一种氢浓度检测系统、车辆及车载供电装置的制作方法

本实用新型涉及一种氢浓度检测系统车辆、及车载供电装置，属于燃料电池客车技术领域。

背景技术：

近年来，氢能与燃料电池的研究受到各国关注，被视为未来世界能源体系的重要组成部分。氢燃料电池汽车不仅在能源发展方面具有重要作用，而且具有优秀的环保性能和能量转化效率，与纯电动汽车相比，具有加注时间短、续航里程长等优势，是未来汽车工业可持续发展的重要方向。

目前车用燃料电池氢气系统大多采用35MPa或70MPa高压储氢，再经二级或多级减压至合适的压力范围供给电堆。氢气系统在燃料电池工作过程中为电堆提供足够流量和压力的燃料，为了安全考虑，需监测环境中氢气的泄露量，在出现紧急情况时采取必要措施保证系统安全。

然而，现有的氢浓度检测系统的供电电源只有一个，而且最多只在行车过程中进行检测。供电电源无法实现较长时间段内的不间断供电，也就无法实现较长时间的不间断检测，而且，车辆在不同的运行工况下，氢浓度检测可能会因供电中断而中断，更加不会实现24小时的全天不间断检测。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种氢浓度检测系统、车辆及车载供电装置，用于解决现有的氢浓度检测系统的供电电源无法实现较长时间段内的不间断供电，进而无法实现较长时间的不间断检测的问题。

为实现上述目的，本实用新型提出一种氢浓度检测系统、车辆及车载供电装置。一种氢浓度检测系统，包括氢浓度检测装置和用于为氢浓度检测装置供电的供电装置，供电装置包括供电模块和N选1选择模块，供电模块包括动力电池、车载蓄电池和用于连接外部充电设备的充电接口中的至少两个，动力电池、车载蓄电池和充电接口中的至少两个连接N选1选择模块的各选择端，N选1选择模块的输出端供电连接氢浓度检测装置。

本实用新型供电模块包括动力电池、车载蓄电池和充电接口中的至少两个，当其中一个不运行或者无法提供电能时，另外一个能够继续提供电能，以动力电池和车载蓄电池供电为例，首先由车载蓄电池供电，待车载蓄电池缺电时由动力电池接着供电，延长氢浓度检测系统的供电时间，实现氢浓度检测系统较长时间的不间断供电，使得氢浓度检测系统可以较长时间的不间断检测，进一步的保证系统的安全。

进一步的，供电模块包括动力电池、车载蓄电池和充电接口。

采用动力电池、车载蓄电池和充电接口进行不间断供电，可以在车辆的不同状态下选择不同的供电方式，进一步的保证供电的延续性。

进一步的，氢浓度检测系统还包括控制装置，N选1选择模块的输出端还供电连接控制装置，控制装置的控制信号输出端控制连接N选1选择模块。

通过控制装置自动控制N选1选择模块，无需人工进行选择，减少了工作量，提高工作效率。

进一步的，氢浓度检测系统还包括车辆运行状态检测模块，控制装置的采样信号输入端连接车辆运行状态检测模块。

通过检测车辆的运行状态智能切换供电方式，减少人为操作，避免人为操作的失误，提高供电方式切换的准确性。

进一步的，氢浓度检测系统还包括用于检测加氢舱门开关状态的加氢舱门开关状态检测模块，控制装置的采样信号输入端连接加氢舱门开关状态检测模块。

若在加氢时氢浓度是比较高的，此时进行氢浓度的检测，会影响判断，造成人员恐慌，带来不必要的麻烦，因此需要在加氢时停止氢浓度的检测，通过加氢舱门的开关状态判断是否加氢，直接简单，可靠性高。

一种车辆，包括车辆本体以及氢浓度检测系统，氢浓度检测系统包括氢浓度检测装置和用于为氢浓度检测装置供电的供电装置，供电装置包括供电模块和N选1选择模块，供电模块包括动力电池、车载蓄电池和用于连接外部充电设备的充电接口中的至少两个，动力电池、车载蓄电池和充电接口中的至少两个连接N选1选择模块的各选择端，N选1选择模块的输出端供电连接氢浓度检测装置。

本实用新型供电模块包括动力电池、车载蓄电池和充电接口中的至少两个，当其中一个不运行或者无法提供电能时，另外一个能够继续提供电能，以动力电池和车载蓄电池供电为例，首先由车载蓄电池供电，待车载蓄电池缺电时由动力电池接着供电，延长氢浓度检测系统的供电时间，实现氢浓度检测系统较长时间的不间断供电，使得氢浓度检测系统可以较长时间的不间断检测，进一步的保证系统的安全。

进一步的，供电模块包括动力电池、车载蓄电池和充电接口。

采用动力电池、车载蓄电池和充电接口进行不间断供电，可以在车辆的不同状态下选择不同的供电方式，进一步的保证供电的延续性。

进一步的，氢浓度检测系统还包括控制装置，N选1选择模块的输出端还供电连接控制装置，控制装置的控制信号输出端控制连接N选1选择模块。

通过控制装置自动控制N选1选择模块，无需人工进行选择，减少了工作量，提高工作效率。

一种车载供电装置，包括供电模块和N选1选择模块，供电模块包括动力电池、车载蓄电池和用于连接外部充电设备的充电接口中的至少两个，动力电池、车载蓄电池和充电接口中的至少两个连接N选1选择模块的各选择端，N选1选择模块的输出端用于供电连接相应的用电设备。

本实用新型供电模块包括动力电池、车载蓄电池和充电接口中的至少两个，当其中一个不运行或者无法提供电能时，另外一个能够继续提供电能，以动力电池和车载蓄电池供电为例，首先由车载蓄电池供电，待车载蓄电池缺电时由动力电池接着供电，延长氢浓度检测系统的供电时间，实现氢浓度检测系统较长时间的不间断供电，使得氢浓度检测系统可以较长时间的不间断检测，进一步的保证系统的安全。

进一步的，供电模块包括动力电池、车载蓄电池和充电接口。

采用动力电池、车载蓄电池和充电接口进行不间断供电，可以在车辆的不同状态下选择不同的供电方式，进一步的保证供电的延续性。

附图说明

图1为本实用新型氢浓度检测系统框图。

具体实施方式

车辆实施例：

如图1所示，车辆包括车辆本体(图中未画出)与氢浓度检测系统，氢浓度检测系统包括供电装置以及氢浓度检测装置，供电装置供电连接氢浓度检测系统。

供电装置包括供电模块和N选1选择模块，供电模块包括动力电池、车载蓄电池和用于连接外部充电设备的充电接口中的至少两个，动力电池、车载蓄电池和充电接口中的至少两个连接N选1选择模块的各选择端，N选1选择模块的输出端供电连接氢浓度检测装置。

本实施例中，供电模块包括动力电池、车载蓄电池和充电接口，一般情况下动力电池的电压与氢浓度检测装置的电压是不匹配的，需要DC/DC转换模块进行电压转换，作为其他实施方式，供电模块可以包括动力电池和车载蓄电池或者车载蓄电池和充电接口或者动力电池和充电接口，只要可以实现较长时间的不间断检测即可。

本实用新型中，N选1选择模块用于为氢浓度检测装置选择供电方式，N选1选择模块为简单的开关，由于本实施例中供电方式为三种，因此，开关包括三个分开关，分别为分开关1、分开关2与分开关3，可以利用人工进行选择供电方式，当然，作为其他实施方式，N选1选择模块完全可以是智能控制器，进行智能控制，无需人为操作。

为了进一步的减少人工操作，本实施例中，氢浓度检测系统还包括控制装置，开关的输出端还供电连接控制装置，控制装置的控制信号输出端连接开关用于自动控制分开关的开合状态，当然，在保证人工操作无误的情况下，控制装置也可以没有。

为了进一步的实现不间断供电，可以根据车辆的运行状态改变氢浓度检测装置的供电方式，因此，本实施例中，氢浓度检测系统还包括车辆运行状态检测模块，控制装置的采样信号输入端连接车辆运行状态检测模块。由于车辆运行状态检测模块可以检测车辆的正常行车状态、充电状态以及停车状态，因此车辆运行状态检测模块可以通过车速判断正常行车状态以及停车状态，可以通过充电接口是否连接充电装置判断是否为充电状态，关于车辆运行状态的检测都为现有技术，这里不做赘述。当然，若上述车辆运行状态可以人为判断的情况下，车辆运行状态检测模块也可以没有。

在本实施例中，氢浓度检测装置在不同状态的供电方式为，正常行车状态时为车载蓄电池供电，充电状态时为使用充电接口连接的外部充电设备供电，停车状态时为动力电池供电，作为其他实施方式，具体的供电方式这里不做限制，也可以为正常行车状态时为动力电池供电，或者充电状态时为车载蓄电池供电等其他方式。

氢燃料车辆在氢用完的情况下需要加氢，为了避免加氢时氢浓度检测装置检测的结果影响判断，在加氢的时候无需进行氢浓度的检测，因此，本实施例中，氢浓度检测系统还包括加氢舱门开关状态检测模块，用于检测加氢舱门开关状态，控制装置的采样信号输入端连接加氢舱门开关状态检测模块，当然，加氢舱门的开启与关闭完全可以人为判断，氢舱门开关状态检测模块也可以没有，只要保证加氢舱门开启时，停止氢浓度检测装置供电即可，只是通过氢舱门开关状态检测模块进行检测可以避免出现人为失误的情况，关于加氢舱门的开关状态检测可以是简单的传感器检测等检测方式，都属于现有技术，这里不做赘述。

车辆还包括ICARD车载终端、HCU(整车控制器)以及仪表盘(图中未画出)，HCU的信号输入端采样连接氢浓度检测装置，HCU的信号输出端控制连接仪表盘，并且氢浓度检测装置还连接ICARD车载终端，供电装置通过电器盒分出的支路供电连接ICARD车载终端。

具体的，以下详细介绍本实用新型的工作过程：

当车辆运行状态检测模块检测到车辆正常行驶时，控制装置控制分开关2闭合，分开关1与分开关3断开，车载蓄电池为氢浓度检测装置供电，氢浓度检测装置实时检测氢浓度，当氢浓度检测装置检测到氢浓度超标时，通过CAN总线将信号发送至HCU，HCU通过仪表盘提醒司机关闭氢阀开关(氢浓度较大一般情况下是氢阀开关忘记关闭，当然，如有别的情况也可以挺行司机进行检查)；

当车辆运行状态检测模块检测到车辆为停车状态时，控制装置控制分开关1闭合，分开关2与分开关3断开，动力电池通过DC/DC为氢浓度检测装置以及ICARD车载终端供电，DC/DC包括定时器，可以定时输出为氢浓度检测装置供电，氢浓度检测装置定时检测氢浓度，并通过CAN总线将氢浓度信息发送至ICARD车载终端，ICARD车载终端上报监控后台，当氢浓度检测装置检测到氢浓度超标时，后台进行告警，通知相关人员处理，同时，后台可以定时作出判断，若在相应的时间内没有收到氢浓度信息，则后台告警，通知相关人员处理；

当车辆运行状态检测模块检测到车辆为充电状态时，控制装置控制分开关3闭合，分开关1与分开关2断开，外部充电设备通过充电接口为氢浓度检测装置以及ICARD车载终端供电，氢浓度检测装置实时检测氢浓度，并通过CAN总线将氢浓度信息发送至ICARD车载终端，ICARD车载终端与监控后台进行数据交互，当氢浓度检测装置检测到氢浓度超标时，后台进行告警，通知相关人员处理；

当加氢舱门开关状态检测模块检测到加氢舱门开启时，控制模块控制分开关1、分开关2以及分开关3断开，停止对氢浓度检测装置的供电。

由于氢浓度检测装置的工作电压为24V，因此，不管是通过动力电池，还是车载蓄电池，还是外部充电设备进行供电，到达氢浓度检测装置的电压都为24V。

本实用新型通过车辆在不同的状态下，对氢浓度检测装置选用不同的供电方式，实现氢浓度检测装置的不间断供电，保证车辆的安全。

氢浓度检测系统实施例：

氢浓度检测系统的结构组成、连接关系以及工作过程在上述车辆实施例中已经描述，这里不做赘述。

车载供电装置实施例：

车载供电装置的结构组成、连接关系以及工作过程在上述车辆实施例中已经描述，这里不做赘述。