CN219123274U - 氢燃料电池叉车用的排水控制系统及具有该系统的叉车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了氢燃料电池叉车用的排水控制系统及具有该系统的叉车，该排水控制系统，包括：氢燃料电池，用于对叉车提供动力，且设置有自动排水模块，所述自动排水模块连接有用于监测水位的液位传感器；整车控制器，通过CAN总线与氢燃料电池进行信号传输，用于控制氢燃料电池的自动排水模块的启停；智能仪表，通过CAN总线与整车控制器进行信号传输，用于获取自动排水模块的液位信息；排水开关，与整车控制器连接，用于根据自动排水模块的液位信息向整车控制器发出启动/停止排水的信号。本实用新型实现了氢燃料电池叉车的排水控制，且解决了因低温存放导致储水箱内部结冰而无法排水的问题。

Description

氢燃料电池叉车用的排水控制系统及具有该系统的叉车

技术领域

本实用新型涉及叉车技术领域，尤其涉及氢燃料电池叉车用的排水控制系统及具有该系统的叉车。

背景技术

氢燃料电池叉车在工作过程中的排放物质为水，常见叉车用的氢燃料电池系统在运行过程中不对系统中所产生的水进行收集，直接排放在路面上或者驾驶员通过手工打开放水开关进行排放，存在以下问题：

(1)由于氢燃料电池系统不对运行过程中所产生的水进行收集而直接随着叉车运行过程中滴撒进行排放，特别是当叉车在室内使用时，地面上始终有水不仅会造成路面损坏也会给车辆或者操作人员带来安全隐患。

(2)当通过手工打开放水开关进行排放时不仅会对驾驶员带来更多的操作步骤，在操作过程中也难以约束驾驶员必须进行排水操作，当储水箱中水量超过阈值时燃料电池系统会发出整车故障提示进而限制整车工作，降低工作效率。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出氢燃料电池叉车用的排水控制系统及具有该系统的叉车，实现了氢燃料电池叉车的自动排水，且解决了因低温存放导致储水箱内部结冰而无法排水的问题。

根据本实用新型提出的氢燃料电池叉车用的排水控制系统，包括：

氢燃料电池，用于对叉车提供动力，且设置有自动排水模块，所述自动排水模块连接有用于监测水位的液位传感器；

整车控制器，通过CAN总线与氢燃料电池进行信号传输，用于控制氢燃料电池的自动排水模块的启停；

智能仪表，通过CAN总线与整车控制器进行信号传输，用于获取自动排水模块的液位信息；

排水开关，与整车控制器连接，用于根据自动排水模块的液位信息向整车控制器发出启动/停止排水的信号。

优选地，所述自动排水模块包括分布在氢燃料电池的储水箱底部的自动排水管，所述自动排水管连接有抽水马达和排水电磁阀。

优选地，还包括动力电池系统和燃料电池系统，所述动力电池系统用于对抽水马达和排水电磁阀供电，所述燃料电池系统用于接收整车控制器的信号并控制动力电池系统的工作。

优选地，还包括设置在储水箱中的加热模块和温度传感器，所述加热模块通过动力电池系统供电，所述温度传感器用于向整车控制器反馈储水箱的温度信号。

优选地，所述储水箱还连接有手动排水装置。

优选地，还包括加氢口，所述加氢口设置有加氢传感器，所述加氢传感器与所述整车控制器电性连接。

优选地，所述氢燃料电池还串联有急停开关和钥匙开关。

优选地，所述氢燃料电池包括FCU、动力电池BMS、低压DC、燃料电池发电系统、高压DC和动力电池。

根据本实用新型提出的氢燃料电池叉车，包含上述所述的排水控制系统。

本实用新型中的有益效果是：

(1)本系统通过设计在叉车仪表台上的排水开关可以根据仪表上所显示的储水箱水量判断是否需要进行排水，操作方便。

(2)本系统通过在氢燃料电池中储水箱内设计有加热模块，进而可以避免整车在低温存放后由于中储水箱内部结冰而导致水无法及时排出。

(3)本系统可以通过判别整车是否处于加氢作业状态进行自动排水控制，节约排水时间也可避免操作人员忘记排水导致储水箱积满影响整车正常使用。

(4)本系统设计有手动排水装置可以便于氢燃料电池叉车长时间存放或自动排水控制系统故障时实现手动排水。

附图说明

图1为本实用新型提出的氢燃料电池叉车用的排水控制系统的原理图；

图2为本实用新型提出的氢燃料电池叉车用的排水控制系统的电路图。

图中：1-自动排水管、2-手动排水装置、3-储水箱、4-加热模块、5-动力电池系统、6-燃料电池系统、7-氢燃料电池、8-整车控制器、9-智能仪表、10-排水开关、11-加氢口、12-加氢传感器、13-温度传感器、14-液位传感器、15-抽水马达、16-排水电磁阀、17-急停开关、18-钥匙开关、19-FCU、20-动力电池BMS、21-低压DC、22-燃料电池发电系统、23-高压DC、24-动力电池。

具体实施方式

参照图1-2，氢燃料电池叉车用的排水控制系统，包括：

氢燃料电池7，用于对叉车提供动力，且设置有自动排水模块，所述自动排水模块连接有用于监测水位的液位传感器14；

整车控制器8，通过CAN总线与氢燃料电池7进行信号传输，用于控制氢燃料电池7的自动排水模块的启停；

智能仪表9，通过CAN总线与整车控制器8进行信号传输，用于获取自动排水模块的液位信息；

排水开关10，与整车控制器8连接，用于根据自动排水模块的液位信息向整车控制器8发出启动/停止排水的信号。

自动排水模块包括分布在氢燃料电池7的储水箱3底部的自动排水管1，所述自动排水管1连接有抽水马达15和排水电磁阀16。

其中：氢燃料电池7还串联有急停开关17和钥匙开关18；氢燃料电池7包括FCU19、动力电池BMS20、低压DC21、燃料电池发电系统22、高压DC23和动力电池24。

对于本申请的排水系统来说，还包括动力电池系统5和燃料电池系统6，所述动力电池系统5用于对抽水马达15和排水电磁阀16供电，所述燃料电池系统6用于接收整车控制器8的信号并控制动力电池系统5的工作。

为了避免储水箱因低温出现结冰而无法正常进行排水，还包括设置在储水箱3中的加热模块4和温度传感器13，所述加热模块4通过动力电池系统5供电，所述温度传感器13用于向整车控制器8反馈储水箱3的温度信号。

为了充分利用时间，还包括加氢口11，所述加氢口11设置有加氢传感器12，所述加氢传感器12与所述整车控制器8电性连接。通过这一设置可以在叉车在加氢作业时进行排水，无需再额外空出排水时间。

为了使在自动排水系统出现故障时仍能够对储水箱进行排水，储水箱还连接有手动排水装置，手动排水装置具体结构采用现有技术即可，如在储水箱底部连接水管，并在水管上设置手动控制的阀门，在需要排水时手动打开水管上的阀门即可。

本申请的氢燃料电池7通过燃料电池系统6、整车控制器8与智能仪表9对相关部件控制；燃料电池系统6、整车控制器8与智能仪表9等部件之间通过CAN总线进行信号传输。当整车运行中，储水箱3中液位传感器14将液位信息实时输入到燃料电池系统6，进而通过整车控制器8将其液位信息传输到智能仪表9中，以此来提示叉车操作者进行排水操作；当整车低温存放后需要进行排水操作时，温度传感器13会将储水箱3的水温信息传输到燃料电池系统6中，进而通过燃料电池控制器6判别是否需要启动加热模块4，进而排出水；在整车加氢时，加氢传感器12检测到加氢状态时，系统控制抽水马达15和排水电磁阀16进行排水；当整车停止运行切断电源后，为避免忘记排水，也可以简单通过手动排水装置2进行排水操作等相关功能。

本申请的氢燃料电池叉车用的排水控制系统具体的工作原理如下：

(1)氢燃料电池叉车运行过程中的排水控制

氢燃料电池叉车在运行过程中会不断生成水被储水箱3进行收集，储水箱3中温度传感器13、液位传感器14实时将水温和液位信息传输到燃料电池系统6中，进而通过整车控制器8将储水箱3中的水温、液位信息传输到智能仪表9中，当仪表显示储水箱液位超过80％时，智能仪表9会提示“排水”信息，此时叉车造作者可以通过操作排水开关10进行排水，排水开关10输出开关信号C1，其取值为0或1，当C1＝1时，表示开关闭合，进而向整车控制器8发出排水控制请求，从而燃料电池系统6控制动力电池系统5给抽水马达15和排水电磁阀16供电使其进行排水工作，此时储水箱3中水通过抽水马达15、排水电磁阀16和自动排水管1排出车外；当仪表显示储水箱液位低于10％时，智能仪表9会提示“水已排完”信息，系统自动切断抽水马达15和排水电磁阀16的电源，氢燃料电池叉车停止排水工作；当C1＝0时，表示排水开关10断开。

(2)氢燃料电池叉车低温存放后的排水控制

氢燃料电池叉车在低温(0℃以下)存放后，储水箱3中的水会上冻结冰，另储水箱3中温度传感器13、液位传感器14中的水温和液位信息传输到燃料电池系统6中，进而传输到整车控制器8中进行判别，当检测到储水箱3内的水温低于0℃时，当打开排水开关10时输出开关信号C1＝1，整车控制器8会向燃料电池系统6发出加热请求，进而加热模块4会进行工作，当温度传感器13检测到水温超过5℃时，整车控制器8控制储水箱3中的加热模块4停止工作，并给抽水马达15和排水电磁阀16供电使其进行排水工作，此时储水箱3中水通过抽水马达15和自动排水管1排出车外；当仪表显示储水箱液位低于10％时，智能仪表9会提示“水已排完”信息，系统自动切断抽水马达15和排水电磁阀16的电源，氢燃料电池叉车停止排水工作；当C1＝0时，表示排水开关10断开。

(3)氢燃料电池叉车加氢过程中的排水控制

氢燃料电池叉车在加氢过程中，当加氢口11位置处的加氢传感器12监测到叉车在加氢作业状态时，抽水马达15由氢燃料电池7中的动力电池系统5供电后开始工作，此时储水箱3中水通过抽水马达15、排水电磁阀16和自动排水管1排出车外。

(4)氢燃料电池叉车在需长时间存放或自动排水控制系统故障时排水控制

氢燃料电池叉车在长时间存放或自动排水控制系统出现故障时，可以打开储水箱3中的手动排水装置2，直接排净储水箱3中的水。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.氢燃料电池叉车用的排水控制系统，其特征在于，包括：

氢燃料电池(7)，用于对叉车提供动力，且设置有自动排水模块，所述自动排水模块连接有用于监测水位的液位传感器(14)；

整车控制器(8)，通过CAN总线与氢燃料电池(7)进行信号传输，用于控制氢燃料电池(7)的自动排水模块的启停；

智能仪表(9)，通过CAN总线与整车控制器(8)进行信号传输，用于获取自动排水模块的液位信息；

排水开关(10)，与整车控制器(8)连接，用于根据自动排水模块的液位信息向整车控制器(8)发出启动/停止排水的信号。

2.根据权利要求1所述的氢燃料电池叉车用的排水控制系统，其特征在于，所述自动排水模块包括分布在氢燃料电池(7)的储水箱(3)底部的自动排水管(1)，所述自动排水管(1)连接有抽水马达(15)和排水电磁阀(16)。

3.根据权利要求2所述的氢燃料电池叉车用的排水控制系统，其特征在于，还包括动力电池系统(5)和燃料电池系统(6)，所述动力电池系统(5)用于对抽水马达(15)和排水电磁阀(16)供电，所述燃料电池系统(6)用于接收整车控制器(8)的信号并控制动力电池系统(5)的工作。

4.根据权利要求2所述的氢燃料电池叉车用的排水控制系统，其特征在于，还包括设置在储水箱(3)中的加热模块(4)和温度传感器(13)，所述加热模块(4)通过动力电池系统(5)供电，所述温度传感器(13)用于向整车控制器(8)反馈储水箱(3)的温度信号。

5.根据权利要求2所述的氢燃料电池叉车用的排水控制系统，其特征在于，所述储水箱还连接有手动排水装置。

6.根据权利要求1所述的氢燃料电池叉车用的排水控制系统，其特征在于，还包括加氢口(11)，所述加氢口(11)设置有加氢传感器(12)，所述加氢传感器(12)与所述整车控制器(8)电性连接。

7.根据权利要求1所述的氢燃料电池叉车用的排水控制系统，其特征在于，所述氢燃料电池(7)还串联有急停开关(17)和钥匙开关(18)。

8.根据权利要求1所述的氢燃料电池叉车用的排水控制系统，其特征在于，所述氢燃料电池(7)包括FCU(19)、动力电池BMS(20)、低压DC(21)、燃料电池发电系统(22)、高压DC(23)和动力电池(24)。

9.一种叉车，其特征在于，具有如权利要求1-8任一项所述的氢燃料电池叉车用的排水控制系统。

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