CN112763912A - 一种智能化氢燃料电池测试系统及控制方法 - Google Patents

一种智能化氢燃料电池测试系统及控制方法 Download PDF

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Abstract

本申请涉及一种智能化氢燃料电池测试系统及控制方法，其包括环境仓以及供气机构，还包括：主测试模块，包括控制器，环境仓上连通有换气管道和排气管道，换气管道和排气管道上分别设置有换气开关和排气开关；气体浓度检测组件，配置为气体浓度传感器，气体浓度传感器采集环境仓内设定种类气体的浓度，输出浓度检测信号；气体缓存器，气体缓存器用于缓存对环境仓内进行供气的气体，气体缓存器还连通设置有进气管道；其中，控制器接收浓度检测信号，基于设定处理算法，输出控制信号控制换气开关和排气开关的动作。本申请能够通过智能控制使氢燃料电池测试系统在无人监管的情况下能够稳定运行，提高燃料电池测试系统在使用过程中的安全性。

Description

一种智能化氢燃料电池测试系统及控制方法
技术领域
本申请涉及燃料电池技术领域，尤其是涉及一种智能化氢燃料电池测试系统及控制方法。
背景技术
氢燃料电池是将氢气和氧气的化学能直接转换成电能的发电装置。
氢燃料电池含有阴阳两个电极，分别充满电解液，而两个电极间则为具有渗透性的薄膜所构成。氢气由燃料电池的阳极进入，氧气（或空气）则由阴极进入燃料电池，氢气和氧气在通入燃料电池之前，均需要经过特殊处理，从而将温度、湿度、流量等控制在设定区间内。氢燃料电池所在的环境仓内要保持干燥，同时每隔特定的时间需要补充新风对内进行换气。如果出现氢气泄漏，环境仓内氢气浓度较高时易引发爆炸，因此氢燃料电池测试时对安全保障措施要求较高。
针对上述中的相关技术，发明人认为氢燃料电池测试系统中的环境仓在使用过程中，一旦有烟雾或火焰等极易引发爆炸，同时，如果出现氢气泄漏，环境仓内氢气浓度较高，也易引发爆炸因而，需要较高的安全配置。
发明内容
针对现有应用中氢燃料电池测试安全性要求较高的情况，本申请提出了一种智能化氢燃料电池测试系统及控制方法，具备在无人监管的情况下能够稳定运行的条件，能够提高燃料电池测试系统的安全性。具体方案如下：
一种智能化氢燃料电池测试系统，包括环境仓以及穿设于所述环境仓上用于向待测氢燃料电池供燃料的供气机构，还包括：
主测试模块，包括用于控制氢燃料电池测试系统运作的控制器，所述环境仓上连通有换气管道和排气管道，所述换气管道和排气管道上均设置有换气开关和排气开关，所述换气开关和排气开关开关均与所述控制器控制连接；
气体浓度检测组件，配置为与所述控制器信号连接且设于所述环境仓内的气体浓度传感器，所述气体浓度传感器采集所述环境仓内设定种类气体的浓度，输出浓度检测信号；
气体缓存器，配置为与所述环境仓通过换气管道连通设置；所述气体缓存器用于缓存对环境仓内进行供气的气体，所述气体缓存器还连通设置有用于输入气体的进气管道；
其中，所述控制器接收所述浓度检测信号，基于设定处理算法，输出控制信号控制所述换气开关和排气开关的动作。
通过采用上述技术方案，在使用氢燃料电池测试系统时，待测氢燃料电池位于环境仓内，供气机构能够对待测氢燃料电池进行燃料供给；在整个测试过程中，环境仓内的安全性要求较高，环境仓内的气体浓度传感器能够实时检测环境仓内部的气体浓度，进而判断环境仓内是否有燃料气体泄漏；环境仓内部连通有换气管道，换气管道的另一端连通有暂存气体的气体缓存器，如果一但有燃料气体泄漏，气体浓度传感器将会发出浓度检测信号，控制器接收到浓度检测信号后能够打开换气开关和排气开关，环境仓内部的气体从排气管道内排出，而换气管道能够将气体缓存器内部存储的气体通入环境仓内，进而实现对环境仓内部进行换气。如此设置能够防止环境仓内泄漏的气体浓度过高而发生爆炸现象，从而提高氢燃料电池测试系统整体在使用过程中的安全性。
可选的，所述环境仓外壁包覆设置有控温层，所述控温层内连通有换热管，所述换热管上设置有与所述控制器控制连接的温度调节器；
所述环境仓内还设置有与所述控制器信号连接的温度传感器，所述温度传感器采集所述环境仓内的温度，输出温度检测信号；
所述控制器接收所述温度检测信号，输出控制信号控制所述温度调节器的动作。
通过采用上述技术方案，在使用氢燃料电池测试系统时，环境仓内部需要设定一定的温度范围，而包裹在环境仓外的控温层主要能够保持环境仓内部的温度；控温层连通的换热管上设有温度调节器能够调节控温层内部的温度，进而调节环境仓内的温度；环境仓内的温度传感器可以实时检测环境仓内部的温度，如果环境仓内温度过高或过低，控制器接收到温度传感器发出的温度检测信号后就会控制温度调节器进行升温或降温的处理，以控制环境仓内部的温度。如此设置能够更加精准的维持环境仓内部的温度值，提高对氢燃料电池测试的准确性，同时也能够减少环境仓因为温度过高发生爆炸的情形，提高使用的安全性。
可选的，所述气体缓存器与待测氢燃料电池之间还连通设置有供气管道，所述供气管道上设置有与所述控制器控制连接的加热组件和制冷组件，所述气体缓存器外壁包覆设置有保温层，所述保温层与所述换热管相连通；
所述控制器接收所述温度检测信号，并基于待测氢燃料电池所需的供气温度，输出控制信号控制所述加热组件或制冷组件运作。
通过采用上述技术方案，在使用氢燃料电池测试系统时，气体缓存器内的气体能够通过供气管道通入待测氢燃料电池中使用，待测氢燃料电池所需的气体有一定的温度需求，由于气体缓存器外的保温层与控温层共享一个换热管，气体缓存器内部的气体温度与环境仓内的温度保持一致，控制器接收温度传感器发出的温度检测信号，知道当前气体缓存器内的气体温度，再根据设定的气体温度需求，从而控制加热组件或制冷组件对气体进行加热或冷却处理，最后将处理至需求温度的气体通入待测氢燃料电池中以供使用。
可选的，所述环境仓内设置有与所述控制器信号连接的烟雾传感器，所述烟雾传感器监测所述环境仓内的烟雾浓度，输出烟雾检测信号；
所述控制器接收所述烟雾检测信号，基于设定处理算法，输出控制信号控制所述换气开关和排气开关的动作。
通过采用上述技术方案，在使用氢燃料电池测试系统时，环境仓内的烟雾传感器能够实时监测环境仓内是否有烟雾产生，如果检测到环境仓内有烟雾产生，则发出烟雾检测信号，控制器接收到烟雾检测信号后，通过控制信号打开换气开关和排气开关，从而对环境仓内部进行换气处理。如此设置能够提高氢燃料电池测试系统的整体使用安全性。
可选的，所述控制器连接有定时器，所述定时器在设定时间段内发出定时信号，所述控制器接收所述定时信号，输出控制信号打开所述换气开关和排气开关。
通过采用上述技术方案，在使用氢燃料电池测试系统时，控制器连接有定时器，能够设定一定时间并进行计时，到达设定时间后定时器能够发出定时信号，控制器接收到定时信号后能够打开换气开关和排气开关，对环境仓内部进行换气处理，如此设置能够在间隔时间段内自动对环境仓内进行换气处理，使环境仓内保持定时换气，减少环境舱内的气体泄漏出现积攒的情形，进一步提高了氢燃料电池测试系统整体使用的安全性。
可选的，所述供气机构上设置有与所述控制器控制连接的控制阀；
所述控制器接收所述浓度检测信号、温度检测信号以及烟雾检测信号，当上述浓度检测信号、温度检测信号以及烟雾检测信号所对应的检测值超过设定范围时，输出控制信号控制所述控制阀动作。
通过采用上述技术方案，在使用氢燃料电池测试系统时，供气机构上的控制阀与控制器控制连接，一但气体浓度传感器检测到环境仓内气体浓度超过最高浓度范围、温度传感器检测到环境仓内温度过高或烟雾传感器检测出环境仓内存在烟雾，则分别发出浓度检测信号、温度检测信号以及烟雾检测信号，控制器接收到浓度检测信号、温度检测信号或烟雾检测信号后，能够立刻关闭控制阀，停止再向待测氢燃料电池中提供燃料，减少发生爆炸的情形，以此提高使用过程中安全性。
可选的，所述控制器连接有报警装置，所述控制器接收所述浓度检测信号、烟雾检测信号以及温度检测信号，当上述信号超过设定范围时，输出报警信号至所述报警装置。
通过采用上述技术方案，在使用氢燃料电池测试系统时，当气体浓度传感器检测到环境仓内气体浓度超过最高浓度范围、温度传感器检测到环境仓内温度过高或烟雾传感器检测出环境仓内存在烟雾，则分别发出浓度检测信号、温度检测信号以及烟雾检测信号，控制器接收所述浓度检测信号、烟雾检测信号或温度检测信号后，能够使报警装置立刻发出报警提示。
可选的，所述环境仓内设置有与所述控制器信号连接的湿度传感器，所述换气管道上设置有与所述控制器控制连接的干燥器；
所述湿度传感器采集环境仓内的湿度，输出湿度检测信号；
所述控制器接收所述湿度检测信号，输出控制信号控制所述干燥器运作。
通过采用上述技术方案，在使用氢燃料电池测试系统时，环境仓内需要提供干燥的环境，湿度传感器能够实时检测环境仓内部空气的含水量，如果环境仓内空气湿度较高，则输出湿度检测信号，控制器接收湿度检测信号后，控制干燥器开始进行运作，对通入环境仓内部的气体做干燥处理。
可选的，所述环境仓的一侧设置有防爆口。
通过采用上述技术方案，在使用氢燃料电池测试系统的过程中，环境仓的一侧壁上设置有防爆口，能够在环境仓发生爆炸时使爆炸的能量从防爆口处释放，减少氢燃料电池测试系统中对相关设备的破坏。
可选的，获取环境仓内不同位置的多个气体浓度，生成气体浓度检测值；
设定气体浓度安全区间；若上述气体浓度检测值有任意一个超出浓度安全区间，则所述控制器输出控制信号打开所述换气开关和排气开关。
通过采用上述技术方案，在使用氢燃料电池测试系统的过程中，可以通过气体浓度传感器获取环境仓内部不同位置处的气体浓度，将环境仓内所要求的最大气体浓度设为气体浓度安全区间，检测在一端时间内获取的多个气体浓度检测值是否位于安全区间内，如果有一个值落入安全区间范围外，则控制器通过控制信号打开换气开关和排气开关，对环境仓内部进行换气处理。通过不同位置的多角度气体浓度信号采集，能够防止环境仓内局部位置气体浓度偏高，从而能够更加及时的对环境仓进行换气，保证使用的安全性。
可选的，获取环境仓内的温度，生成温度检测值；
基于待测氢燃料电池所需的供气温度，设定目标温度值；
通过计算目标温度值与温度检测值之间的差值，控制加热组件或制冷组件的运作；
若所述差值为正则所述控制器输出控制信号控制加热组件运作；
若所述差值为负则所述控制器输出控制信号控制制冷组件运作。
通过采用上述技术方案，在使用氢燃料电池测试系统的过程中，获取温度检测值，同时气体缓存器内的温度值与环境仓内相等，根据待测氢燃料电池所需的供气温度，能够计算出目标温度值与温度检测值之间的差值，如果差值为正，则说明目标温度高于气体缓存器内的气体温度，由控制器控制加热组件对供气管道内的气体进行加热；如果差值为负，则说明目标温度低于气体缓存器内的气体温度，由控制器控制制冷组件对供气管道内的气体进行降温处理。气体缓存器对提供的气体起到一定良好的预热作用，能够使对气体温度的调节更加迅速，根据温度差进行温度调节，能够使温度控制的更加精确。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.在使用氢燃料电池测试系统时，环境仓内的气体浓度传感器能够检测环境仓内部的气体浓度，如果有燃料气体泄漏，控制器接收到浓度检测信号后能够打开换气开关和排气开关，对环境仓内部进行换气。可以防止环境仓内泄漏的气体浓度过高而发生爆炸现象，提高了氢燃料电池测试系统使用的安全性；
2.在使用氢燃料电池测试系统时，环境仓内的温度传感器能够检测环境仓内部的温度，如果环境仓内温度过高或过低，控制器会控制温度调节器进行升温或降温的处理。控制器接收温度检测信号，知道气体缓存器内的气体温度，根据设定的气体温度需求，控制加热组件或制冷组件运作。烟雾传感器检测到环境仓内有烟雾产生，控制器接收到烟雾检测信号后，打开换气开关和排气开关对环境仓内部进行换气处理。控制器连接的定时器，能够在设定时间内发出定时信号，控制器接收到定时信号后打开换气开关和排气开关，对环境仓内部进行换气处理。
3.控制阀与控制器控制连接，控制器接收到浓度检测信号、温度检测信号或烟雾检测信号后，能够关闭控制阀，停止向待测氢燃料电池中提供燃料。如果气体浓度、烟雾浓度以及温度超出一定范围值，则控制器接收所述浓度检测信号、烟雾检测信号或温度检测信号，能够使报警装置立刻发出报警提示。湿度传感器检测出环境仓内空气湿度较高，则输出湿度检测信号，控制器接收湿度检测信号后，控制干燥器开始进行运作，防爆口能够在环境仓发生爆炸时减少对相关设备的破坏。
4.在使用氢燃料电池测试系统的过程中，获取环境仓内部不同位置处的气体浓度，将最大气体浓度设为气体浓度安全区间，如果有一个气体浓度检测值落入安全区间范围外，由控制器打开换气开关和排气开关对环境仓内部进行换气。设定目标温度值，计算目标温度值与温度检测值之间的差值，如果差值为正，控制器控制加热组件对供气管道内的气体进行加热；如果差值为负，控制器控制制冷组件对供气管道内的气体进行降温处理。
附图说明
图1是本申请实施例一种智能化氢燃料电池测试系统的整体结构示意图；
图2是本申请实施例一种智能化氢燃料电池测试系统的整体结构框图；
图3是本申请实施例一种智能化氢燃料电池测试系统中控制器控制换气开关和排气开关的控制流程图；
图4是本申请实施例一种智能化氢燃料电池测试系统中控制器控制环境仓温度的控制流程图；
图5是本申请实施例一种智能化氢燃料电池测试系统中控制器控制待测氢燃料电池所需供气温度的控制流程图；
图6是本申请实施例一种智能化氢燃料电池测试系统中控制器控制控制阀和报警装置的控制流程图；
图7是本申请实施例一种智能化氢燃料电池测试系统中控制器控制干燥器的控制流程图；
图8是本申请实施例一种智能化氢燃料电池测试方法中通过环境仓不同位置的氢气浓度控制环境仓换气的流程框图；
图9是本申请实施例一种智能化氢燃料电池测试方法中通过温度差值控制待测氢燃料电池所需供气温度的流程框图。
附图标记说明：1、环境仓；2、供气机构；3、馈能式负载；4、主测试模块；41、控制器；5、气体浓度检测组件；6、气体缓存器；7、换气管道；8、排气管道；91、换气开关；92、排气开关；10、进气管道；11、气泵；12、控温层；13、换热管；14、温度调节器；15、温度传感器；16、供气管道；17、加热组件；18、制冷组件；19、保温层；20、烟雾传感器；21、定时器；22、控制阀；23、止回阀；24、均压阀；25、报警装置；26、湿度传感器；27、干燥器；28、防爆口。
具体实施方式
以下结合附图1-9对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种智能化氢燃料电池测试系统。参照图1和图2，一种智能化氢燃料电池测试系统，包括呈长方体状的环境仓1以及供气机构2，其中环境仓1是用于对待测氢燃料电池提供环境的空间，环境仓1可以选用集装箱，供气机构2穿设于环境仓1上用于向待测氢燃料电池提供燃料，环境仓1上还可以连通设置馈能式负载3，能够用于将被测氢燃料电池的输出能量循环再生利用；本实施例中的供气机构2主要用于提供氢气燃料，供气机构2可以选用能够提供氢气的氢气储气罐。还包括：主测试模块4、气体浓度检测组件5和气体缓存器6。
其中，主测试模块4包括控制器41，控制器41能够用于控制氢燃料电池测试系统的整体运作，本实施例中的控制器41可以选用以单片机或PLC为核心的控制模块实现。环境仓1上连通有换气管道7和排气管道8，换气管道7主要用来向环境仓1内部输送气体，排气管道8用于排出环境仓1内部的气体，从而实现环境仓1内部气体的交换。换气管道7和排气管道8上分别设置有换气开关91和排气开关92，换气开关91和排气开关92均与控制器41控制连接，本实施例中的换气开关91和排气开关92均可以选用气动球阀。排气管道8上可以连通设置尾排处理系统用于处理排放废气。
气体缓存器6通过换气管道7与环境仓1相连通，本实施例中的气体缓存器6可以选用耐压储气罐，耐压储气罐可以选用不锈钢材质，其用于缓存对环境仓1内进行供气的气体，且气体缓存器6中的气体可以选为空气，在对环境仓1进行换气的过程中，气体缓存器6内的气体通过换气管道7将气体通入环境仓1内。气体缓存器6还连通有用于输入气体的进气管道10，气体缓存器6内部的气体主要通过进气管道10输入，在进气管上还可以连通设置气泵11，能够向气体缓存器6补充气体保持内部气压。
参照图2和图3，气体浓度检测组件5配置为与控制器41信号连接且安装在环境仓1内的气体浓度传感器，气体浓度传感器能够实时检测环境仓1内部的设定种类气体的浓度，由于氢气是氢燃料电池中所需的燃料之一，一但发生泄漏，浓度较高容易引发爆炸，环境仓1内所需的安全性较高，所以气体浓度传感器主要用于检测环境仓1内的氢气含量，本实施例中的气体浓度传感器可以选用瑞士Membrapor高量程氢气传感器H2/CT-10000，同时输出浓度检测信号。控制器41接收到浓度检测信号，并基于设定处理算法，输出控制信号打开换气开关91和排气开关92，通过换气管道7和排气管道8对环境仓1内部进行换气处理。这样能够防止环境仓1内泄漏的氢气浓度过高而发生爆炸现象，从而提高了氢燃料电池测试系统使用的安全性。
参照图2和3，环境仓1内设置有与控制器41信号连接的烟雾传感器20，本实施例中的烟雾传感器20可以选用品牌为ARTHYLY，型号为GQQ0.1的烟雾探测器。环境仓1内的烟雾传感器20能够实时监测环境仓1内是否有烟雾产生，如果检测到环境仓1内有烟雾产生，则发出烟雾检测信号，控制器41接收烟雾检测信号后，能够通过控制信号将换气开关91和排气开关92打开，即可对环境仓1内部进行换气处理，减少环境仓1内的烟雾浓度，提高氢燃料电池测试系统使用过程中的安全性。
参照图2和图4，环境仓1外壁包覆设置有控温层12，控温层12主要能够保持环境仓1内部的温度，控温层12内连通有换热管13，本实施例中的控温层12可以选用隔热胶毡，换热管13盘绕在环境仓1与隔热胶毡之间，隔热胶毡能够减少外界环境对环境仓1内温度的影响，通过控温层12内的换热管13实现对环境仓1的温度控制。换热管13上设置有与控制器41控制连接的温度调节器14，换热管13内可以选用水来作为受热或制冷的介质，温度调节器14主要用来加热或制冷换热管13中的水，温度调节器14可以选用型号为SUNDI-625W的加热制冷器，一般情况下多使用制冷，通过温度调节器14调节控温层12内部的温度，进而调节环境仓1内的温度。环境仓1内设置有与控制器41信号连接的温度传感器15，本实施例中的温度传感器15可以选用防爆温度传感器15KZW/K-240，温度传感器15能够实时采集环境仓1内的温度，并输出温度检测信号，由控制器41接收温度检测信号，进而控制温度调节器14的运作。如果环境仓1内温度过高或过低，控制器41接收到温度检测信号后就会控制温度调节器14进行升温或降温的处理，以控制环境仓1内部的温度。有利于维持环境仓1内部的温度，为氢燃料电池的测试提供良好的测试环境，提高测试的准确性，同时提高使用过程中的安全性。
参照图3和图4，控制器41还连接有定时器21，本实施例中的定时器21可以选用OHR-B100系列定时器21。定时器21能够在设定时间段内发出定时信号，控制器41接收定时信号，通过控制信号打开换气开关91和排气开关92，能够在间隔时间段内自动对环境仓1内进行换气处理，一般情况下可以选用每小时五次换气，根据温度检测、气体浓度检测以及烟雾检测等进行换气，同时由能够定时对环境仓1内换气，更加准确的保证环境仓1内的安全性。
参照图2和图5，气体缓存器6与待测氢燃料电池之间通过供气管道16相连通，待测氢燃料电池在测试过程中需要持续通入空气或氧气，而气体缓存器6内可以存放空气，使气体缓存器6内的空气通入待测氢燃料电池内以供使用。供气管道16上设置有与控制器41控制连接的加热组件17和制冷组件18，两者择一控制和使用，本实施例中放入加热组件17和制冷组件18均可以分别选用盘管进行换热，两盘管上可分别连通设置管道加热器和超低温冷水机。气体缓存器6外壁包覆设置有保温层19，保温层19与换热管13相连通，本实施例中的保温层19可以选用隔热胶毡，换热管13盘绕在气体缓存器6与隔热胶毡之间，隔热胶毡起到良好的保温效果，减少外界环境对气体缓存器6内温度的影响。气体缓存器6外包裹的保温层19与控温层12共享一个换热管13，气体缓存器6内部的气体温度与环境仓1内的温度保持一致，通过温度传感器15获取环境仓1内的温度，控制器41接收到温度检测信号知晓当前气体缓存器6内的气体温度，基于待测氢燃料电池所需的供气温度，根据气体缓存器6内的气体温度与需求温度之间的温度比对，来判断是否对输入待测氢燃料电池内的气体进行加热或制冷处理，由控制器41控制加热组件17或制冷组件18对气体进行加热或制冷处理，最后将处理至需求温度的气体通入待测氢燃料电池中以供更好的使用。
参照图2和图6，供气机构2上设置有与控制器41控制连接的控制阀22，本实施例中的控制阀22同样能够选用气动球阀。当气体浓度检测组件5检测到环境仓1内气体浓度超过最高浓度范围、温度传感器15检测到环境仓1内的温度过高或烟雾传感器20检测出环境仓1内存在烟雾，控制器41接收到气体浓度传感器、温度传感器15或烟雾传感器20分别发出的浓度检测信号、温度检测信号或烟雾检测信号，知晓其检测值超过了设定范围，就会输出控制信号立刻关闭控制阀22，停止供气机构2再向待测氢燃料电池中提供燃料，切断供气源头，以此来提高待测氢燃料电池在测试过程中的安全性。
进一步，供气机构2与待测氢燃料电池之间的连接管道上还可以设置止回阀23用来防止气体倒流，设置均压阀24能够用于平衡连接管道两端气压，同时止回阀23和均压阀24均可与控制器41控制连接，提高整体使用效果。
控制器41连接有报警装置25，本实施例中的报警装置25可配置为XYSG-S02声光报警器，控制器41接收到浓度检测信号、烟雾检测信号或温度检测信号时，知晓当前气体浓度、烟雾或温度的检测值超过设定的范围时，控制器41就会输出报警信号使报警装置25立刻发出报警提示。
参照图2和图7，环境仓1内设置有与控制器41信号连接的湿度传感器26，本实施例中的湿度传感器26可以选用型号为GD51-KWS的空气温湿度传感器26，空气湿度传感器26主要用来检测环境仓1内部的空气湿度，同时能够输出湿度检测信号，换气管道7上安装有干燥器27，干燥器27能够对换气管道7内的空气进行干燥处理，以保证环境仓1内的干燥环境。同时干燥器27与控制器41控制连接，当控制器41接收到湿度检测信号时，如果环境仓1内的空气湿度较高，控制器41就会发出控制信号使干燥器27在换气的同时对气体进行干燥处理，始终保持环境仓1内的干燥，提高氢燃料电池测试系统的整体使用效果。
环境仓1的其中一侧上设置有防爆口28，防爆口28的位置远离控制器41等重要操纵部件，能够使氢燃料电池测试系统在发生爆炸时，使爆炸产生的大部分能量能够从防爆口28所在处释放，以减少整个氢燃料电池测试系统中对相关设备造成的损害，以减少成本损失。
本申请实施例一种智能化氢燃料电池测试系统的实施原理为：在使用氢燃料电池测试系统时，环境仓1内的气体浓度传感器能够检测环境仓1内部的气体浓度，温度传感器15能够检测环境仓1内部的温度，烟雾传感器20用于检测环境仓1内的烟雾；若有燃料气体泄漏或有烟雾产生，控制器41接收到浓度检测信号或烟雾检测信号后打开换气开关91和排气开关92，对环境仓1内部进行换气。如果检测出环境仓1内温度过高或过低，控制器41能够通过温度调节器14进行升温或降温的处理，从而保持环境仓1内的温度，同时控制器41也能够根据定时器21进行定时换气。根据湿度传感器26检测的空气湿度值，控制器41控制干燥器27对通入环境仓1内的气体进行干燥处理。
控制器41控制连接有控制阀22，能够根据接收到的浓度检测信号、温度检测信号或烟雾检测信号后关闭向待测氢燃料电池中提供燃料的控制阀22。同时当气体浓度、烟雾浓度以及温度超出一定范围值时，控制器41能够使报警装置25发出报警提示。使环境仓1内可以防止环境仓1内泄漏的气体浓度过高而发生爆炸现象，提高了氢燃料电池测试系统使用的安全性；防爆口28能够在环境仓1发生爆炸时减少部分损失。
本申请实施例还公开一种智能化氢燃料电池测试方法。如图8所示，一种智能化氢燃料电池测试方法，包括：
A100，获取环境仓1内不同位置的多个气体浓度，生成气体浓度检测值；
A200，设定气体浓度安全区间；
A300，判断所述气体浓度检测值是否有任一值超出浓度安全区间；
A301，若上述气体浓度检测值有任意一个超出浓度安全区间，则控制器41输出控制信号打开换气开关91和排气开关92，从而对环境仓1内进行换气。
A302，若上述气体浓度检测值没有任意一个超出浓度安全区间，则无需对环境仓1内进行换气。
在氢燃料电池测试的过程中，可以通过多个气体浓度传感器来获取环境仓1内部不同角度位置处的气体浓度，确定气体浓度检测值，进而观察一端时间内获取的多个气体浓度检测值是否完全落入气体浓度安全区间，如果有一个值落入到安全区间范围外，则说明环境仓1内的某个角度的气体浓度值偏高，出现气体积攒现象，控制器41接收到浓度检测信号后打开换气开关91和排气开关92，进而对环境仓1内部进行换气处理。
该方法通过采集不同位置的多角度气体浓度，对环境仓1内局部位置气体浓度进行把控，及时的对环境仓1进行换气，防止出现环境仓1内气体局部积攒现象，提高了对氢燃料电池测试的安全性。
优化的，上述方法还可以配置为：如图9所示，
B100，获取环境仓1内的温度，生成温度检测值；
B200，基于待测氢燃料电池所需的供气温度，设定目标温度值；
B300，通过计算目标温度值与温度检测值之间的差值，控制加热组件17或制冷组件18的运作；
B301，若所述差值为正则所述控制器41输出控制信号控制加热组件17运作；
B302，若所述差值为负则所述控制器41输出控制信号控制制冷组件18运作。
在氢燃料电池测试过程中，通过温度传感器15，来检测环境仓1内的温度，气体缓存器6内的温度值与环境仓1内相等，氢燃料电池在测试环境中需要的空气具有一定的温度要求，气体缓存器6能够对存储的气体进行预热处理，将氢燃料电池所需要的目标温度值与预热处理后的温度检测值做差值计算，计算出当前温度差，根据温度差进而判断对供气进行加热或制冷处理。若计算差值为正，目标温度高于气体缓存器6内的气体温度，控制器41能够通过加热组件17对供气管道16内的气体进行加热，若计算差值为负，气体缓存器6内的气体温度高于目标温度，需要通过制冷组件18对供气管道16内的气体进行降温处理，从而使处理后的气体符合氢燃料电池测试需求。
由于气体缓存器6对提供的气体起到了预热作用，根据温度差进行温度调节，能够使加热组件17或制冷组件18对气体温度的调节更加迅速，有利于温度的精准调节。
本申请实施例一种智能化氢燃料电池测试方法的实施原理为：在使用氢燃料电池测试系统的过程中，获取环境仓1内部不同位置处的气体浓度，设置气体浓度安全区间，如果有一个气体浓度检测值落入安全区间范围外，由控制器41打开换气开关91和排气开关92对环境仓1内部进行换气。设定氢燃料电池测试所需的目标温度值，计算目标温度值与温度检测值之间的差值，根据差值控制加热组件17或制冷组件18对供气管道16内的气体进行加热或制冷处理。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种智能化氢燃料电池测试系统，包括环境仓(1)以及穿设于所述环境仓(1)上用于向待测氢燃料电池供燃料的供气机构(2)，其特征在于，还包括：
主测试模块(4)，包括用于控制氢燃料电池测试系统运作的控制器(41)，所述环境仓(1)上连通有换气管道(7)和排气管道(8)，所述换气管道(7)和排气管道(8)上分别设置有换气开关(91)和排气开关(92)，所述换气开关(91)和排气开关(92)均与所述控制器(41)控制连接；
气体浓度检测组件(5)，配置为与所述控制器(41)信号连接且设于所述环境仓(1)内的气体浓度传感器，所述气体浓度传感器采集所述环境仓(1)内设定种类气体的浓度，输出浓度检测信号；
气体缓存器(6)，配置为与所述环境仓(1)通过换气管道(7)连通设置；所述气体缓存器(6)用于缓存对环境仓(1)内进行供气的气体，所述气体缓存器(6)还连通设置有用于输入气体的进气管道(10)；
其中，所述控制器(41)接收所述浓度检测信号，基于设定处理算法，输出控制信号控制所述换气开关(91)和排气开关(92)的动作。
2.根据权利要求1所述的一种智能化氢燃料电池测试系统，其特征在于：所述环境仓(1)外壁包覆设置有控温层(12)，所述控温层(12)内连通有换热管(13)，所述换热管(13)上设置有与所述控制器(41)控制连接的温度调节器(14)；
所述环境仓(1)内还设置有与所述控制器(41)信号连接的温度传感器(15)，所述温度传感器(15)采集所述环境仓(1)内的温度，输出温度检测信号；
所述控制器(41)接收所述温度检测信号，输出控制信号控制所述温度调节器(14)的动作。
3.根据权利要求2所述的一种智能化氢燃料电池测试系统，其特征在于：所述气体缓存器(6)与待测氢燃料电池之间还连通设置有供气管道(16)，所述供气管道(16)上设置有与所述控制器(41)控制连接的加热组件(17)和制冷组件(18)，所述气体缓存器(6)外壁包覆设置有保温层(19)，所述保温层(19)与所述换热管(13)相连通；
所述控制器(41)接收所述温度检测信号，并基于待测氢燃料电池所需的供气温度，输出控制信号控制所述加热组件(17)或制冷组件(18)运作。
4.根据权利要求2所述的一种智能化氢燃料电池测试系统，其特征在于：所述环境仓(1)内设置有与所述控制器(41)信号连接的烟雾传感器(20)，所述烟雾传感器(20)监测所述环境仓(1)内的烟雾浓度，输出烟雾检测信号；
所述控制器(41)接收所述烟雾检测信号，基于设定处理算法，输出控制信号控制所述换气开关(91)和排气开关(92)的动作。
5.根据权利要求4所述的一种智能化氢燃料电池测试系统，其特征在于：所述控制器(41)连接有定时器(21)，所述定时器(21)在设定时间段内发出定时信号，所述控制器(41)接收所述定时信号，输出控制信号打开所述换气开关(91)和排气开关(92)。
6.根据权利要求4所述的一种智能化氢燃料电池测试系统，其特征在于：所述供气机构(2)上设置有与所述控制器(41)控制连接的控制阀(22)；
所述控制器(41)接收所述浓度检测信号、温度检测信号以及烟雾检测信号，当上述浓度检测信号、温度检测信号以及烟雾检测信号所对应的检测值超过设定范围时，输出控制信号控制所述控制阀(22)动作。
7.根据权利要求6所述的一种智能化氢燃料电池测试系统，其特征在于：所述控制器(41)连接有报警装置(25)，所述控制器(41)接收所述浓度检测信号、烟雾检测信号以及温度检测信号，当上述信号超过设定范围时，输出报警信号至所述报警装置(25)。
8.根据权利要求1所述的一种智能化氢燃料电池测试系统，其特征在于：所述环境仓(1)内设置有与所述控制器(41)信号连接的湿度传感器(26)，所述换气管道(7)上设置有与所述控制器(41)控制连接的干燥器(27)；
所述湿度传感器(26)采集环境仓(1)内的湿度，输出湿度检测信号；
所述控制器(41)接收所述湿度检测信号，输出控制信号控制所述干燥器(27)运作。
9.一种智能化氢燃料电池测试控制方法，其特征在于，基于如权利要求3中所述的智能化氢燃料电池测试系统，包括：
获取环境仓(1)内不同位置的多个气体浓度，生成气体浓度检测值；
设定气体浓度安全区间；
若上述气体浓度检测值有任意一个超出浓度安全区间，则所述控制器(41)输出控制信号打开所述换气开关(91)和排气开关(92)。
10.根据权利要求10所述的智能化氢燃料电池测试控制方法，其特征在于，所述方法还包括：获取环境仓(1)内的温度，生成温度检测值；
基于待测氢燃料电池所需的供气温度，设定目标温度值；
通过计算目标温度值与温度检测值之间的差值，控制加热组件(17)或制冷组件(18)的运作；
若所述差值为正则所述控制器(41)输出控制信号控制加热组件(17)运作；
若所述差值为负则所述控制器(41)输出控制信号控制制冷组件(18)运作。
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