[发明专利]氢燃料备用电源的监控装置和轨道交通氢燃料列车

说明书

本发明公开了一种氢燃料备用电源的监控装置和轨道交通氢燃料列车，氢燃料备用电源的监控装置包括：至少两个冗余设计的采样模块，其中一个采样模块处于运行状态时，其他采样模块处于备用状态；监控模块，与每个采样模块相连，用于若监测到处于运行状态的采样模块出现故障，控制处于备用状态的采样模块中的一个采样模块切换至运行状态；输出模块，与监控模块相连，用于接入轨道交通氢燃料列车的列车网络系统，以实现监控模块与列车网络系统的数据交互。采用本发明的技术方案，能够实现不间断地对氢燃料备用电源的监控，提高对氢燃料备用电源进行监控的可靠性。

技术领域

本发明属于轨道交通氢燃料列车技术领域，具体涉及一种氢燃料备用电源的监控装置和轨道交通氢燃料列车。

背景技术

氢燃料备用电源是很有发展前途的新的动力电源，一般以氢气、碳、甲醇、硼氢化物、煤气或天然气为燃料，作为负极，用空气中的氧作为正极和一般电池的主要区别在于一般电池的活性物质是预先放在电池内部的，因而电池容量取决于贮存的活性物质的量；氢燃料备用电源是使用氢这种化学元素，制造成储存能量的电池。其基本原理是电解水的逆反应，把氢和氧分别供给阴极和阳极，氢通过阴极向外扩散和电解质发生反应后，放出电子通过外部的负载到达阳极。近年来，氢燃料备用电源技术和轨道交通发展极为迅速，取得多项突破，使用氢燃料备用电源替代轨道交通列车的传统电源成为现实，轨道交通氢燃料列车应用而生。

通常情况下，为了保证轨道交通氢燃料列车的行车安全、乘客等人员的人身安全，会对氢燃料备用电源进行监控，但是现有技术中氢燃料备用电源的监控装置通常只设置一路采集模块，这样，采集模块中的传感器、线路等出现故障时，会导致采集模块无法采集到氢燃料备用电源的相关数据，从而无法完成对氢燃料备用电源的监控，降低了对氢燃料备用电源进行监控的可靠性。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种氢燃料备用电源的监控装置和轨道交通氢燃料列车，以解决现有技术中对氢燃料备用电源进行监控的可靠性的问题。

针对上述问题，本发明提供了一种氢燃料备用电源的监控装置，应用于轨道交通氢燃料列车，所述氢燃料备用电源的监控装置包括：

至少两个冗余设计的采样模块，其中一个采样模块处于运行状态时，其他采样模块处于备用状态；

监控模块，与每个采样模块相连，用于若监测到处于运行状态的采样模块出现故障，控制处于备用状态的采样模块中的一个采样模块切换至运行状态；

输出模块，与所述监控模块相连，用于接入轨道交通氢燃料列车的列车网络系统，以实现所述监控模块与所述列车网络系统的数据交互。

进一步地，上述所述的氢燃料备用电源的监控装置中，所述监控模块包括至少两个冗余设计的微处理器单元，且其中一个微处理器单元处于运行状态时，其他微处理器单元处于备用状态；

每个采样模块分别于每个微处理器单元相连；

相邻两个微处理器单元之间通讯连接；

处于运行状态的微处理器单元，用于若监测到处于运行状态的采样模块出现故障，控制处于备用状态的采样模块中的一个采样模块切换至运行状态；

处于备用状态的微处理器单元，用于若监测到处于运行状态的微处理器单元出现故障，切换至运行状态。

进一步地，上述所述的氢燃料备用电源的监控装置中，处于运行状态的采样模块，用于采集氢燃料备用电源的运行参数；

处于运行状态的微处理器单元，还用于根据所述氢燃料备用电源的运行参数，确定所述氢燃料备用电源调控信息，并根据所述调控信息对所述氢燃料备用电源进行调控。

进一步地，上述所述的氢燃料备用电源的监控装置，还包括：

供电电源，用于对每个微处理器单元、每个采样模块和输出模块提供电源。