,另一端与第一电磁阀312的进口管道连接。本实施例中,为实现对于燃料电池堆和燃料电池系统两种不同检测对象的功能切换,在进气管路31上设置有第十二电磁阀40,以通过第十二电磁阀40的启闭,控制本发明实施例所提出的燃料电池泄露检测装置对于两种不同检测对象的功能切换。具体的,参见图11,在需要对燃料电池系统进行泄露检测时,仅需打开第十二电磁阀40即可,此时通入的检测气体将不再流经比例阀311和第一压力传感器316,而是直接流经第十二电磁阀40,然后再流经第一电磁阀312。本实施例对于燃料电池系统的六种泄露检测与前述对于燃料电池堆的泄露检测相同,六种泄露检测具体为氢腔泄露、空腔泄露、冷却腔泄露、氢空串漏、氢液串漏及空液串漏。
在又一实施例中,本发明所提出的燃料电池泄露检测装置还包括用于泄压的安全阀50,安全阀50的一端与比例阀311的出口管道连接,另一端与第五电磁阀321的出口管道连接。本实施例中,安全阀50为常闭状态,仅当管路系统内的气体压力超出规定值时,安全阀50开开启,将气体向外排放,以防止管路系统内的气体压力超过规定值,从而保证本发明所提出的燃料电池泄露检测装置的使用安全。
在再一实施例中,本发明所提出的燃料电池泄露检测装置还包括用于调节供气压力的第十三电磁阀60,第十三电磁阀60的一端与比例阀311的出口管道连接,另一端与第五电磁阀321的出口管道连接。本实施例中,第十二电磁阀40为常闭状态,仅当管路系统中的气体压力超出预设值时,通过开启第十二电磁阀40,以将管路系统中的部分气体向外排放,直至管路系统中的气体压力恢复正常,从而保证本发明所提出的燃料电池泄露检测装置的使用安全。
在再一实施例中,本发明所提出的燃料电池泄露检测装置还包括用于调节供气压力的第十四电磁阀70,第十四电磁阀70的一端与第五电磁阀321的进口管道连接,另一端与第五电磁阀321的出口管道连接。本实施例中,当管路系统内的气体压力超出设定值时,可通过第十四电磁阀70,将管路系统内的部分气体向外排出,直至管路系统内的气体压力恢复正常,从而保证本发明所提出的燃料电池泄露检测装置的使用安全。
在再一实施例中,本发明所提出的燃料电池泄露检测装置还包括设置在第六电磁阀322进口管道上的第一压力开关80、设置在第七电磁阀323进口管道上的第二压力开关90和设置在第八电磁阀324进口管道上的第三压力开关100,第一压力开关80、第二压力开关90和第三压力开关100用于泄压或切断气源。本实施例中,第一压力开关80、第二压力开关90和第三压力开关100起到的作用一样,都是在管路系统内的气体压力超出设定值时,通过第一压力开关80、第二压力开关90和第三压力开关100将管路系统内的气体向外排放,直至管路系统内的气体压力恢复正常,从而保证本发明所提出的燃料电池泄露检测装置的使用安全。并且,通过操作,第一压力开关80、第二压力开关90和第三压力开关100,还可以将气源切断。
以上所述的仅为本发明的部分或优选实施例,无论是文字还是附图都不能因此限制本发明保护的范围,凡是在与本发明一个整体的构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明保护的范围内。
Claims (9)
1.一种燃料电池泄露检测装置,其特征在于,包括控制模块、电源模块和管道系统,所述管道系统包括进气管路和出气管路;其中:
所述进气管路包括比例阀、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀,所述比例阀与所述第一电磁阀通过管道连接,所述比例阀的出口管道上设置有第一压力传感器,所述第一电磁阀还分别与所述第二电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀连接,所述第一电磁阀的出口管道上设置有第二压力传感器,所述第二压力传感器还位于所述第二电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀的进口管道上;
所述出气管路包括第五电磁阀、第六电磁阀、第七电磁阀和第八电磁阀,所述第五电磁阀分别与所述第六电磁阀、第七电磁阀和第八电磁阀连接,所述第五电磁阀的出口管道上设置有第一流量计,所述第六电磁阀的进口管道上设置有第三压力传感器,所述第七电磁阀的进口管道上设置有第四压力传感器,所述第八电磁阀的进口管道上设置有第五压力传感器。
2.根据权利要求1所述的燃料电池泄露检测装置,其特征在于,所述进气管路还包括第二流量计、第九电磁阀、第十电磁阀和第十一电磁阀,所述第二流量计设置在所述第一电磁阀的出口管道上且位于所述第二电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀的进口管道上;所述第九电磁阀的一端与所述第一电磁阀连接,另一端与所述第四电磁阀连接;所述第十电磁阀的一端与所述第一电磁阀连接,另一端与所述第三电磁阀连接;所述第十一电磁阀的一端与所述第一电磁阀连接,另一端与所述第二电磁阀连接。
3.根据权利要求2所述的燃料电池泄露检测装置,其特征在于,所述第一流量计与所述第二流量计为气体质量流量计。
4.根据权利要求1所述的燃料电池泄露检测装置,其特征在于,还包括用于切换燃料电池堆和燃料电池系统检测功能的第十二电磁阀,所述第十二电磁阀的一端与所述比例阀的进口管道连接,另一端与所述第一电磁阀的进口管道连接。
5.根据权利要求1所述的燃料电池泄露检测装置,其特征在于,还包括用于泄压的安全阀,所述安全阀的一端与所述比例阀的出口管道连接,另一端与所述第五电磁阀的出口管道连接。
6.根据权利要求1所述的燃料电池泄露检测装置,其特征在于,还包括用于调节供气压力的第十三电磁阀,所述第十三电磁阀的一端与所述比例阀的出口管道连接,另一端与所述第五电磁阀的出口管道连接。
7.根据权利要求6所述的燃料电池泄露检测装置,其特征在于,还包括用于调节供气压力的第十四电磁阀,所述第十四电磁阀的一端与所述第五电磁阀的进口管道连接,另一端与所述第五电磁阀的出口管道连接。
8.根据权利要求1所述的燃料电池泄露检测装置,其特征在于,还包括设置在所述第六电磁阀进口管道上的第一压力开关、设置在所述第七电磁阀进口管道上的第二压力开关和设置在所述第八电磁阀进口管道上的第三压力开关,所述第一压力开关、第二压力开关和第三压力开关用于泄压或切断气源。
9.根据权利要求1所述的燃料电池泄露检测装置,其特征在于,所述控制模块通过CAN总线与上位机连接,所述控制模块包括电子控制单元和与所述电子控制单元连接的CAN分析仪。
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