CN113175247A - 一种氢燃料电池汽车保养维修车间及其系统和维修方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种氢燃料电池汽车保养维修车间及其方法和系统,该保养维修车间包括:车间本体,车间本体由地基、防爆墙、泄爆墙及顶棚构成,且泄爆墙上开设有进出口;移动检漏装置,用于检测燃料电池汽车的氢气泄漏;泄氢装置,用于泄放燃料电池汽车上储氢瓶内的残余氢气;和尾气处理装置,用于净化燃料电池汽车的发动机在试运营时产生的尾排气,并通过车间尾排管排放室外。本发明的氢燃料电池汽车保养维修车间能够及时有效地对车用燃料电池系统件检测并采取相应处理措施,消除安全隐患,且安全性高,保养维修效率高,在保证安全的同时进行维修保养,很好地满足了氢燃料电池汽车后市场需求。

Description

一种氢燃料电池汽车保养维修车间及其系统和维修方法
技术领域
本发明涉及氢燃料电池保养维修技术领域,尤其涉及一种氢燃料电池汽车保养维修车间及其系统和维修方法。
背景技术
随着能源与环境问题的日益恶化,发展新能源和可替代能源成为世界各国政府或研究机构的研究热点。作为第四代发电技术,燃料电池由于其能量密度高、清洁、高效等一系列优点,在手持设备、固定电站特别是在车辆动力系统中得到了广泛应用。而燃料电池电堆是燃料电池发动机最核心的部件,是一种由多个单电池串联组成的发电装置,通过将燃料所有具有的化学能转换为电能,具有发电效率高、排放低和噪声低等优点,广泛地应用于汽车行业、新能源发电、船舶工业、航空航天、家用电源等行业。
作为燃料电池汽车的动力源,车用燃料电池系统由于其结构复杂、工作环境恶劣和运行条件经常发生变化等原因在实际应用中难免出现各种故障,一旦故障出现若未能及时检测并采取相应处理措施,轻则导致系统无法正常或高效工作,重则导致电堆发生不可恢复性永久损坏或重大氢、电等安全事故。而现有燃料电池汽车保养维修一般采用传统的燃油汽车的保养维修方法,无法及时有效的对车用燃料电池系统件检测并采样相应处理措施,在存在较大的安全隐患。
因此,针对相关技术中燃料电池汽车无法及时有效的对车用燃料电池系统件检测并采取相应处理措施的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明的目的是为解决现有技术中的上述问题,提出的一种氢燃料电池汽车保养维修车间及其方法和系统,及时有效的对车用燃料电池系统件检测并采取相应处理措施,消除安全隐患,且安全性高,燃料电池汽车的保养维修效率高。
为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
本发明的第一个方面是提供了一种氢燃料电池汽车保养维修车间,包括:
车间本体,所述车间本体由地基、三个面的防爆墙、一个面的泄爆墙及顶棚构成,且所述泄爆墙上开设有进出口;
移动检漏装置,所述移动检漏装置设置于所述车间本体内,用于检测所述燃料电池汽车的氢气泄漏;
泄氢装置,所述泄氢装置设置于所述车间本体内,用于泄放所述燃料电池汽车上储氢瓶内的残余氢气,并通过车间尾排管排放室外;和
尾气处理装置,所述尾气处理装置设置于所述车间本体内,用于净化所述燃料电池汽车的发动机在试运营时产生的尾排气,并通过车间尾排管排放室外。
进一步地,在所述的氢燃料电池汽车保养维修车间中,由三面所述防爆墙和一面所述泄爆墙依次连接围成所述车间本体的墙体结构。
进一步地,在所述的氢燃料电池汽车保养维修车间中,所述车间本体的墙体结构呈正方形或长方形。
进一步优选地,在所述的氢燃料电池汽车保养维修车间中,所述防爆墙采用钢筋混凝土等材料,建筑成加强墙体,所有材料为防火材料。
进一步优选地,在所述的氢燃料电池汽车保养维修车间中,所述泄爆墙采用泡沫混凝土等材料,建筑成复合墙体,所有材料为防火材料。
进一步地,在所述的氢燃料电池汽车保养维修车间中,所述顶棚的横截面呈倒V型结构。
进一步优选地,在所述的氢燃料电池汽车保养维修车间中,所述顶棚采用钢结构构成。
进一步地,在所述的氢燃料电池汽车保养维修车间中,所述车间本体包括:
若干排风机,若干所述排风机间隔设置于所述防爆顶棚的顶部。
进一步优选地,在所述的氢燃料电池汽车保养维修车间中,所述车间本体包括:
若干排风机,若干所述排风机间隔设置于所述防爆墙上。
进一步优选地,在所述的氢燃料电池汽车保养维修车间中,所述排风机为 2-10个,沿所述防爆顶棚的方向间隔设置于其顶部位置。
进一步地,在所述的氢燃料电池汽车保养维修车间中,所述车间本体还包括:
若干氢气浓度探测器,若干所述氢气浓度探测器分布于防爆顶棚的顶部和/ 或所述防爆墙的内侧壁。
进一步地,在所述的氢燃料电池汽车保养维修车间中,所述车间本体还包括若干灭火管,若干所述灭火管间隔设置于所述防爆顶棚的顶部。
进一步优选地,在所述的氢燃料电池汽车保养维修车间中,所述灭火管的底部设置若干灭火喷头。
进一步地,在所述的氢燃料电池汽车保养维修车间中,所述车间本体还包括:
若干防爆灯,若干所述防爆灯通过吊杆间隔设置于所述防爆顶棚的顶部。
进一步地,在所述的氢燃料电池汽车保养维修车间中,所述车间本体还包括:
若干防爆窗,若干所述防爆窗设置于所述防爆墙上。
进一步地,在所述的氢燃料电池汽车保养维修车间中,所述车间本体还包括:
至少一个休息室,所述休息室设置于所述车间本体的转角处。
进一步地,在所述的氢燃料电池汽车保养维修车间中,所述休息室的墙体采用防爆墙体。
进一步地,在所述的氢燃料电池汽车保养维修车间中,所述车间本体还包括:
维修坑,所述维修坑开设于所述地基中部位置。
进一步优选地,在所述的氢燃料电池汽车保养维修车间中,所述维修坑为长方形凹槽,对应设置于所述燃料电池汽车待检修位的下方。
进一步地,在所述的氢燃料电池汽车保养维修车间中,还包括:
维修工具箱,所述维修工具箱设置于所述车间本体内,用于存放维修保养用工具。
进一步地,在所述的氢燃料电池汽车保养维修车间中,还包括:
充电桩,所述充电桩设置于所述车间本体内,且位于检修坑的一侧位置,用于为所述燃料电池汽车充电。
进一步地,在所述的氢燃料电池汽车保养维修车间中,还包括:
防静电装置,所述防静电装置设置于所述车间本体内,且位于检修坑的一侧位置,用于消除所述燃料电池汽车的车体静电。
进一步地,在所述的氢燃料电池汽车保养维修车间中,还包括:
吸尘器,所述吸尘器设置于所述车间本体内,且位于检修坑的一侧位置,用于对所述燃料电池汽车进行除尘。
本发明的第二个方面是提供一种氢燃料电池汽车保养维修系统,包括:
如上述所述的氢燃料电池汽车保养维修车间;
控制器,所述控制器分别与所述排风机、氢气浓度探测器、灭火管、防爆灯、移动检漏装置、泄氢装置、尾气处理装置电连接。
本发明的第三个方面是提供一种氢燃料电池汽车保养维修方法,包括:
提供如上述所述的氢燃料电池汽车保养维修车间;
将待保养维修的燃料电池汽车行驶至车间本体内的检修坑位置;
采用移动检漏装置检测所述燃料电池汽车的燃料电池系统和供氢系统密封情况;
采用泄氢装置泄放所述燃料电池汽车上储氢瓶内的残余氢气;
待维修保养完成后,采用净化所述燃料电池汽车的发动机在试运营时产生的尾排气,通过尾排装置对尾气脱水和氢气浓度监测,并通过车间尾排管排放室外。
进一步地,在所述的氢燃料电池汽车保养维修方法中,待所述燃料电池汽车的动力电池SOC馈电情况下,采用充电桩进行充电。
本发明采用上述技术方案,与现有技术相比,具有如下技术效果:
(1)车间本体采用三个面的防爆墙、一个面的泄爆墙及顶棚构成的特殊结构设计,即使车间发生爆炸情况下,防爆墙也不会爆炸损坏或倒塌,防止爆炸气流扩散;且可通过泄爆墙可有效将内能量或压力从一侧释放,避免了车间本体因爆炸气流扩散发生坍塌;
(2)在车间本体内采用泄氢装置对待维修或保养的燃料电池汽车的储氢瓶内残余氢气自动泄放,通过对泄放氢气进行抽空气混合稀释,控制氢气体积浓度低于4%,通过车间尾排管泄放至室外,保证了排放安全;
(3)在车间本体内采用尾气处理装置,针对发动机尾排管含有产生的水和未反应的大量空气以及少量氢气,通过装置内部自带冷凝器,将水分离出来,再通过装置内置空压机二级增压,将分离干燥的含有少量氢气的尾气通过车间尾排管排至室外,避免尾气气体直接排放车间;
(4)在车间本体内采用可调节测漏压力的移动检漏装置,根据不同车型对燃料电池发动机各子系统管路、储氢系统进行测漏,并通过紧急排风装置强制开启车间顶上排风机,快速将车间氢气往室外抽,及时发现安全隐患;
(5)在车间本体内布置充电桩,采用充电桩对燃料电池馈电动力电池进行充电,保证燃料电池系统正常启动供电需求;
(6)该氢燃料电池汽车保养维修车间能够及时有效的对车用燃料电池系统件检测并采取相应处理措施,消除安全隐患,且安全性高,保养维修效率高,在保证安全的同时进行维修保养,很好的满足了氢燃料电池汽车后市场需求。
附图说明
图1为本发明一种氢燃料电池汽车保养维修车间的立体结构示意图1;
图2为本发明一种氢燃料电池汽车保养维修车间的俯视结构示意图;
图3为本发明一种氢燃料电池汽车保养维修车间的侧视结构示意图;
图4为本发明一种氢燃料电池汽车保养维修车间的右视结构示意图;
图5为本发明一种氢燃料电池汽车保养维修车间的立体结构示意图2;
图6为本发明一种氢燃料电池汽车保养维修车间中顶棚的结构示意图;
图7为本发明一种氢燃料电池汽车保养维修车间的右侧剖视结构示意图;
图8为本发明一种氢燃料电池汽车保养维修车间的左侧剖视结构示意图;
图9为本发明一种氢燃料电池汽车保养维修车间的内部左视结构示意图;
图10为本发明一种氢燃料电池汽车保养维修车间的内部右视结构示意图;
图11为采用本发明氢燃料电池汽车保养维修车间对燃料电池汽车进行保养维修的操作流程图;
其中,各附图标记为:
100-车间本体,101-地基,102-防爆墙,103-防爆窗,104-泄爆墙,105-进出口,106-顶棚,107-排风机,108-车间尾排管,109-氢气浓度探测器,110-灭火管, 111-防爆灯,112-吊杆,113-休息室,114-维修坑;200-燃料电池汽车;300-移动检漏装置;400-泄氢装置;500-尾气处理装置;600-维修工具箱;700-充电桩; 800-防静电装置;900-吸尘器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。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的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。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明,但不作为本发明的限定。
实施例1
请参阅图1、图7、图8、图9和图10所示,本实施例提供了一种氢燃料电池汽车保养维修车间,该氢燃料电池汽车保养维修车间主要包括:车间本体100 和设置于车间本体100内的移动检漏装置300、泄氢装置400和尾气处理装置 500。
作为本实施例的一个优选技术方案,为避免车间本体100因爆炸气流扩散发生坍塌,降低因爆炸而产生的财产和人员损害。请参阅图1、图2、图3和图4 所示,所述车间本体100采用特殊结构设计,其由地基101、三个面的防爆墙102、一个面的泄爆墙104及顶棚106构成,由三面所述防爆墙102和一面所述泄爆墙 104依次连接围成所述车间本体100的墙体结构,即使车间发生爆炸情况下,防爆墙102也不会爆炸损坏或倒塌,防止爆炸气流扩散。且所述泄爆墙104上开设有进出口105,用于进出待维修的燃料电池汽车200,且通过泄爆墙104可有效将内能量或压力从一侧释放。
作为本实施例的一个优选技术方案,为保证车间本体100内的氢气浓度始终处于一个安全的范围内,避免因氢气泄露发生爆炸,因此,需采用移动检漏装置 300实时对车间本体100内的氢气浓度进行监测。请参阅图7、图9和图10所示,所述移动检漏装置300可根据需要调节不同的测漏压力,其设置于所述车间本体 100内,且位于维修坑114的一侧位置,用于检测所述燃料电池汽车200的氢气泄漏,即用于检测燃料电池系统和供氢系统的密封性。使用时,根据不同车型对燃料电池汽车200的燃料电池发动机各子系统管路、储氢系统进行测漏,并通过紧急排风装置强制开启车间顶上排风机107,快速将车间本体100内的氢气往室外抽,及时发现并消除安全隐患。
作为本实施例的一个优选技术方案,在对燃料电池汽车200进行保养维修前,需彻底释放储氢瓶内的残余氢气,避免氢气泄露及爆炸的发生。请参阅图7、图9和图10所示,所述泄氢装置400设置于所述车间本体100内,且位于维修坑114的一侧位置,用于泄放所述燃料电池汽车200上储氢瓶内的残余氢气,并通过车间尾排管108排放室外。具体地,该泄氢装置400通过气压缩机抽取空气,通过气体混合装置混合,将氢气浓度稀释至防爆安全浓度,体积浓度4%以内,最后通过车间尾排管108排放,保证了排放安全。且在该泄氢装置400中,空压机开度可通过氢气流量和压力信号反馈自动调节实现。
作为本实施例的一个优选技术方案,在保养维修过程中,作为一个燃料电池汽车200发动机在试运营时的一个重要的安全防护措施,还需要采用尾气处理装置500对燃料电池系统运行产生的尾气进行处理。请参阅图7、图9和图10所示,所述尾气处理装置500设置于所述车间本体100内,且位于维修坑114的一侧位置,用于净化所述燃料电池汽车200的发动机在试运营时产生的尾排气,并通过车间尾排管108排放室外。具体地,燃料电池系统运行产生的尾气,通过该尾气处理装置500的冷凝器脱离尾气中大部分水汽,通过湿度传感器反馈尾气脱离水后的湿度,再通过空气泵进行二次增压输送和消音器降噪,最后通过车间尾排管108排放室外。
作为本实施例的一个优选技术方案,请参阅图1、图2、图3和图4所示,所述车间本体100的墙体结构呈正方形或长方形。所述防爆墙102采用钢筋混凝土等材料,建筑成加强墙体,所有材料为防火材料,即使在车间发生爆炸情况下,防爆墙102也不会爆炸损坏或倒塌,防止爆炸气流扩散。所述泄爆墙104采用泡沫混凝土等材料,建筑成复合墙体,所有材料为防火材料,即使在车间发生爆炸情况下,该泄爆墙104进行车间内能量或压力释放。
作为本实施例的一个优选技术方案,请参阅图1、图4、图5和图6所示,所述顶棚106的横截面呈倒V型结构。且所述顶棚106采用钢结构构成。
作为本实施例的一个优选技术方案,请参阅图1、图2、图5和图6所示,该所述车间本体100还包括若干排风机107,排风机107为紧急排风装置,能够快速排出车间内的氢气。若干所述排风机107间隔设置于所述防爆顶棚106的顶部。或作为一个替代技术方案,根据需要将若干所述排风机107间隔设置于所述防爆墙102上。所述排风机107为2-10个,优选为3-6个,沿所述防爆顶棚106 的方向间隔设置于其顶部位置。具体地排风机107的装设数量及功率大小根据车间本体100的空间大小而定。
作为本实施例的一个优选技术方案,请参阅图6所示,该所述车间本体100,还包括:若干氢气浓度探测器109,若干所述氢气浓度探测器109分布于防爆顶棚106的顶部和/或所述防爆墙102的内侧壁。所述氢气浓度探测器109为3-15 个,优选为5-12个,沿所述防爆顶棚106的方向并排间隔设置于其顶部位置。具体地,氢气浓度探测器109的装设数量根据车间本体100的空间大小而定。
作为本实施例的一个优选技术方案,请参阅图6、图7和图8所示,该所述车间本体100,还包括:若干灭火管110和相应的烟雾传感器感,灭火管110采用现有的灭火管自动灭火装置,其工作原理是当防护区的温度到达一个危急的阈值,产生高温地方形成了“喷嘴”,并释放了储存在管内的灭火剂,直接喷向火源。若干所述灭火管110间隔设置于所述防爆顶棚106的顶部,所述灭火管110的底部设置若干灭火喷头,并通过输送设备连接外设水池。当车间发生火灾情况下,通过烟雾传感器感应,控制灭火管110自动喷洒水,进行灭火。
作为本实施例的一个优选技术方案,请参阅图6、图7和图8所示,该所述车间本体100,还包括:若干防爆灯111,若干所述防爆灯111通过吊杆112间隔设置于所述防爆顶棚106的顶部。即使在车间发生爆炸情况下,防爆灯111也不会爆炸,防止防爆灯111爆炸产生碎片,对工作人员造成二次伤害,提高了安全保障。
作为本实施例的一个优选技术方案,请参阅图1、图3和图5所示,该所述车间本体100还包括若干防爆窗103,若干所述防爆窗103设置于所述防爆墙102 上。即使在车间发生爆炸情况下,防爆窗103也不会爆炸,防止防爆窗103爆炸产生碎片,对工作人员造成二次伤害,提高了安全保障。
作为本实施例的一个优选技术方案,请参阅图7、图8、图9和图10所示,该所述车间本体100,还包括:至少一个休息室113,所述休息室113设置于所述车间本体100的转角处。所述休息室113的墙体采用防爆墙体。
作为本实施例的一个优选技术方案,请参阅图7、图8、图9和图10所示,该所述车间本体100,还包括:维修坑114,所述维修坑114开设于所述地基101 中部位置,用于停放和定位待维修的燃料电池汽车200。所述维修坑114为长方形凹槽,对应设置于所述燃料电池汽车200待检修位的下方。
本实施例提供的氢燃料电池汽车保养维修车间,通过在车间本体100顶部设置紧急排风机107、氢气浓度探测器109、车间特殊墙体、防爆窗103、防爆灯111以及防爆插座等供电设施,其中车间特殊墙体设有由一面泄爆墙104构成的泄爆面和三面防爆墙102构成防爆面,以防万一发生氢气泄漏产生爆炸,减小爆炸能量朝四周和顶部扩散,使得该结构的车间特殊墙体只能朝一个方向泄爆。
实施例2
请继续参阅图7、图8、图9和图10所示,与上述实施例1不同的是,本实施例提供一种氢燃料电池汽车保养维修车间,该氢燃料电池汽车保养维修车间不仅包括位于维修坑114的一侧位置的移动检漏装置300、泄氢装置400和尾气处理装置500,还包括同侧位置布置的维修工具箱600和位于维修坑114的另一侧位置的充电桩700、防静电装置800和吸尘器900等功能单元,各功能单元根据需要合理布置。
作为本实施例的一个优选方案,请继续参阅图7、图9和图10所示,所述维修工具箱600设置于所述车间本体100内,且位于维修坑114的一侧位置,用于存放维修保养用工具。
作为本实施例的一个优选方案,请继续参阅图8、图9和图10所示,所述充电桩700设置于所述车间本体100内,且位于维修坑114的另一侧位置,且位于检修坑114的一侧位置,用于为所述燃料电池汽车200的锂电池充电,保证燃料电池汽车200的正常启动。
作为本实施例的一个优选方案,请继续参阅图8、图9和图10所示,所述防静电装置800设置于所述车间本体100内,且位于检修坑114的另一侧位置,用于消除所述燃料电池汽车200车体静电。在维修保养燃料电池汽车时,该防静电装置800与车架金属件连接,防止操作过程静电产生爆炸隐患。
作为本实施例的一个优选方案,请继续参阅图8、图9和图10所示,吸尘器900,所述吸尘器900设置于所述车间本体100内,且位于检修坑114的另一侧位置,用于对所述燃料电池汽车200进行除尘。
实施例3
请继续参阅图7、图8、图9和图10所示,在该氢燃料电池汽车保养维修车间中,移动检漏装置300、泄氢装置400、尾气处理装置500和紧急排风装置为开发的专用设备;其余设备如维修工具箱600、充电桩700、防静电装置800和吸尘器900为外购设备。
在本实施例中,所采用的移动检漏装置300采用常规气体检漏装置、气密性测漏仪或其他已知的测漏设备等,如其结构包括氦气瓶、减压阀、泄压阀、流量计、压力表、开关阀、管路和检漏装置主体,氦气安装在检漏装置主体上,并通过管路可拆卸连接被测系统,管路上依次安装有减压阀、泄压阀、流量计、压力表继而开关阀(图中未示出)。该移动检漏装置300的工作原理为:开启氦气瓶,调节减压阀,将压力调节至测漏压力范围,给被测系统供气,关闭开关阀,待压力表稳定压力后记录流量计数据,观察一段时间再记录流量计的数据,对比分析流量计的数据,分析被测系统泄漏情况。移动检漏装置300可调节测漏压力,根据不同车型对燃料电池发动机各子系统管路、储氢系统进行测漏。
在本实施例中,当燃料电池汽车储氢系统维修或保养时,需要采用泄氢装置 400对储氢瓶内残余氢气泄放。所采用的泄氢装置400的结构包括空气压缩机、气体混合装置、流量计、氢气浓度传感器、压力传感器、管路和泄氢装置主体。气体混合装置上安装有氢气浓度传感器、压力传感器,空气压缩机通过管道连接气体混合装置,用于向气体混合装置内提供空气。气体混合装置通过管道连接储氢瓶,用于接收储氢瓶排放的氢气。且气体混合装置的排放口处安装有流量计,且该排放口与车间尾排管108连接。该泄氢装置400的工作原理为:将气体混合装置通过管道连接储氢瓶,储氢瓶向气体混合装置内泄放氢气;启动空气压缩机抽取空气,将空气与氢气在气体混合装置内充分混合,将氢气浓度稀释至防爆安全浓度,至体积浓度4%以内,最后通过车间尾排管108排放室外。空压机开度通过氢气流量和压力信号反馈自动调节实现。由于氢气爆炸体积浓度4%~75.6%,不能将储氢瓶内氢气直接泄放,通过泄氢装置内带空压机,对泄放氢气进行抽空气混合稀释,装置内部氢气浓度探头检测,控制氢气浓度低于4%,再通过车间尾排管108泄放至室外。
在本实施例中,在维修或保养燃料电池发动机试运行时,发动机尾排管含有产生的水和未反应的大量空气以及少量氢气,若直接排放会造成环境污染,因此需对这部分的尾排气采用尾气处理装置500进行净化处理。所采用的尾气处理装置500的结构包括冷凝器、空气泵、消音器、氢气浓度传感器、湿度传感器、管路和尾气处理装置主体;冷凝器的进气口通过进气管道连接发动机尾排管,冷凝器排出口连接排放管道,且在该排放管道上依次设置有空气泵、消音器、氢气浓度传感器和湿度传感器。该尾气处理装置500的工作原理为:燃料电池系统运行产生的尾气通过冷凝器脱离尾气中大部分水汽,通过湿度传感器反馈尾气脱离水后的湿度,再通过空气泵二次增压输送,消音器降噪后通过车间尾排管108排放室外。通过尾气处理装置500内部自带的冷凝器将尾排气中的水分离出来,再通过内置的空压机进行二级增压,从而将分离干燥的含有少量氢气的尾气通过车间尾排管108排至室外,避免尾气气体直接排放车间。
在本实施例中,所采用的紧急排风装置包括若干排风机107,氢气浓度传感器、灭火管和控制器,其工作原理为采用氢气浓度传感器实时检测车间氢气浓度,达到0.5%以上,反馈控制器,开启排风机强制排风。通过紧急排风装置强制开启车间顶上排风机107,快速将车间内泄漏的氢气往室外抽,消除安全隐患。
实施例4
本实施例提供一种基于上述实施例1、实施例2和实施例3各功能单元的氢燃料电池汽车保养维修系统,包括该氢燃料电池汽车保养维修车间和控制器;所述控制器分别与各功能单元如所述排风机107、氢气浓度探测器109、灭火管110、防爆灯111、移动检漏装置300、泄氢装置400、尾气处理装置500电连接,用于控制各功能单元运行,以防车间发生紧急事故自动排风、灭火。
作为本实施例的一个优选技术方案,所述控制器采用PLC控制器,实现该氢燃料电池汽车保养维修系统的自动化运行,从而降低该氢燃料电池汽车保养维修车间的人工成本,提供检修效率。
实施例5
请继续参阅图11所示,本实施例提供一种基于该维修车间100的氢燃料电池汽车保养维修方法,用于安全高效地对燃料电池汽车200进行常规的保养维修,保养维修过程主要包括如下步骤:
(1)检修人员将待保养维修的燃料电池汽车200行驶至车间本体100内的检修坑114位置;
(2)维修人员先采用吸尘器900对停驻在检修坑114位置的燃料电池汽车 200进行除尘处理;
(3)待除尘结束后,将防静电装置800连接到燃料电池汽车200的车体上,开启防静电装置800,消除所述燃料电池汽车200自身车体携带的静电,避免后续维修过程中造成氢气爆炸;
(4)待消除燃料电池汽车200车体静电后,维修人员对燃料电池汽车200 的动力电池馈电情况进行检查;若未发现动力电池馈电,则直接对燃料电池汽车 (200)进行保养维修处理;
(5)待燃料电池汽车200进行保养维修处理后,对燃料电池汽车200的供气系统进行检查,并判断是否需要维修;若检查判断结果为无需对供气系统进行维修,则直接进入对燃料电池系统进行检查;
(6)待储氢瓶内的残余氢气排出完成后,采用一侧的维修工具箱600对燃料电池汽车200的供气系统进行维修;
(7)待供气系统进行维修完成维修后,对燃料电池系统进行检查,并判读燃料电池系统是否需要维修;若判断结果为否,则表明无须对进燃料电池系统进行维修,直接采用检测所述燃料电池汽车200的燃料电池系统和供氢系统密封情况;
(8)若燃料电池汽车200无氢气泄漏情况,则启动燃料电池汽车200进行试运行,试运行过程中排放的尾排气通过尾气处理装置500净化处理,采用净化所述燃料电池汽车200的发动机在试运营时产生的尾排气,通过尾排装置对尾气脱水和氢气浓度监测,并通过车间尾排管108排放室外;
(9)待燃料电池汽车200试运行结束后,从燃料电池汽车200车体上拆除防静电装置800,将保养维修完成后的燃料电池汽车200自车间本体100驶出,完成整套保养维修过程;
在本实施例中,如图11所示,步骤(4)中,若待所述燃料电池汽车200的动力电池SOC馈电情况下,则先采用充电桩700进行充电,然后再进行保养维修处理;通过在车间本体100内设置充电桩700,快速对燃料电池馈电动力电池进行充电,有效保证了燃料电池系统正常启动的供电需求。
在本实施例中,如图11所示,步骤(5)中,若检查判断结果为需对供气系统进行维修,则采用泄氢装置400泄放所述燃料电池汽车200上储氢瓶内的残余氢气,并通过车间尾排管108排放室外。
在本实施例中,如图11所示,步骤(7)中,若判读结果为是,则先对燃料电池系统进行维修,维修完成后再采用移动检漏装置300检测所述燃料电池汽车200的燃料电池系统和供氢系统密封情况。
在本实施例中,如图11所示,步骤8中,若检测发现储氢瓶内的无氢气,则采用纯电驱动燃料电池汽车200至室外加氢后再返回车间本体100,进下一步的试运行。
在本实施例中,如图11所示,在步骤(1)至步骤(9)的保养维修过程中,采用氢气浓度传感器实时检测车间氢气浓度,达到0.5%以上,反馈控制器,开启排风机强制排风。通过紧急排风装置强制开启车间顶上排风机107,快速将车间内泄漏的氢气往室外抽,消除安全隐患。
采用该氢燃料电池汽车保养维修车间对燃料电池汽车200进行保养维修时,能够及时有效的对车用燃料电池系统件检测并采取相应处理措施,消除安全隐患,且安全性高,保养维修效率高,在保证安全的同时进行维修保养,很好的满足了氢燃料电池汽车后市场需求。
最后应说明的几点是:首先,在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,可以是机械连接或电连接,也可以是两个元件内部的连通,可以是直接相连,“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变,则相对位置关系可能发生改变;
其次:本发明公开实施例附图中,只涉及到与本公开实施例涉及到的结构,其他结构可参考通常设计,在不冲突情况下,本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合;
最后:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种氢燃料电池汽车保养维修车间,其特征在于,包括:
车间本体(100),所述车间本体(100)由地基(101)、三个面的防爆墙(102)、一个面的泄爆墙(104)及顶棚(106)构成,且所述泄爆墙(104)上开设有进出口(105),用于停放和定位待维修的燃料电池汽车(200);
移动检漏装置(300),所述移动检漏装置(300)设置于所述车间本体(100)内,用于检测所述燃料电池汽车(200)的氢气泄漏;
泄氢装置(400),所述泄氢装置(400)设置于所述车间本体(100)内,用于泄放所述燃料电池汽车(200)上储氢瓶内的残余氢气,并通过车间尾排管(108)排放室外;
尾气处理装置(500),所述尾气处理装置(500)设置于所述车间本体(100)内,用于净化所述燃料电池汽车(200)的发动机在试运营时产生的尾排气,并通过车间尾排管(108)排放室外。
2.根据权利要求1所述的氢燃料电池汽车保养维修车间,其特征在于,所述车间本体(100)还包括:
若干排风机(107),若干所述排风机(107)间隔设置于所述防爆顶棚(106)的顶部;
若干氢气浓度探测器(109),若干所述氢气浓度探测器(109)分布于防爆顶棚(106)的顶部和/或所述防爆墙(102)的内侧壁;
若干灭火管(110),若干所述灭火管(110)间隔设置于所述防爆顶棚(106)的顶部。
3.根据权利要求1所述的氢燃料电池汽车保养维修车间,其特征在于,所述车间本体(100)还包括:
若干防爆灯(111),若干所述防爆灯(111)通过吊杆(112)间隔设置于所述防爆顶棚(106)的顶部;
若干防爆窗(103),若干所述防爆窗(103)设置于所述防爆墙(102)上。
4.根据权利要求1所述的氢燃料电池汽车保养维修车间,其特征在于,所述车间本体(100)还包括:
至少一个休息室(113),所述休息室(113)设置于所述车间本体(100)的转角处;
维修坑(114),所述维修坑(114)开设于所述地基(101)中部位置。
5.根据权利要求1所述的氢燃料电池汽车保养维修车间,其特征在于,还包括:
维修工具箱(600),所述维修工具箱(600)设置于所述车间本体(100)内,用于存放维修保养用工具。
6.根据权利要求1所述的氢燃料电池汽车保养维修车间,其特征在于,还包括:
充电桩(700),所述充电桩(700)设置于所述车间本体(100)内,且位于检修坑(114)的一侧位置,用于为所述燃料电池汽车(200)充电。
7.根据权利要求1所述的氢燃料电池汽车保养维修车间,其特征在于,还包括:
防静电装置(800),所述防静电装置(800)设置于所述车间本体(100)内,且位于检修坑(114)的一侧位置,用于消除所述燃料电池汽车(200)车体静电。
8.根据权利要求1所述的氢燃料电池汽车保养维修车间,其特征在于,还包括:
吸尘器(900),所述吸尘器(900)设置于所述车间本体(100)内,且位于检修坑(114)的一侧位置,用于对所述燃料电池汽车(200)进行除尘。
9.一种氢燃料电池汽车保养维修系统,其特征在于,包括:
如权利要求1-12任一项所述的氢燃料电池汽车保养维修车间;
控制器,所述控制器分别与所述排风机(107)、氢气浓度探测器(109)、灭火管(110)、移动检漏装置(300)、泄氢装置(400)和尾气处理装置(500)电连接。
10.一种氢燃料电池汽车保养维修方法,其特征在于,包括:
提供如权利要求1-8任一项所述的氢燃料电池汽车保养维修车间(100);
将待保养维修的燃料电池汽车(200)行驶至车间本体(100)内的检修坑(114)位置;
采用移动检漏装置(300)检测所述燃料电池汽车(200)的燃料电池系统和供氢系统密封情况;
采用泄氢装置(400)泄放所述燃料电池汽车(200)上储氢瓶内的残余氢气;
待维修保养完成后,采用所述尾气处理装置(500)净化所述燃料电池汽车(200)的发动机在试运营时产生的尾排气,通过尾排装置对尾排气脱水和氢气浓度监测,并将净化后的尾排气通过车间尾排管(108)排放室外。
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