一种叉车用燃料电池智能储水箱系统的制作方法

1.本发明属于电池技术领域，尤其涉及一种叉车用燃料电池智能储水箱系统。


背景技术：

2.随着燃料电池技术的发展，燃料电池在交通领域越来越广，目前已应用到叉车领域，叉车的应用环境为室内或室外。燃料电池在正常工作时会生成水，正常情况下水会直接排出，叉车如果在室内运行，排出的水会造成室内积水，影响室内工作安全，另外在室外运行时，尤其是在气温比较低时，生成的水直接排放后可能会结冰，从而造成安全事故。鉴于此，有必要提供一种应用于叉车的燃料电池智能储水箱系统。
3.相关技术提供的储水箱系统包括尾排管，尾排管用于排放燃料电池生成水；储水箱，用于储存燃料电池生成水；第一阀体，用于控制燃料电池装置与所述尾排管的导通和截止，还用于控制所述燃料电池装置与所述储水箱的导通和截止。
4.但是相关技术提供的储水箱系统无法及时调整储水箱内的水位高低，容易引起储水箱的液体外溅，冬季储水箱冰冻等问题。


技术实现要素：

5.本发明提供了一种叉车用燃料电池智能储水箱系统，可以解决相关技术提供的储水箱系统无法及时调整储水箱内的水位高低，容易引起储水箱的液体外溅，冬季储水箱冰冻的技术问题。
6.本发明提供的技术方案如下所示：一种叉车用燃料电池智能储水箱系统，所述叉车用燃料电池智能储水箱系统包括：储水箱，与燃料电池系统连接，用于储存所述燃料电池系统产生的废水；水位传感器组件，与所述储水箱连接，用于获取所述储水箱内水位高低；温度传感器组件，用于获取所述储水箱内水温以及环境温度；排水组件，与所述储水箱连接，用于控制所述储水箱内水位在预设高度内；控制器，与所述水位传感器组件、所述温度传感器组件以及所述排水组件连接，所述控制器用于获取所述储水箱内水位、水温、环境温度，并根据所述储水箱内水位、水温、环境温度控制所述排水组件打开或关闭，以及根据所述储水箱内水位、水温、环境温度控制叉车在预设地点完成排水。
7.在一种可选的实施例中，所述控制器用于获取叉车的工作模式，根据所述叉车的工作模式确定所述储水箱系统的运行模式。
8.在一种可选的实施例中，当所述叉车在室内工作模式时，获取所述储水箱水位，根据所述储水箱水位使所述叉车在室外预设地点排水。
9.在一种可选的实施例中，当所述叉车在室外工作模式时，获取所述储水箱的环境温度，根据所述环境温度确定所述叉车在室外或室内预设地点进行排水。
10.在一种可选的实施例中，当所述环境温度大于0℃时，所述叉车在室外进行排水。
11.在一种可选的实施例中，当所述环境温度小于0℃时，获取所述储水箱内水温，根据所述储水箱内水温确定所述叉车在室外或室内预设地点进行排水。
12.在一种可选的实施例中，当所述储水箱内水温大于0℃时，确定所述叉车在室外进行排水。
13.在一种可选的实施例中，当所述储水箱内水温小于0℃时，确定所述叉车在室内进行排水。
14.在一种可选的实施例中，所述水位传感器组件包括第一水位传感器与第二水位传感器；所述第一水位传感器与第二水位传感器均与所述储水箱连接；所述第一水位传感器的高度高于所述第二水位传感器高度。
15.在一种可选的实施例中，还包括储水箱加热管，所述储水箱加热管一端与所述储水箱连接，另一端与所述燃料电池尾气管连接。
16.本发明实施例提供的储水箱系统至少具有以下有益效果：本发明实施例提供的储水箱系统，通过储水箱与燃料电池系统连接，储存燃料电池系统产生的废水；通过水位传感器组件与储水箱连接，以获取所述储水箱内的水位高低；通过温度传感器组件获取储水箱内水温度以及环境温度；通过排水组件与储水箱连接，控制所述储水箱内水位在预设高度内；通过控制器与水位传感器组件、温度传感器组件以及排水组件连接，获取储水箱内水位、水温、环境温度，并根据储水箱内水位、水温、环境温度控制排水组件打开或关闭，使叉车在预设地点完成排水。避免了燃料电池产生的废水无法排放，以及避免了在环境温度极低时在室外排放水导致路面结冰，并且通过即使控制排水组件进行排水，避免了储水箱内水溢流。
附图说明
17.通过结合附图对本公开示例性实施例进行更详细的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本公开示例性实施例中，相同的参考标号通常代表相同部件。
18.图1示出了叉车用燃料电池智能储水箱系统结构示意图；图2示出了叉车用燃料电池智能储水箱系统工作原理示意图；图3示出了叉车用燃料电池智能储水箱系统控制器工作原理示意图。
19.其中，附图标记为：1-储水箱，2-第一水位传感器，3-第二水位传感器，4-室外温度传感器，5-水温传感器，6-储水箱加热管，7-溢流管，8-排气管路，9-阀门。
具体实施方式
20.下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的实施例，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。
21.在本文中使用的术语“包括”及其变形表示开放性包括，即“包括但不限于”。除非特别申明，术语“或”表示“和/或”。术语“基于”表示“至少部分地基于”。术语“一个示例实施例”和“一个实施例”表示“至少一个示例实施例”。术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”。术语“第一”、“第二”等等可以指代不同的或相同的对象。下文还可能包括其他明确的和隐含的定义。
22.随着燃料电池技术的发展，燃料电池在交通领域越来越广，目前已应用到叉车领域，叉车的应用环境为室内或室外。燃料电池在正常工作时会生成水，正常情况下水会直接排除，叉车如果在室内运行，排出的水会造成室内积水，影响室内工作安全，另外在室外运行时，尤其是在气温比较低时，生成的水直接排放后可能会结冰，从而造成安全事故。鉴于此，本发明实施例提供了一种叉车用燃料电池智能储水箱系统，可以解决上述问题。
23.请参见图1，图1为本发明实施例提供的一种叉车用燃料电池智能储水箱系统结构示意图，叉车用燃料电池智能储水箱系统包括：储水箱1，水位传感器组件，温度传感器组件，排水组件以及控制器。其中，储水箱1与燃料电池系统连接，用于储存燃料电池系统产生的废水；水位传感器组件与储水箱1连接，用于获取储水箱1内水位高低；温度传感器组件用于获取储水箱1内水温以及环境温度；排水组件，与储水箱1连接，用于控制储水箱1内水位在预设高度内；控制器与水位传感器组件、温度传感器组件以及排水组件连接，控制器用于获取储水箱1内水位、水温、环境温度，并根据储水箱1内水位、水温、环境温度控制排水组件打开或关闭，以及根据储水箱1内水位、水温、环境温度控制叉车在预设地点完成排水。
24.本发明实施例提供的储水箱系统至少具有以下有益效果：本发明实施例提供的储水箱系统，通过储水箱1与燃料电池系统连接，储存燃料电池系统产生的废水；通过水位传感器组件与储水箱1连接，以获取所述储水箱1内的水位高低；通过温度传感器组件获取储水箱1内水温度以及环境温度；通过排水组件与储水箱1连接，控制所述储水箱1内水位在预设高度内；通过控制器与水位传感器组件、温度传感器组件以及排水组件连接，获取储水箱1内水位、水温、环境温度，并根据储水箱1内水位、水温、环境温度控制排水组件打开或关闭，使叉车在预设地点完成排水。避免了燃料电池产生的废水无法排放，以及避免了在环境温度极低时在室外排放水导致路面结冰，并且通过即使控制排水组件进行排水，避免了储水箱1内水溢流。
25.以下将通过可选的实施例进一步解释和描述本发明实施例提供的储水箱系统。
26.在一种可选的实施例中，控制器用于获取叉车的工作模式，根据叉车的工作模式确定储水箱系统的运行模式。
27.需要说明的是，相关技术提供的储水箱1适用于汽车，而汽车一般使用环境为室外，汽车运行环境温度较低时储水箱1排出的水容易结冰，有安全隐患，无法适用于在室内或者室外作业的叉车，因此本发明实施例提供的储水箱系统可以根据叉车的工作模式确定储水箱系统的运行模式，进而可以确定储水箱1是在室内还是室外进行排水，即保证了储水箱1的水正常排出，也避免了储水箱1的水在环境温度较低时外排造成路面结冰等情况。
28.进一步地，叉车的工作模式包括室内工作模式和室外工作模式。
29.在一种可选的实施例中，当叉车在室内工作模式时，获取储水箱1水位，根据储水箱1水位使叉车在室外预设地点排水。
30.在一种可选的实施例中，水位传感器组件包括第一水位传感器2与第二水位传感
器3；第一水位传感器2与第二水位传感器3均与储水箱1连接；第一水位传感器2的高度高于第二水位传感器3高度。
31.进一步地，第一水位传感器2设置在储水箱1的进水口，第二水位传感器3设置在储水箱1的出水口，当储水箱1内的水位高于预设水位时，第一水位传感器2向控制器发出水位高处预设水位的警报，叉车内的仪表盘提示司机及时排液，司机将叉车开到室外适合排水的地点，通过控制器打开储水箱1上的电磁排水阀开关进行排水，当通过第二水位传感器3检测到低液位传感器解除时，控制器控制排水阀关闭，并提示司机将电磁排水阀翘板开关处于关闭状态。
32.在一种可选的实施例中，当叉车在室外工作模式时，获取储水箱1的环境温度，根据环境温度确定叉车在室外或室内预设地点进行排水。
33.可以理解的是，当叉车在室外工作时，对储水箱1内的水进行排放就要考虑室外环境温度，如果室外环境温度过低，则排出的水结冰会造成安全隐患。进一步地，本发明实施例提供的排水组件还包括阀门9，阀门9与储水箱1的出水口连接，用于控制储水箱1内排水。
34.进一步地，本发明实施例提供的温度传感器组件包括室外温度传感器4，室外温度传感器4与控制器连接，通过室外温度传感器4将室外温度传递给传感器。
35.在一种可选的实施例中，当环境温度大于0℃时，叉车在室外进行排水。
36.可以理解的是，当环境温度大于0℃时，此时叉车又在室外工作，说明室外的温度不足以使排出的水结冰，此时可以使叉车直接在室外预设地点进行排水。
37.在一种可选的实施例中，当环境温度小于0℃时，获取储水箱1内水温，根据储水箱1内水温确定叉车在室外或室内预设地点进行排水。
38.可以理解的是，当环境温度小于0℃时，此时叉车又在室外工作，此时如果直接将水外排，会造成结冰，因此此时需要获取储水箱1内水温，根据储水箱1内水温确定叉车在室外或室内预设地点进行排水。
39.进一步地，本发明实施例提供的温度传感器组件还包括水温传感器5，水温传感器5与储水箱1连接，并且与控制器通信连接，将储水箱1内的水温实时传输给控制器。
40.在一种可选的实施例中，当储水箱1内水温大于0℃时，确定叉车在室外进行排水。
41.可以理解的是，当叉车在室外工作，此时室外环境低于0℃，并且储水箱1内水温大于0℃时，说明虽然室外环境温度可能形成结冰，但是由于水温大于0℃，即使水排出也不会结冰，因此当储水箱1内水温大于0℃时，确定叉车在室外进行排水。
42.在一种可选的实施例中，当储水箱1内水温小于0℃时，确定叉车在室内进行排水。
43.当储水箱1内水温小于0℃时，而叉车又在室外工作，且室外环境温度小于0℃，如果此时在室外排水，一定会形成结冰，因此，此时司机可以将叉车开进室内进行排水。
44.在一种可选的实施例中，还包括储水箱加热管6，储水箱加热管6一端与储水箱1连接，另一端与燃料电池尾气管连接。
45.本发明实施例将储水箱1通过储水箱加热管6与燃料电池尾气管连接，可以通过燃料电池产生的尾气余热为储水箱1进行加热，避免了储水箱1内的水温过低，实现了尾气余热利旧，提高了能源利用效率。
46.在一种可选的实施例中，本发明实施例提供的排水组件包括排水阀，排水阀设置
在储水箱1底部的出水口，进一步地，排水阀可以为电磁阀，电磁阀与控制器电连接，通过控制器可以控制电磁阀的开关。
47.在一种可选的实施例中，本发明实施例提供的排水组件还包括溢流管7，溢流管7与储水箱1连接，溢流管7在储水箱1的连接高度高于第一水位传感器2的高度。
48.在一种可选的实施例中，本发明实施例提供的储水箱系统还包括排气管路8，排气管路8一端与储水箱1的顶部连接，另一端与储水箱1的底部连接。
49.请参见图2，图2为本发明实施例提供的叉车用燃料电池智能储水箱系统控制逻辑示意图。
50.叉车燃料电池启动前根据叉车工作场景选择室内或室外工作模式，打开燃料电池系统，燃料电池进行正常运行；室内运行模式：排水阀处于关闭状态，第一水位传感器2与第二水位传感器3一直处于工作状态，当液面达到高水位传感器时，声光报警器响起，仪表盘提示司机及时排液，司机将叉车开到室外适合排水的地点，打开电磁排水阀开关进行排水，当检测到低液位传感器解除时，排水阀自动关闭，并提示司机将电磁排水阀翘板开关处于关闭状态；室外运行模式：当判断环境温度＞0℃，排水阀一直处于打开状态，自动进行排水；若环境温度＜0℃，判断水温是否＞0℃，如果水温低于0℃，则声光报警，仪表盘显示冰冻风险，提醒司机将叉车开到室内；如果水温＞0℃，排水阀处于关闭状态，第一水位传感器2与第二水位传感器3一直处于工作状态，当液面达到高水位传感器时，声光报警器响起，仪表盘提示司机及时排液，司机将叉车开到室外适合排水的地点，打开电磁排水阀开关进行排水，当检测到低液位传感器解除时，排水阀自动关闭，并提示司机将电磁排水阀翘板开关处于关闭状态；如果燃料电池关机时提醒司机进行排水，司机将叉车开到室外适合排水的地点，打开电磁排水阀开关进行排水，当检测到低液位传感器解除时，排水阀自动关闭，并提示司机将电磁排水阀翘板开关处于关闭状态。
51.进一步地，请参见图3，本发明实施例提供的控制器为fc控制器，通过声光报警器给fc控制器传输报警信号，通过环境温度传感器给fc控制器传输温度信号，通过水箱温度传感器给fc控制器传输温度信号，通过第一水位传感器2，即高水位传感器，第二水位传感器3，即低水位传感器给fc控制器传输液位信号，通过vcu（vehicular communication unit，车载通信装置）给车载通信装置fc控制器传输can信号，进而实现控制器对储水箱系统的控制。
52.以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。