本實用新型涉及氫氣檢測領(lǐng)域，尤其是一種使用電池斷續(xù)工作實現(xiàn)車載氫氣泄漏10天停電監(jiān)控。

背景技術(shù)：

氫氣是較為安全的燃?xì)庵?，它不含一氧化碳，也比空氣輕，一旦泄漏，立即會向上擴(kuò)散，不易積聚形成爆炸性氣體，安全性較其他燃體而言相對較高。氫氣作為汽車燃料，具有單位熱值高、排氣污染小、供應(yīng)可靠、價格低等優(yōu)點(diǎn)，已成為世界車用清潔燃料的發(fā)展方向，而氫氣汽車則已成為發(fā)展最快、使用量最多的新能源汽車。綠色環(huán)保氫氣是一種潔凈環(huán)保的優(yōu)質(zhì)能源，幾乎不含硫、粉塵和其他有害物質(zhì)，燃燒時產(chǎn)生二氧化碳少于其他化石燃料，造成溫室效應(yīng)較低，因而能從根本上改善環(huán)境質(zhì)量，使用氫氣燃料的車輛，由于車輛的惡劣使用環(huán)境，對于長期停放在停車場內(nèi)的氫氣車輛，由于氫氣泄漏報警系統(tǒng)一般沒有安裝備用電池系統(tǒng)，無法在車輛斷電的情況下繼續(xù)工作，當(dāng)車輛出現(xiàn)氫氣泄漏情況時，由于泄漏報警系統(tǒng)沒有正常工作，司機(jī)不知道存在氫氣泄漏情況，在司機(jī)給車輛上電、打火的瞬間，容易出現(xiàn)火花引起氫氣爆燃情況，進(jìn)而造成重大的事故，本專利采用備份電池、高效電源、分時控制斷續(xù)工作方式，在車輛斷電的情況下，可以監(jiān)測10天以上車輛的氫氣泄漏狀況，在出現(xiàn)氫氣泄漏報警情況下，由主機(jī)進(jìn)行顯示與聲光報警提示，從而減少氫氣車輛在停車場內(nèi)長時間斷電停放情況下的出現(xiàn)氫氣泄漏時的安全隱患。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述問題本實用新型的目的是提供一種設(shè)計合理、工作效率高、可調(diào)節(jié)和檢測安全的使用電池斷續(xù)工作實現(xiàn)車載氫氣泄漏10天停電監(jiān)控。

為解決上述問題本實用新型的技術(shù)方案：一種使用電池斷續(xù)工作實現(xiàn)車載氫氣泄漏10天停電監(jiān)控，包括主電源、主機(jī)和BMS電池管理系統(tǒng)，所述主電源與主機(jī)連接，主機(jī)上還設(shè)有報警系統(tǒng)和對外通訊系統(tǒng)，主機(jī)一側(cè)連接有若干個泄漏傳感器，泄漏傳感器端部連接有溫度傳感器，所述主機(jī)另一側(cè)連接有BMS電池管理系統(tǒng)，BMS電池管理系統(tǒng)外接設(shè)有備用電池模塊。

作為優(yōu)選，所述BMS電池管理系統(tǒng)用于車輛電源有電的情況、車輛電源無電的情況和汽車電源重新上電的情況。

作為優(yōu)選，所所述BMS電池管理系統(tǒng)在車輛電源無電的情況，啟用備用電池模塊。

作為優(yōu)選，所述主電源重新上電的情況為：主電源為備用電源模塊進(jìn)行充電，泄漏傳感器與主機(jī)均正常工作。

作為優(yōu)選，所述備用電池為3.7V40Ah鋰電池。

作為優(yōu)選，所述泄漏傳感器數(shù)量大于1。

作為優(yōu)選，所述泄漏傳感器數(shù)量為4個。

有益條件：

本實用新型提供了一種使用電池斷續(xù)工作實現(xiàn)車載氫氣泄漏10天停電監(jiān)控，設(shè)計合理、檢測安全、可自動時間范圍、工作效率高。

附圖說明

圖1為本實用新型的電路結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

圖1所示一種使用電池斷續(xù)工作實現(xiàn)車載氫氣泄漏10天停電監(jiān)控，包括主電源、主機(jī)和BMS電池管理系統(tǒng)，所述主電源與主機(jī)連接，主機(jī)上還設(shè)有報警系統(tǒng)和對外通訊系統(tǒng)，主機(jī)一側(cè)連接有若干個泄漏傳感器，泄漏傳感器端部連接有溫度傳感器，所述主機(jī)另一側(cè)連接有BMS電池管理系統(tǒng)，BMS電池管理系統(tǒng)外接設(shè)有備用電池模塊，所述BMS電池管理系統(tǒng)用于車輛電源有電的情況、車輛電源無電的情況和汽車電源重新上電的情況，所述BMS電池管理系統(tǒng)在車輛電源無電的情況，啟用備用電池模塊，所述主電源重新上電的情況為：主電源為備用電源模塊進(jìn)行充電，泄漏傳感器與主機(jī)均正常工作，所述備用電池為3.7V40Ah鋰電池，所述泄漏傳感器數(shù)量大于1，所述泄漏傳感器數(shù)量為4個。

本實用新型的在主機(jī)上增加備用電池模塊，用于在主電源停電的情況下，使用備用電池供電，實現(xiàn)停電監(jiān)控，設(shè)計BMS電池管理系統(tǒng)，根據(jù)車輛電源的工作狀態(tài)確定主機(jī)的工作狀態(tài)和模式，車輛有電、無電情況下均可以進(jìn)行氫氣泄漏報警監(jiān)測：

實施例1：在車輛電源有電的情況下，主機(jī)正常工作，檢測是否存在氫氣泄漏，如有泄漏，聲光報警提示；無泄漏時，無報警提示，繼續(xù)正常工作；

實施例2：在車輛電源無電的情況下，使用備用電源模塊，關(guān)閉對外通訊模塊電源，采用分時工作方式，用于降低功耗，延長工作時間：

A.在5:00~21:00，每10分鐘，啟動一次，在21:00~5:00，每30分鐘，啟動一次；每次工作時間2分鐘，用于臨時啟動主機(jī)，關(guān)閉對外通訊模塊，關(guān)閉主機(jī)背光，由主機(jī)控制泄漏傳感器，啟動泄漏傳感器，判斷車輛的氫氣泄漏狀態(tài)。

B.如沒有檢測到氫燃料泄漏，在達(dá)到2分鐘工作時間以后，主機(jī)會進(jìn)入休眠狀態(tài)，等待下一個啟動過程。

C.如檢測到氫氣泄漏，則不管處于任何時段，BMS電池管理系統(tǒng)每5分鐘啟動一次主機(jī)，每次1分鐘，檢測是否存在氫氣泄漏，直至氫氣泄漏濃度超過報警值為止。

D.檢測到超限的氫氣泄漏報警后，主機(jī)不再啟動泄漏傳感器，BMS電池管理系統(tǒng)工作狀態(tài)改為只給報警系統(tǒng)供電，主機(jī)關(guān)閉對外通訊，也停止給泄漏傳感器供電，只讓報警系統(tǒng)工作，且分時工作，用于減少功耗，延長報警時間；聲光報警部分，采用每2秒報警一次，每次0.5秒方式，報警時，點(diǎn)亮顯示屏，提示氫氣泄漏報警的位置及濃度等信息，直至相關(guān)技術(shù)人員處理完泄漏情況后，進(jìn)入正常的斷電監(jiān)測狀態(tài)。

實施例3：在汽車電源重新有電的情況下，主機(jī)正常工作，如已經(jīng)檢測到氫氣泄漏報警情況，則繼續(xù)報警，直至相關(guān)技術(shù)人員處理泄漏情況為止；在不存在氫氣泄漏報警的情況下，無報警提示，給備用電池模塊進(jìn)行充電，主機(jī)正常工作。

備用電池工作時間核算：為了能夠更準(zhǔn)確的確定各項參數(shù)，以普遍的氫氣泄漏報警系統(tǒng)為例進(jìn)行核算：

a.主機(jī)功耗：0.8W（背光液晶屏亮，無通訊），0.3W（背光液晶屏滅，無通訊）

b.泄漏傳感器：0.46W；

c.溫度傳感器：0.1W；

d.由3.7V鋰電池升壓到系統(tǒng)5V工作電壓是，效率在90%以上，為方便核算，轉(zhuǎn)換效率按照90%效率進(jìn)行核算。

按照大客車一套設(shè)備以1個主機(jī)、4個泄漏傳感器、1個溫度傳感器進(jìn)行核算，針對使用氫氣的小客車以1個主機(jī)、2個泄漏傳感器、1個溫度傳感器進(jìn)行核算，在4個泄漏傳感器都滿足10天工作條件情況下，2個泄漏傳感器一定可以滿足10天工作條件。

主機(jī)持續(xù)工作時功耗為：

2.74W（背光液晶屏亮，無通訊），2.24W（背光液晶屏滅，無通訊）

采用斷續(xù)工作方式（每10分鐘，啟動一次，每次2分鐘）

系統(tǒng)斷續(xù)工作時功耗為：

2.74W×2÷10=0.548W（背光液晶屏亮），2.24W×2÷10＝0.448W（背光液晶屏滅）

在背光液晶屏滅的情況下，90%電池轉(zhuǎn)換效率情況下工作時間：

297小時≈12.5天>10天，達(dá)到10天斷電監(jiān)測的目的。

考慮在5:00~21:00，每10分鐘，啟動一次，在21:00~5:00，每30分鐘，啟動一次；采用斷續(xù)工作方式（每10分鐘，啟動一次，每次2分鐘）

主機(jī)斷續(xù)工作時功耗為：

5:00~21:00平均功耗為2.24W×2÷10＝0.448W（背光液晶屏滅）

21:00~5:00平均功耗為2.24W×2÷30＝0.149W（背光液晶屏滅）

24小時平均功耗為：（0.448W×16+0.149W×8）÷24=0.348W（背光液晶屏亮）

在背光液晶屏滅的情況下，90%電池轉(zhuǎn)換效率情況下工作時間：

383小時≈16天>10天，達(dá)到10天斷電監(jiān)測的目的。

出現(xiàn)超限的氫氣泄漏報警后，主機(jī)不再啟動泄漏傳感器，BMS電池管理系統(tǒng)工作狀態(tài)改為只為主機(jī)供電，主機(jī)關(guān)閉對外通訊等耗電部件，只有報警系統(tǒng)工作，且分時工作，用于減少功耗，延長報警時間；報警系統(tǒng)，采用每2秒報警一次，每次0.5秒方式。平均功耗為主機(jī)功耗：0.8W×0.5÷2=0.2W（背光液晶屏亮）

在背光液晶屏亮的情況下，383小時≈27.7天>10天，達(dá)到10天斷電監(jiān)測的目的；可以滿足絕大部分用戶使用需求，在用戶提出更高要求的情況下，可以通過調(diào)整BMS電池管理系統(tǒng)、備用電池模塊的容量等方式達(dá)到用戶要求。

本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型作舉例說明。本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。