一种氢能源有轨电车氢气冗余监测保护装置及方法与流程

文档序号:25308796发布日期:2021-06-04 15:08阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种氢能源有轨电车氢气冗余监测保护装置,其特征在于,包括:氢浓度传感器,安装于储氢系统的监测位置,用于获取监测位置的监测信号;第一通信监测系统,与所述氢浓度传感器连接,用于采集所述氢浓度传感器的监测信号,以及获取第二通信监测系统的监测信号,若根据监测信号确定监测位置发生氢气泄露,则确定该监测信号对应的故障等级,执行与该故障等级相应的故障响应操作;第二通信监测系统,与所述氢浓度传感器连接,用于采集所述氢浓度传感器的监测信号,并将监测信号发送至所述第一通信监测系统,若根据监测信号确定监测位置发生氢气泄露故障,则确定该监测信号对应的故障等级,执行与该故障等级相应的故障响应操作。2.根据权利要求1所述的氢能源有轨电车氢气冗余监测保护装置,其特征在于,所述监测位置至少包括瓶口阀、减压阀、电磁阀、泄放孔中的一种。3.根据权利要求1所述的氢能源有轨电车氢气冗余监测保护装置,其特征在于,所述第一通信监测系统,包括:能量管理单元,与所述氢浓度传感器连接,用于采集所述氢浓度传感器的监测信号,并通过can链路与所述第二通信监测系统进行通信,以获取所述第二通信监测系统采集的所述氢浓度传感器的监测信号;若根据监测信号确定监测位置发生氢气泄露故障,则确定该监测信号对应的故障等级,执行与该故障等级相应的故障响应操作;其中,所述故障响应操作包括发送故障信息至显示装置;显示装置,布置于司机室,通过多功能车辆总线mvb与所述能量管理单元进行通信,用于显示所述故障信息。4.根据权利要求3所述的氢能源有轨电车氢气冗余监测保护装置,其特征在于,所述能量管理单元,包括:第一mcu处理模块、mvb通信模块、第一can通信模块和第一do输出模块;第一mcu处理模块,分别与所述氢浓度传感器、mvb通信模块、第一can通信模块和第一do输出模块连接,用于采集所述氢浓度传感器的监测信号,并通过第一can通信模块获取所述第二通信监测系统采集的监测信号、通过所述mvb通信模块发送故障信息至显示装置;若根据监测信号确定监测位置发生氢气泄露故障,则确定该监测信号对应的故障等级,执行与该故障等级相应的故障响应操作;其中,所述故障响应操作还包括通过所述第一do输出模块控制储氢系统的关闭和/或氢燃料电池的关闭。5.根据权利要求1所述的氢能源有轨电车氢气冗余监测保护装置,其特征在于,所述第二通信监测系统,包括:氢气监测单元,与所述氢浓度传感器连接,采集所述氢浓度传感器的监测信号,并将监测信号发送至所述第一通信监测系统,若根据监测信号确定监测位置发生氢气泄露故障,则确定该监测信号对应的故障等级;报警单元,与所述氢气监测单元进行lora无线通信,根据该监测信号对应的故障等级,执行与该故障等级相应的故障响应操作;其中,所述故障响应操作包括生成控制声光报警装置执行与该故障等级相应的声光报警操作的指令;声光报警装置,与所述报警单元连接,根据所述指令进行声光报警。6.根据权利要求5所述的氢能源有轨电车氢气冗余监测保护装置,其特征在于,所述氢气监测单元,包括:第二mcu处理模块、第一lora无线通信模块和第二can通信模块;
所述第二mcu处理模块分别与所述氢浓度传感器、第一lora无线通信模块和第二can通信模块连接,用于采集所述氢浓度传感器的监测信号,并通过第二can通信模块将监测信号发送至所述第一通信监测系统;若根据监测信号确定监测位置发生氢气泄露故障,则确定该监测信号对应的故障等级,执行与该故障等级相应的故障响应操作。7.根据权利要求5所述的氢能源有轨电车氢气冗余监测保护装置,其特征在于,还包括报警屏蔽开关;所述报警屏蔽开关关闭,使所述声光报警装置能够根据所述指令进行声光报警。8.根据权利要求7所述的氢能源有轨电车氢气冗余监测保护装置,其特征在于,所述报警单元,包括:第三mcu处理模块、第二lora无线通信模块、第一di输入模块、第二do输出模块;所述第三mcu处理模块分别与所述第二mcu处理模块、第二lora无线通信模块、第一di输入模块和第二do输出模块连接,用于通过所述第一di输入模块获取所述报警屏蔽开关的状态,在所述报警屏蔽开关为关闭状态时,通过所述第二lora无线通信模块获取所述氢气监测单元确定的故障等级,生成控制声光报警装置执行与该故障等级相应的声光报警操作的指令,通过所述第二do输出模块发送至所述声光报警装置。9.一种氢能源有轨电车氢气冗余监测保护方法,其特征在于,所述方法基于权利要求1至8任一项所述氢能源有轨电车氢气冗余监测保护装置实现,所述方法,包括:氢浓度传感器实时获取储氢系统的监测位置的监测信号;第一通信监测系统、第二通信监测系统采集氢浓度传感器的监测信号;第一通信监测系统获取第二通信监测系统的监测信号;在第一通信监测系统和/或第二通信监测系统中,根据监测信号确定监测位置是否发生氢气泄露故障;若根据监测信号确定监测位置发生氢气泄露故障,则确定该监测信号对应的故障等级,执行与该故障等级相应的故障响应操作。10.根据权利要求9所述的氢能源有轨电车氢气冗余监测保护方法,其特征在于,所述根据监测信号确定监测位置是否发生氢气泄露故障,包括:将该监测信号换算为氢气浓度百分比;若所述氢气浓度百分比超过预设值,则确定监测位置发生氢气泄露故障。11.根据权利要求10所述的氢能源有轨电车氢气冗余监测保护方法,其特征在于,所述确定该监测信号对应的故障等级,包括:若氢气浓度百分比为0.4%~1%之间,并且持续预设时长,确定故障等级为第一等级:若氢气浓度百分比为1%~2%之间,确定故障等级为第二等级;若氢气浓度百分比达到2%以上,确定故障等级为第三等级。12.根据权利要求11所述的氢能源有轨电车氢气冗余监测保护方法,其特征在于,在第一通信监测系统中,故障等级与故障响应操作的对应关系包括:第一等级对应的故障响应操作为发送第一故障信息;第二等级对应的故障响应操作为切除氢燃料电池,并发送第二故障信息;第三等级对应的故障响应操作为关闭储氢系统的瓶口阀、电磁阀,切除氢燃料电池,并发送第三故障信息。
13.根据权利要求11所述的氢能源有轨电车氢气冗余监测保护方法,其特征在于,在第二通信监测系统中,故障等级与故障响应操作的对应关系包括:第一等级对应的故障响应操作为执行第一声光报警方式;第二等级对应的故障响应操作为执行第二声光报警方式;第三等级对应的故障响应操作为执行第三声光报警方式。
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