一种氢系统功能检测设备的制作方法

本实用新型涉及氢能源技术领域，具体来说，涉及一种氢系统功能检测设备。

背景技术：

氢燃料电池车产能近年来日益上升，配套的氢瓶阀设备也大幅增长，日常维护问题不容忽视。但是，该行业的大多数企业对已投入使用氢瓶阀的检测一直停留在工人手工检测的水平或半自动检测阶段，并没有相应的自动化检测设备，在汽车电池电量不足或者氢瓶阀离线状态下，难以对氢瓶阀进行正常操作。 通常设备商会选择直流12伏电源直接驱动35MPa氢瓶阀，而选用PWM波形发生器驱动70MPa氢瓶阀。这种情况下同一路不能兼容两种规格氢瓶阀，而且对于大巴车等高压氢瓶阀组，其包含8个氢瓶阀，直接驱动时需要至少配置8个PWM发生器。

技术实现要素：

针对相关技术中的上述技术问题，本实用新型提出一种氢系统功能检测设备，能够克服现有技术的上述不足。

为实现上述技术目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种氢系统功能检测设备，包括集成机柜，所述集成机柜的正面操作面板上安装有平板电脑、电源操作开关，所述集成机柜的内部设有程控电源、继电器控制模块、温度采集模块、压力采集模块，所述平板电脑通过modbus总线分别连接程控电源、继电器控制模块、温度采集模块、压力采集模块，所述程控电源的输出通道经过继电器触点连接到氢瓶阀，所述继电器控制模块输出通道连接所述继电器，所述温度采集模块的采集通道与设置在氢瓶阀上的温度传感器通信连接，所述压力采集模块的采集通道与压力传感器通信连接，所述压力传感器与氢瓶阀连接。

进一步的，所述程控电源为10通道程控电源。

进一步的，所述集成机柜的侧面设有线束航插接口，用于通过专用线束和氢瓶阀进行快速连接，并设计有高低压瓶阀转接线束以兼容高低压两种规格氢瓶阀。

进一步的，所述集成机柜与氢瓶阀的连接采用专用线束快速连接，所述专用线束的一端连接机柜侧面的线束航插接口，一端连接氢瓶阀。所述专用线束包括低压氢瓶阀线束和高压氢瓶阀线束。

本实用新型的有益效果：本实用新型的氢系统功能检测设备利用程控电源驱动高低压两种规格氢瓶阀，驱动电流和驱动电源可灵活设置，集成了氢瓶阀温度实时采集功能，集成度高，可同时对10路氢瓶阀进行操作，可以兼容高压和低压两种规格氢瓶阀，自动化控制精度高，解决了现有设备功能单一的问题；设计了高低压两种规格氢瓶阀专用线束和转接线束；设计过载保护功能；将所有元件集成在一个集成机柜中，功能分区紧凑、操作安全方便；数据可记录储存；满足最多10路阀门同时操作，操作便捷、效率高、简单方便、安全稳定，能保证测试的准确性，具有较强的推广性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本实用新型实施例所述的氢系统功能检测设备的主视图；

图2是根据本实用新型实施例所述的正面操作面板的结构示意图；

图3是根据本实用新型实施例所述的氢系统功能检测设备的侧视图；

图4是根据本实用新型实施例所述的氢系统功能检测设备的结构示意图；

图5是根据本实用新型实施例所述的氢系统功能检测设备的电路原理图；

图6是根据本实用新型实施例所述的氢系统功能检测设备的继电器控制模块的接线图；

图7是根据本实用新型实施例所述的温度采集模块的接线图；

图中：1、集成机柜，2、正面操作面板，3、平板电脑，4、电源操作开关，5、程控电源，6、继电器控制模块，7、温度采集模块，8、压力采集模块，9、压力传感器，10、线束航插接口，11、35MPa氢瓶阀，12、70MPa氢瓶阀，13、转接线束。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-7所示，根据本实用新型实施例所述的一种氢系统功能检测设备，包括集成机柜1，所述集成机柜1的正面操作面板2上安装有平板电脑3、电源操作开关4，所述集成机柜1的内部设有程控电源5、继电器控制模块6、温度采集模块7、压力采集模块8，所述平板电脑3通过modbus总线分别连接程控电源5、继电器控制模块6、温度采集模块7、压力采集模块8，所述程控电源5的输出通道经过继电器触点连接到氢瓶阀，所述继电器控制模块6的输出通道连接所述继电器，所述温度采集模块7的采集通道与设置在氢瓶阀上的温度传感器通信连接，所述压力采集模块8的采集通道与压力传感器9通信连接，所述压力传感器9与氢瓶阀连接。所述程控电源5为10通道程控电源。所述集成机柜1的侧面设有线束航插接口10（氢瓶阀及传感器接口）。所述集成机柜1与氢瓶阀的连接采用专用线束快速连接，所述专用线束的一端连接机柜侧面的线束航插接口10，一端连接氢瓶阀，所述专用线束包括低压氢瓶阀线束和高压氢瓶阀线束，低压氢瓶阀线束用于连接35MPa氢瓶阀11，高压氢瓶阀线束用于连接70MPa氢瓶阀12，转接线束13用于兼容高低压两种规格氢瓶阀。

为了方便理解本实用新型的上述技术方案，以下通过具体使用方式上对本实用新型的上述技术方案进行详细说明。

本实用新型是在氢燃料电池汽车等行业中，能对35MPa或者70MPa氢瓶阀同时进行多通道操作的一种设备，用于对氢瓶阀或者氢瓶阀组设备的性能测试。该设备采用恒流源序列模式驱动高压氢瓶阀，而非传统的PWM方式驱动。该设备以高精度程控电源为核心，配置10路输出，通过操作程序控制程控电源输出电信号，采用恒电压或者恒电流方式，驱动低压氢瓶阀和高压氢瓶阀，通过用户在程序界面选择并设置氢瓶阀峰值电流和稳态电流，设备运行时软件通过modbus RTU协议与程控电源进行通讯，控制程控电源每一路输出满足要求的电压或者电流。通过操作程序对每个通道设定电流时序序列，每一路独立控制，可对每个氢瓶阀进行独立操作。输出路可通过线束直接连接氢瓶阀。温度采集模块选用M-7005模块，可以进行灵活配置，将待采温度的热敏电阻特征参数按要求输入该模块配置文件即可，在操作过程中，实时采集记录高压氢瓶阀的温度-时间数据，供后续分析研究。

在驱动70MPa氢瓶阀时，峰值电流，峰值电流输出时间，稳态电流，稳态电流输出时间都可以由设计人员通过程序界面输入控制器内，启动操作时程控电源按照操作人员输入参数进行输出，程控电源每一路都处于恒流模式，且电流通过时序方式一次输出峰值电流和稳态电流，峰值电流用于打开氢瓶阀，稳态电流用于使氢瓶阀保持打开状态。在采用程控电源驱动35MPa氢瓶阀时，程控电源每一路都处于恒压模式，在一定功率范围内，其输出电源电压为直流12V，超出设定功率后该通路自动断开，以保护电源和氢瓶阀。

进行测试时，将瓶阀与系统通过线束连接好，先选择压力传感器和瓶阀类型，然后点击测试通道按钮，点击开始按钮后即可打开对应瓶阀，读取对应温度和压力信号；点击停止按钮结束本次测试。

综上所述，借助于本实用新型的上述技术方案，通过利用程控电源驱动高低压两种规格氢瓶阀，驱动电流和驱动电源可灵活设置，集成了氢瓶阀温度实时采集功能，集成度高，可同时对10路氢瓶阀进行操作，可以兼容高压和低压两种规格氢瓶阀，自动化控制精度高，解决了现有设备功能单一的问题。

以上所述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。