[发明专利]一种用于风洞式燃料电池环境舱的安全系统

说明书

本发明公开了一种用于风洞式燃料电池环境舱的安全系统，包括风道和舱体；所述风道与所述舱体相连接，用于将氢气注入所述舱体之内和将氢气导出舱体之外；所述风道和所述舱体上均设置有氢浓度检测装置；所述舱体的顶部设置有主排氢口、氮气进口和七氟丙烷进口；所述主排氢口上设置有主排氢风机。在风洞式燃料电池环境试验舱的舱体内和风道内分布式立体设置多个氢气传感器采样点、红外和视频传感器、烟感传感器，结合警报系统、加载控制端、供氢阀门、电动门锁、强排风机、氮气转换、灭火剂注入等，由控制器实现自动控制。本发明的用于风洞式燃料电池环境舱的安全系统，具有能够对避免舱内氢气聚集、为燃料电池系统提供安全的运行环境等优点。

技术领域

本发明涉及一种氢燃料电池测试系统，尤其是一种用于风洞式燃料电池环境舱的安全系统。

背景技术

随着能源危机和环境污染问题的日益严重，新能源汽车得到了快速发展的机遇。氢燃料电池是将氢气和氧气的化学能直接转换成电能的发电装置。其基本原理是电解水的逆反应，把氢和氧分别供给阳极和阴极，氢通过阳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阴极。氢燃料电池汽车是真正意义上的零排放、零污染的车，氢燃料是完美的汽车能源。氢燃料电池汽车作为终极清洁能源，在载货汽车、大型载客汽车应用方面有其独特的技术和环保优势，是未来新能源汽车发展的主要方向之一。

氢燃料电池发电系统(以下简称系统)测试试验舱因其涉氢安全要求高、工况复杂等因素，受现有技术的制约。当前常规使用的普通环境试验舱安全系统无法满足燃料电池测试需要，无法支持燃料电池系统安全可靠运行。

当前现有的通用环境试验舱存在有以下几个方面的缺点。

1)传统环境试验舱采用舱内对流的流场方式会因为舱容热量大，空气循环过程流速较快，其中容易产生局部涡流，进而导致舱内空气中含氢空气无法分离排出。

2)传统环境试验舱在由于采用平顶构造，容易因为金属对氢气的吸附在舱顶形成较薄的一层氢膜。

3)因为氢气密度相对于空气较氢，容易在舱内死角处造成氢气的局部汇集。

4)氢气分子量与空气差异较大，不能与空气均匀混合，导致普通泵吸式传感器采样不能反映舱内氢气实际浓度和分布状态。

5)传统试验舱缺少专业的安全判断处置策略，导致设备总是在误报警和事帮症候之间高危运行。

因此，就需要一种用于风洞式燃料电池环境舱的安全系统，通过在风洞式燃料电池环境试验舱的舱体内和风道内分布式立体设置多个氢气传感器采样点，结合警报系统、加载控制端、供氢阀门、电动门锁、强排风机、氮气系统、灭火系统等，由控制器根据采样结果计算分析评估，对外发布警告信号，并作出卸载、停机、断电、切断供氢、舱门锁止、开启强排、舱内空气置换、氮气转换、注入灭火气等自动动作，避免舱内氢气聚集，为燃料电池系统提供安全的运行环境。

发明内容

本发明是为避免上述已有技术中存在的不足之处，提供一种用于风洞式燃料电池环境舱的安全系统，以对避免舱内氢气聚集，为燃料电池系统提供安全的运行环境。

本发明为解决技术问题采用以下技术方案。

一种用于风洞式燃料电池环境舱的安全系统，其结构特点是，包括风道和舱体；

所述风道与所述舱体1相连接，用于将氢气注入所述舱体之内和将氢气导出舱体之外；

所述风道和所述舱体上均设置有氢浓度检测装置；

所述舱体的顶部设置有主排氢口2、氮气进口7和七氟丙烷进口8；

所述主排氢口2上设置有主排氢风机3。

本发明的一种用于风洞式燃料电池环境舱的安全系统的结构特点也在于：