CN114295278A - 一种氢燃料电池加氢提示系统 - Google Patents

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蔡小弋
彭旭
毛志明
郭玉平
王成林
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    • Y02E60/50—Fuel cells

Abstract

本发明属于氢气加注技术领域，具体涉及一种氢燃料电池加氢提示系统，包括智能控制面板，所述智能控制面板通过电线电性连接有外部V电源，所述智能控制面板通过数据线电性连接有氢浓度传感器，所述智能控制面板通过数据线电性连接有压力传感器，所述智能控制面板通过数据线电性连接有电子压力阀，所述智能控制面板通过数据线电性连接有静电消除仪，所述控制器本体内部固定安装有控制机芯。本发明能够将电子压力阀，可编程的显示屏，氢浓度传感器等装置通过电控技术进行融合，既达到了自动控制氢气加注量的目的，同时也保证了人员安全，使储氢系统能长时间稳定健康的运行。

Description

一种氢燃料电池加氢提示系统
技术领域
本发明属于氢气加注技术领域，具体涉及一种氢燃料电池加氢提示系统。
背景技术
在燃料电池系统氢气加注过程中，对燃料电池储氢系统内部压力的控制尤为重要，最佳的压力点能保证燃料电池储氢系统的安全以及正常使用寿命；目前市面上针对燃料电池系统的加注压力控制中较少有电子控制手段介入，目前燃料电池系统使用的氢气加注方案为人员手动供氢，操作员参照储氢系统管路上串接的机械式压力表上显示的压力数值，进而人为推算出加注氢气量的大小；这样不仅会造成储氢系统压力参差不齐，而且长时间运行状态下，过充状态会影响储氢瓶使用寿命；
另外，氢气很容易泄露，氢气扩散速度是天燃气的3.8倍，且氢气在空气很低的体积浓度时即可燃烧；燃料电池电动汽车燃料系统中应设有高压保护装置，当氢气瓶内部压力高于要求的压力时，其防护装置应能够及时切断燃料的输入，但是当发生故障或意外事故时，燃料系统需要通风放气，气体流动的方位、方向应远离人、电、点火源；但现有的燃料电池系统氢气加注基本采用人工现场加注，逃逸的氢气会对人员造成危害，另外汽车的电气端子、电子开关器件或点火源等部件，极有可能产生静电火花引爆氢气造成重大人员财产损失。
发明内容
本发明的目的是提供一种氢燃料电池加氢提示系统，能够将电子压力阀，可编程的显示屏，氢浓度传感器等装置通过电控技术进行融合，既达到了自动控制氢气加注量的目的，同时也保证了人员安全，使储氢系统能长时间稳定健康的运行。
本发明采取的技术方案具体如下：
一种氢燃料电池加氢提示系统，包括智能控制面板，
所述智能控制面板通过电线电性连接有外部V电源，所述智能控制面板通过数据线电性连接有氢浓度传感器，所述智能控制面板通过数据线电性连接有压力传感器，所述智能控制面板通过数据线电性连接有电子压力阀，所述智能控制面板通过数据线电性连接有静电消除仪；
所述智能控制面板还包括控制器本体，所述控制器本体内部固定安装有控制机芯，所述控制器本体表面一侧固定设置有显示屏，所述控制器本体表面一侧固定设置用于控制所述静电消除仪工作的静电消除按键，所述控制器本体表面一角固定安装有报警灯。
进一步的，所述显示屏通过编程设计设置有压力显示区域、浓度显示区域以及报警显示区域。
进一步的，所述控制器本体表面位于所述显示屏的一侧设置有压力增加设定键以及压力降低设定键。
进一步的，所述控制器本体表面一侧固定设置有用于紧急停止氢气加注工作的紧急关断按键。
进一步的，所述压力传感器固定安装在燃料电池储氢系统内部。
进一步的，所述氢浓度传感器以及所述电子压力阀均布置安装在氢气输送线路的附近。
进一步的，所述静电消除仪与燃料电池系统部件的导体外壳相连接。
本发明取得的技术效果为：
(1)本发明，结合压力传感器提供的压力数值，通过智能控制面板控制电子压力阀的开关阀，使电子压力阀工作并改善供氢管道内压力，从而实现智能定压自动供氢的方式，这样就不会造成储氢系统的压力参差不齐，在长时间运行状态下，保证储氢瓶处于最适宜且稳定的压力状态，保证保证燃料电池储氢系统的安全以及正常使用寿命。
(2)本发明，氢浓度传感器检测到氢气时，将信息传送给智能控制面板，智能控制面板立即关闭电子压力阀，降低供氢管道内压力，先一步降低氢气的泄露量以及泄露压力，另外，通过静电消除仪消除燃料电池系统部件导体外壳表面的净电荷，以确保不会产生静电火花从而引爆氢气，避免造成重大人员财产损失，而当有意外事故发生时，报警灯可立即报警，接着可通过紧急关断按键停止氢气的加注工作。
附图说明
图1是本发明的实施例所提供的电路控制系统图；
图2是本发明的实施例所提供的智能控制面板的结构图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、智能控制面板；101、控制器本体；102、显示屏；103、压力增加设定键；104、压力降低设定键；105、静电消除按键；106、紧急关断按键；107、报警灯；2、外部24V电源； 3、氢浓度传感器；4、压力传感器；5、电子压力阀；6、静电消除仪。
具体实施方式
为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行具体说明。应当理解，以下文字仅仅用以描述本发明的一种氢燃料电池加氢提示系统或几种具体的实施方式，并不对本发明具体请求的保护范围进行严格限定。
如图1-2所示，一种氢燃料电池加氢提示系统，包括智能控制面板1，
参照附图1，智能控制面板1通过电线电性连接有外部24V电源2，外部24V电源2提供智能控制面板1所需的电源，智能控制面板1通过数据线电性连接有压力传感器4，压力传感器4固定安装在燃料电池储氢系统内部，且用于监测燃料电池储氢系统的内部压力，在燃料电池系统氢气加注过程中，对燃料电池储氢系统内部压力的控制尤为重要，最佳的压力点能保证燃料电池储氢系统的安全以及正常使用寿命，而压力传感器4则用于实施监测燃料电池储氢系统的内部压力；
智能控制面板1通过数据线电性连接有电子压力阀5，电子压力阀5均布置安装在氢气输送线路的附近，在供氢的工作中，结合压力传感器4提供的压力数值，通过智能控制面板1 控制电子压力阀5的开关阀，使电子压力阀5工作并改善供氢管道内压力，从而实现智能定压自动供氢的方式，这样就不会造成储氢系统的压力参差不齐，在长时间运行状态下，保证储氢瓶处于最适宜且稳定的压力状态，保证储氢瓶的使用寿命；
参照附图1，智能控制面板1通过数据线电性连接有氢浓度传感器3，氢浓度传感器3布置安装在氢气输送线路的附近，智能控制面板1通过数据线电性连接有静电消除仪6，静电消除仪6与燃料电池系统部件的导体外壳相连接，通过在氢气可能发生泄露的部位安装上氢浓度传感器3以及静电消除仪6，当有氢气泄露时，氢浓度传感器3将立即检测到氢气，并将信息传送给智能控制面板1，智能控制面板1立即关闭电子压力阀5，降低供氢管道内压力，先一步降低氢气的泄露量以及泄露压力，另外，通过静电消除仪6消除燃料电池系统部件导体外壳表面的净电荷，以确保不会产生静电火花从而引爆氢气，避免造成重大人员财产损失。
参照附图2，智能控制面板1还包括控制器本体101，控制器本体101内部固定安装有控制机芯，控制器本体101表面一侧固定设置有显示屏102，控制器本体101表面一侧固定设置用于控制静电消除仪6工作的静电消除按键105，显示屏102通过编程设计设置有压力显示区域、浓度显示区域以及报警显示区域，控制器本体101表面位于显示屏102的一侧设置有压力增加设定键103以及压力降低设定键104，通过将电子压力阀5，可编程的显示屏102，氢浓度传感器3等装置通过电控技术进行融合，既达到了自动控制氢气加注量的目的，同时也保证了人员安全，使储氢系统能长时间稳定健康的运行。
参照附图2，控制器本体101表面一角固定安装有报警灯107，控制器本体101表面一侧固定设置有用于紧急停止氢气加注工作的紧急关断按键106，当有意外事故发生时，报警灯 107可立即报警，接着可通过紧急关断按键106停止氢气的加注工作。
本发明的工作原理为：首先，在燃料电池系统氢气加注过程中，对燃料电池储氢系统内部压力的控制尤为重要，最佳的压力点能保证燃料电池储氢系统的安全以及正常使用寿命，而压力传感器4则用于实施监测燃料电池储氢系统的内部压力；在供氢的工作中，结合压力传感器4提供的压力数值，通过智能控制面板1控制电子压力阀5的开关阀，使电子压力阀5工作并改善供氢管道内压力，从而实现智能定压自动供氢的方式，这样就不会造成储氢系统的压力参差不齐，在长时间运行状态下，保证储氢瓶处于最适宜且稳定的压力状态，保证储氢瓶的使用寿命；
另外，通过在氢气可能发生泄露的部位安装上氢浓度传感器3以及静电消除仪6，当有氢气泄露时，氢浓度传感器3将立即检测到氢气，并将信息传送给智能控制面板1，智能控制面板1立即关闭电子压力阀5，降低供氢管道内压力，先一步降低氢气的泄露量以及泄露压力，另外，通过静电消除仪6消除燃料电池系统部件导体外壳表面的净电荷，以确保不会产生静电火花从而引爆氢气，避免造成重大人员财产损失，而当有意外事故发生时，报警灯107 可立即报警，接着可通过紧急关断按键106停止氢气的加注工作；
上述过程，通过将电子压力阀5，可编程的显示屏102，氢浓度传感器3等装置通过电控技术进行融合，既达到了自动控制氢气加注量的目的，同时也保证了人员安全，使储氢系统能长时间稳定健康的运行。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，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的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本发明中未具体描述和解释说明的结构、装置以及操作方法，如无特别说明和限定，均按照本领域的常规手段进行实施。

Claims (7)

1.一种氢燃料电池加氢提示系统，包括智能控制面板(1)，其特征在于：
所述智能控制面板(1)通过电线电性连接有外部24V电源(2)，所述智能控制面板(1)通过数据线电性连接有氢浓度传感器(3)，所述智能控制面板(1)通过数据线电性连接有压力传感器(4)，所述智能控制面板(1)通过数据线电性连接有电子压力阀(5)，所述智能控制面板(1)通过数据线电性连接有静电消除仪(6)；
所述智能控制面板(1)还包括控制器本体(101)，所述控制器本体(101)内部固定安装有控制机芯，所述控制器本体(101)表面一侧固定设置有显示屏(102)，所述控制器本体(101)表面一侧固定设置用于控制所述静电消除仪(6)工作的静电消除按键(105)，所述控制器本体(101)表面一角固定安装有报警灯(107)。
2.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池加氢提示系统，其特征在于：所述显示屏(102)通过编程设计设置有压力显示区域、浓度显示区域以及报警显示区域。
3.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池加氢提示系统，其特征在于：所述控制器本体(101)表面位于所述显示屏(102)的一侧设置有压力增加设定键(103)以及压力降低设定键(104)。
4.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池加氢提示系统，其特征在于：所述控制器本体(101)表面一侧固定设置有用于紧急停止氢气加注工作的紧急关断按键(106)。
5.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池加氢提示系统，其特征在于：所述压力传感器(4)固定安装在燃料电池储氢系统内部。
6.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池加氢提示系统，其特征在于：所述氢浓度传感器(3)以及所述电子压力阀(5)均布置安装在氢气输送线路的附近。
7.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池加氢提示系统，其特征在于：所述静电消除仪(6)与燃料电池系统部件的导体外壳相连接。
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