本發(fā)明涉及氫燃料電池保養(yǎng)維修技術(shù)領域，尤其涉及一種氫燃料電池汽車保養(yǎng)維修車間及其系統(tǒng)和維修方法。

背景技術(shù)：

隨著能源與環(huán)境問題的日益惡化，發(fā)展新能源和可替代能源成為世界各國政府或研究機構(gòu)的研究熱點。作為第四代發(fā)電技術(shù)，燃料電池由于其能量密度高、清潔、高效等一系列優(yōu)點，在手持設備、固定電站特別是在車輛動力系統(tǒng)中得到了廣泛應用。而燃料電池電堆是燃料電池發(fā)動機最核心的部件，是一種由多個單電池串聯(lián)組成的發(fā)電裝置，通過將燃料所有具有的化學能轉(zhuǎn)換為電能，具有發(fā)電效率高、排放低和噪聲低等優(yōu)點，廣泛地應用于汽車行業(yè)、新能源發(fā)電、船舶工業(yè)、航空航天、家用電源等行業(yè)。

作為燃料電池汽車的動力源，車用燃料電池系統(tǒng)由于其結(jié)構(gòu)復雜、工作環(huán)境惡劣和運行條件經(jīng)常發(fā)生變化等原因在實際應用中難免出現(xiàn)各種故障，一旦故障出現(xiàn)若未能及時檢測并采取相應處理措施，輕則導致系統(tǒng)無法正?；蚋咝Чぷ?，重則導致電堆發(fā)生不可恢復性永久損壞或重大氫、電等安全事故。而現(xiàn)有燃料電池汽車保養(yǎng)維修一般采用傳統(tǒng)的燃油汽車的保養(yǎng)維修方法，無法及時有效的對車用燃料電池系統(tǒng)件檢測并采樣相應處理措施，在存在較大的安全隱患。

因此，針對相關技術(shù)中燃料電池汽車無法及時有效的對車用燃料電池系統(tǒng)件檢測并采取相應處理措施的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題，提出的一種氫燃料電池汽車保養(yǎng)維修車間及其方法和系統(tǒng)，及時有效的對車用燃料電池系統(tǒng)件檢測并采取相應處理措施，消除安全隱患，且安全性高，燃料電池汽車的保養(yǎng)維修效率高。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

本發(fā)明的第一個方面是提供了一種氫燃料電池汽車保養(yǎng)維修車間，包括：

車間本體，所述車間本體由地基、三個面的防爆墻、一個面的泄爆墻及頂棚構(gòu)成，且所述泄爆墻上開設有進出口；

移動檢漏裝置，所述移動檢漏裝置設置于所述車間本體內(nèi)，用于檢測所述燃料電池汽車的氫氣泄漏；

泄氫裝置，所述泄氫裝置設置于所述車間本體內(nèi)，用于泄放所述燃料電池汽車上儲氫瓶內(nèi)的殘余氫氣，并通過車間尾排管排放室外；和

尾氣處理裝置，所述尾氣處理裝置設置于所述車間本體內(nèi)，用于凈化所述燃料電池汽車的發(fā)動機在試運營時產(chǎn)生的尾排氣，并通過車間尾排管排放室外。

進一步地，在所述的氫燃料電池汽車保養(yǎng)維修車間中，由三面所述防爆墻和一面所述泄爆墻依次連接圍成所述車間本體的墻體結(jié)構(gòu)。

進一步地，在所述的氫燃料電池汽車保養(yǎng)維修車間中，所述車間本體的墻體結(jié)構(gòu)呈正方形或長方形。

進一步優(yōu)選地，在所述的氫燃料電池汽車保養(yǎng)維修車間中，所述防爆墻采用鋼筋混凝土等材料，建筑成加強墻體，所有材料為防火材料。

進一步優(yōu)選地，在所述的氫燃料電池汽車保養(yǎng)維修車間中，所述泄爆墻采用泡沫混凝土等材料，建筑成復合墻體，所有材料為防火材料。

進一步地，在所述的氫燃料電池汽車保養(yǎng)維修車間中，所述頂棚的橫截面呈倒v型結(jié)構(gòu)。

進一步優(yōu)選地，在所述的氫燃料電池汽車保養(yǎng)維修車間中，所述頂棚采用鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)成。

進一步地，在所述的氫燃料電池汽車保養(yǎng)維修車間中，所述車間本體包括：

若干排風機，若干所述排風機間隔設置于所述防爆頂棚的頂部。

進一步優(yōu)選地，在所述的氫燃料電池汽車保養(yǎng)維修車間中，所述車間本體包括：

若干排風機，若干所述排風機間隔設置于所述防爆墻上。

進一步優(yōu)選地，在所述的氫燃料電池汽車保養(yǎng)維修車間中，所述排風機為2-10個，沿所述防爆頂棚的方向間隔設置于其頂部位置。

進一步地，在所述的氫燃料電池汽車保養(yǎng)維修車間中，所述車間本體還包括：

若干氫氣濃度探測器，若干所述氫氣濃度探測器分布于防爆頂棚的頂部和/或所述防爆墻的內(nèi)側(cè)壁。

進一步地，在所述的氫燃料電池汽車保養(yǎng)維修車間中，所述車間本體還包括若干滅火管，若干所述滅火管間隔設置于所述防爆頂棚的頂部。

進一步優(yōu)選地，在所述的氫燃料電池汽車保養(yǎng)維修車間中，所述滅火管的底部設置若干滅火噴頭。

進一步地，在所述的氫燃料電池汽車保養(yǎng)維修車間中，所述車間本體還包括：

若干防爆燈，若干所述防爆燈通過吊桿間隔設置于所述防爆頂棚的頂部。

進一步地，在所述的氫燃料電池汽車保養(yǎng)維修車間中，所述車間本體還包括：

若干防爆窗，若干所述防爆窗設置于所述防爆墻上。

進一步地，在所述的氫燃料電池汽車保養(yǎng)維修車間中，所述車間本體還包括：

至少一個休息室，所述休息室設置于所述車間本體的轉(zhuǎn)角處。

進一步地，在所述的氫燃料電池汽車保養(yǎng)維修車間中，所述休息室的墻體采用防爆墻體。

進一步地，在所述的氫燃料電池汽車保養(yǎng)維修車間中，所述車間本體還包括：

維修坑，所述維修坑開設于所述地基中部位置。

進一步優(yōu)選地，在所述的氫燃料電池汽車保養(yǎng)維修車間中，所述維修坑為長方形凹槽，對應設置于所述燃料電池汽車待檢修位的下方。

進一步地，在所述的氫燃料電池汽車保養(yǎng)維修車間中，還包括：

維修工具箱，所述維修工具箱設置于所述車間本體內(nèi)，用于存放維修保養(yǎng)用工具。

進一步地，在所述的氫燃料電池汽車保養(yǎng)維修車間中，還包括：

充電樁，所述充電樁設置于所述車間本體內(nèi)，且位于檢修坑的一側(cè)位置，用于為所述燃料電池汽車充電。

進一步地，在所述的氫燃料電池汽車保養(yǎng)維修車間中，還包括：

防靜電裝置，所述防靜電裝置設置于所述車間本體內(nèi)，且位于檢修坑的一側(cè)位置，用于消除所述燃料電池汽車的車體靜電。

進一步地，在所述的氫燃料電池汽車保養(yǎng)維修車間中，還包括：

吸塵器，所述吸塵器設置于所述車間本體內(nèi)，且位于檢修坑的一側(cè)位置，用于對所述燃料電池汽車進行除塵。

本發(fā)明的第二個方面是提供一種氫燃料電池汽車保養(yǎng)維修系統(tǒng)，包括：

如上述所述的氫燃料電池汽車保養(yǎng)維修車間；

控制器，所述控制器分別與所述排風機、氫氣濃度探測器、滅火管、防爆燈、移動檢漏裝置、泄氫裝置、尾氣處理裝置電連接。

本發(fā)明的第三個方面是提供一種氫燃料電池汽車保養(yǎng)維修方法，包括：

提供如上述所述的氫燃料電池汽車保養(yǎng)維修車間；

將待保養(yǎng)維修的燃料電池汽車行駛至車間本體內(nèi)的檢修坑位置；

采用移動檢漏裝置檢測所述燃料電池汽車的燃料電池系統(tǒng)和供氫系統(tǒng)密封情況；

采用泄氫裝置泄放所述燃料電池汽車上儲氫瓶內(nèi)的殘余氫氣；

待維修保養(yǎng)完成后，采用凈化所述燃料電池汽車的發(fā)動機在試運營時產(chǎn)生的尾排氣，通過尾排裝置對尾氣脫水和氫氣濃度監(jiān)測，并通過車間尾排管排放室外。

進一步地，在所述的氫燃料電池汽車保養(yǎng)維修方法中，待所述燃料電池汽車的動力電池soc饋電情況下，采用充電樁進行充電。

本發(fā)明采用上述技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下技術(shù)效果：

(1)車間本體采用三個面的防爆墻、一個面的泄爆墻及頂棚構(gòu)成的特殊結(jié)構(gòu)設計，即使車間發(fā)生爆炸情況下，防爆墻也不會爆炸損壞或倒塌，防止爆炸氣流擴散；且可通過泄爆墻可有效將內(nèi)能量或壓力從一側(cè)釋放，避免了車間本體因爆炸氣流擴散發(fā)生坍塌；

(2)在車間本體內(nèi)采用泄氫裝置對待維修或保養(yǎng)的燃料電池汽車的儲氫瓶內(nèi)殘余氫氣自動泄放，通過對泄放氫氣進行抽空氣混合稀釋，控制氫氣體積濃度低于4％，通過車間尾排管泄放至室外，保證了排放安全；

(3)在車間本體內(nèi)采用尾氣處理裝置，針對發(fā)動機尾排管含有產(chǎn)生的水和未反應的大量空氣以及少量氫氣，通過裝置內(nèi)部自帶冷凝器，將水分離出來，再通過裝置內(nèi)置空壓機二級增壓，將分離干燥的含有少量氫氣的尾氣通過車間尾排管排至室外，避免尾氣氣體直接排放車間；

(4)在車間本體內(nèi)采用可調(diào)節(jié)測漏壓力的移動檢漏裝置，根據(jù)不同車型對燃料電池發(fā)動機各子系統(tǒng)管路、儲氫系統(tǒng)進行測漏，并通過緊急排風裝置強制開啟車間頂上排風機，快速將車間氫氣往室外抽，及時發(fā)現(xiàn)安全隱患；

(5)在車間本體內(nèi)布置充電樁，采用充電樁對燃料電池饋電動力電池進行充電，保證燃料電池系統(tǒng)正常啟動供電需求；

(6)該氫燃料電池汽車保養(yǎng)維修車間能夠及時有效的對車用燃料電池系統(tǒng)件檢測并采取相應處理措施，消除安全隱患，且安全性高，保養(yǎng)維修效率高，在保證安全的同時進行維修保養(yǎng)，很好的滿足了氫燃料電池汽車后市場需求。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種氫燃料電池汽車保養(yǎng)維修車間的立體結(jié)構(gòu)示意圖1；

圖2為本發(fā)明一種氫燃料電池汽車保養(yǎng)維修車間的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明一種氫燃料電池汽車保養(yǎng)維修車間的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明一種氫燃料電池汽車保養(yǎng)維修車間的右視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明一種氫燃料電池汽車保養(yǎng)維修車間的立體結(jié)構(gòu)示意圖2；

圖6為本發(fā)明一種氫燃料電池汽車保養(yǎng)維修車間中頂棚的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明一種氫燃料電池汽車保養(yǎng)維修車間的右側(cè)剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本發(fā)明一種氫燃料電池汽車保養(yǎng)維修車間的左側(cè)剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為本發(fā)明一種氫燃料電池汽車保養(yǎng)維修車間的內(nèi)部左視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10為本發(fā)明一種氫燃料電池汽車保養(yǎng)維修車間的內(nèi)部右視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11為采用本發(fā)明氫燃料電池汽車保養(yǎng)維修車間對燃料電池汽車進行保養(yǎng)維修的操作流程圖；

其中，各附圖標記為：

100-車間本體，101-地基，102-防爆墻，103-防爆窗，104-泄爆墻，105-進出口，106-頂棚，107-排風機，108-車間尾排管，109-氫氣濃度探測器，110-滅火管，111-防爆燈，112-吊桿，113-休息室，114-維修坑；200-燃料電池汽車；300-移動檢漏裝置；400-泄氫裝置；500-尾氣處理裝置；600-維修工具箱；700-充電樁；800-防靜電裝置；900-吸塵器。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明，但不作為本發(fā)明的限定。

實施例1

請參閱圖1、圖7、圖8、圖9和圖10所示，本實施例提供了一種氫燃料電池汽車保養(yǎng)維修車間，該氫燃料電池汽車保養(yǎng)維修車間主要包括：車間本體100和設置于車間本體100內(nèi)的移動檢漏裝置300、泄氫裝置400和尾氣處理裝置500。

作為本實施例的一個優(yōu)選技術(shù)方案，為避免車間本體100因爆炸氣流擴散發(fā)生坍塌，降低因爆炸而產(chǎn)生的財產(chǎn)和人員損害。請參閱圖1、圖2、圖3和圖4所示，所述車間本體100采用特殊結(jié)構(gòu)設計，其由地基101、三個面的防爆墻102、一個面的泄爆墻104及頂棚106構(gòu)成，由三面所述防爆墻102和一面所述泄爆墻104依次連接圍成所述車間本體100的墻體結(jié)構(gòu)，即使車間發(fā)生爆炸情況下，防爆墻102也不會爆炸損壞或倒塌，防止爆炸氣流擴散。且所述泄爆墻104上開設有進出口105，用于進出待維修的燃料電池汽車200，且通過泄爆墻104可有效將內(nèi)能量或壓力從一側(cè)釋放。

作為本實施例的一個優(yōu)選技術(shù)方案，為保證車間本體100內(nèi)的氫氣濃度始終處于一個安全的范圍內(nèi)，避免因氫氣泄露發(fā)生爆炸，因此，需采用移動檢漏裝置300實時對車間本體100內(nèi)的氫氣濃度進行監(jiān)測。請參閱圖7、圖9和圖10所示，所述移動檢漏裝置300可根據(jù)需要調(diào)節(jié)不同的測漏壓力，其設置于所述車間本體100內(nèi)，且位于維修坑114的一側(cè)位置，用于檢測所述燃料電池汽車200的氫氣泄漏，即用于檢測燃料電池系統(tǒng)和供氫系統(tǒng)的密封性。使用時，根據(jù)不同車型對燃料電池汽車200的燃料電池發(fā)動機各子系統(tǒng)管路、儲氫系統(tǒng)進行測漏，并通過緊急排風裝置強制開啟車間頂上排風機107，快速將車間本體100內(nèi)的氫氣往室外抽，及時發(fā)現(xiàn)并消除安全隱患。

作為本實施例的一個優(yōu)選技術(shù)方案，在對燃料電池汽車200進行保養(yǎng)維修前，需徹底釋放儲氫瓶內(nèi)的殘余氫氣，避免氫氣泄露及爆炸的發(fā)生。請參閱圖7、圖9和圖10所示，所述泄氫裝置400設置于所述車間本體100內(nèi)，且位于維修坑114的一側(cè)位置，用于泄放所述燃料電池汽車200上儲氫瓶內(nèi)的殘余氫氣，并通過車間尾排管108排放室外。具體地，該泄氫裝置400通過氣壓縮機抽取空氣，通過氣體混合裝置混合，將氫氣濃度稀釋至防爆安全濃度，體積濃度4％以內(nèi)，最后通過車間尾排管108排放，保證了排放安全。且在該泄氫裝置400中，空壓機開度可通過氫氣流量和壓力信號反饋自動調(diào)節(jié)實現(xiàn)。

作為本實施例的一個優(yōu)選技術(shù)方案，在保養(yǎng)維修過程中，作為一個燃料電池汽車200發(fā)動機在試運營時的一個重要的安全防護措施，還需要采用尾氣處理裝置500對燃料電池系統(tǒng)運行產(chǎn)生的尾氣進行處理。請參閱圖7、圖9和圖10所示，所述尾氣處理裝置500設置于所述車間本體100內(nèi)，且位于維修坑114的一側(cè)位置，用于凈化所述燃料電池汽車200的發(fā)動機在試運營時產(chǎn)生的尾排氣，并通過車間尾排管108排放室外。具體地，燃料電池系統(tǒng)運行產(chǎn)生的尾氣，通過該尾氣處理裝置500的冷凝器脫離尾氣中大部分水汽，通過濕度傳感器反饋尾氣脫離水后的濕度，再通過空氣泵進行二次增壓輸送和消音器降噪，最后通過車間尾排管108排放室外。

作為本實施例的一個優(yōu)選技術(shù)方案，請參閱圖1、圖2、圖3和圖4所示，所述車間本體100的墻體結(jié)構(gòu)呈正方形或長方形。所述防爆墻102采用鋼筋混凝土等材料，建筑成加強墻體，所有材料為防火材料，即使在車間發(fā)生爆炸情況下，防爆墻102也不會爆炸損壞或倒塌，防止爆炸氣流擴散。所述泄爆墻104采用泡沫混凝土等材料，建筑成復合墻體，所有材料為防火材料，即使在車間發(fā)生爆炸情況下，該泄爆墻104進行車間內(nèi)能量或壓力釋放。

作為本實施例的一個優(yōu)選技術(shù)方案，請參閱圖1、圖4、圖5和圖6所示，所述頂棚106的橫截面呈倒v型結(jié)構(gòu)。且所述頂棚106采用鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)成。

作為本實施例的一個優(yōu)選技術(shù)方案，請參閱圖1、圖2、圖5和圖6所示，該所述車間本體100還包括若干排風機107，排風機107為緊急排風裝置，能夠快速排出車間內(nèi)的氫氣。若干所述排風機107間隔設置于所述防爆頂棚106的頂部?；蜃鳛橐粋€替代技術(shù)方案，根據(jù)需要將若干所述排風機107間隔設置于所述防爆墻102上。所述排風機107為2-10個，優(yōu)選為3-6個，沿所述防爆頂棚106的方向間隔設置于其頂部位置。具體地排風機107的裝設數(shù)量及功率大小根據(jù)車間本體100的空間大小而定。

作為本實施例的一個優(yōu)選技術(shù)方案，請參閱圖6所示，該所述車間本體100，還包括：若干氫氣濃度探測器109，若干所述氫氣濃度探測器109分布于防爆頂棚106的頂部和/或所述防爆墻102的內(nèi)側(cè)壁。所述氫氣濃度探測器109為3-15個，優(yōu)選為5-12個，沿所述防爆頂棚106的方向并排間隔設置于其頂部位置。具體地，氫氣濃度探測器109的裝設數(shù)量根據(jù)車間本體100的空間大小而定。

作為本實施例的一個優(yōu)選技術(shù)方案，請參閱圖6、圖7和圖8所示，該所述車間本體100，還包括：若干滅火管110和相應的煙霧傳感器感，滅火管110采用現(xiàn)有的滅火管自動滅火裝置，其工作原理是當防護區(qū)的溫度到達一個危急的閾值，產(chǎn)生高溫地方形成了“噴嘴”，并釋放了儲存在管內(nèi)的滅火劑，直接噴向火源。若干所述滅火管110間隔設置于所述防爆頂棚106的頂部，所述滅火管110的底部設置若干滅火噴頭，并通過輸送設備連接外設水池。當車間發(fā)生火災情況下，通過煙霧傳感器感應，控制滅火管110自動噴灑水，進行滅火。

作為本實施例的一個優(yōu)選技術(shù)方案，請參閱圖6、圖7和圖8所示，該所述車間本體100，還包括：若干防爆燈111，若干所述防爆燈111通過吊桿112間隔設置于所述防爆頂棚106的頂部。即使在車間發(fā)生爆炸情況下，防爆燈111也不會爆炸，防止防爆燈111爆炸產(chǎn)生碎片，對工作人員造成二次傷害，提高了安全保障。

作為本實施例的一個優(yōu)選技術(shù)方案，請參閱圖1、圖3和圖5所示，該所述車間本體100還包括若干防爆窗103，若干所述防爆窗103設置于所述防爆墻102上。即使在車間發(fā)生爆炸情況下，防爆窗103也不會爆炸，防止防爆窗103爆炸產(chǎn)生碎片，對工作人員造成二次傷害，提高了安全保障。

作為本實施例的一個優(yōu)選技術(shù)方案，請參閱圖7、圖8、圖9和圖10所示，該所述車間本體100，還包括：至少一個休息室113，所述休息室113設置于所述車間本體100的轉(zhuǎn)角處。所述休息室113的墻體采用防爆墻體。

作為本實施例的一個優(yōu)選技術(shù)方案，請參閱圖7、圖8、圖9和圖10所示，該所述車間本體100，還包括：維修坑114，所述維修坑114開設于所述地基101中部位置，用于停放和定位待維修的燃料電池汽車200。所述維修坑114為長方形凹槽，對應設置于所述燃料電池汽車200待檢修位的下方。

本實施例提供的氫燃料電池汽車保養(yǎng)維修車間，通過在車間本體100頂部設置緊急排風機107、氫氣濃度探測器109、車間特殊墻體、防爆窗103、防爆燈111以及防爆插座等供電設施，其中車間特殊墻體設有由一面泄爆墻104構(gòu)成的泄爆面和三面防爆墻102構(gòu)成防爆面，以防萬一發(fā)生氫氣泄漏產(chǎn)生爆炸，減小爆炸能量朝四周和頂部擴散，使得該結(jié)構(gòu)的車間特殊墻體只能朝一個方向泄爆。

實施例2

請繼續(xù)參閱圖7、圖8、圖9和圖10所示，與上述實施例1不同的是，本實施例提供一種氫燃料電池汽車保養(yǎng)維修車間，該氫燃料電池汽車保養(yǎng)維修車間不僅包括位于維修坑114的一側(cè)位置的移動檢漏裝置300、泄氫裝置400和尾氣處理裝置500，還包括同側(cè)位置布置的維修工具箱600和位于維修坑114的另一側(cè)位置的充電樁700、防靜電裝置800和吸塵器900等功能單元，各功能單元根據(jù)需要合理布置。

作為本實施例的一個優(yōu)選方案，請繼續(xù)參閱圖7、圖9和圖10所示，所述維修工具箱600設置于所述車間本體100內(nèi)，且位于維修坑114的一側(cè)位置，用于存放維修保養(yǎng)用工具。

作為本實施例的一個優(yōu)選方案，請繼續(xù)參閱圖8、圖9和圖10所示，所述充電樁700設置于所述車間本體100內(nèi)，且位于維修坑114的另一側(cè)位置，且位于檢修坑114的一側(cè)位置，用于為所述燃料電池汽車200的鋰電池充電，保證燃料電池汽車200的正常啟動。

作為本實施例的一個優(yōu)選方案，請繼續(xù)參閱圖8、圖9和圖10所示，所述防靜電裝置800設置于所述車間本體100內(nèi)，且位于檢修坑114的另一側(cè)位置，用于消除所述燃料電池汽車200車體靜電。在維修保養(yǎng)燃料電池汽車時，該防靜電裝置800與車架金屬件連接，防止操作過程靜電產(chǎn)生爆炸隱患。

作為本實施例的一個優(yōu)選方案，請繼續(xù)參閱圖8、圖9和圖10所示，吸塵器900，所述吸塵器900設置于所述車間本體100內(nèi)，且位于檢修坑114的另一側(cè)位置，用于對所述燃料電池汽車200進行除塵。

實施例3

請繼續(xù)參閱圖7、圖8、圖9和圖10所示，在該氫燃料電池汽車保養(yǎng)維修車間中，移動檢漏裝置300、泄氫裝置400、尾氣處理裝置500和緊急排風裝置為開發(fā)的專用設備；其余設備如維修工具箱600、充電樁700、防靜電裝置800和吸塵器900為外購設備。

在本實施例中，所采用的移動檢漏裝置300采用常規(guī)氣體檢漏裝置、氣密性測漏儀或其他已知的測漏設備等，如其結(jié)構(gòu)包括氦氣瓶、減壓閥、泄壓閥、流量計、壓力表、開關閥、管路和檢漏裝置主體，氦氣安裝在檢漏裝置主體上，并通過管路可拆卸連接被測系統(tǒng)，管路上依次安裝有減壓閥、泄壓閥、流量計、壓力表繼而開關閥(圖中未示出)。該移動檢漏裝置300的工作原理為：開啟氦氣瓶，調(diào)節(jié)減壓閥，將壓力調(diào)節(jié)至測漏壓力范圍，給被測系統(tǒng)供氣，關閉開關閥，待壓力表穩(wěn)定壓力后記錄流量計數(shù)據(jù)，觀察一段時間再記錄流量計的數(shù)據(jù)，對比分析流量計的數(shù)據(jù)，分析被測系統(tǒng)泄漏情況。移動檢漏裝置300可調(diào)節(jié)測漏壓力，根據(jù)不同車型對燃料電池發(fā)動機各子系統(tǒng)管路、儲氫系統(tǒng)進行測漏。

在本實施例中，當燃料電池汽車儲氫系統(tǒng)維修或保養(yǎng)時，需要采用泄氫裝置400對儲氫瓶內(nèi)殘余氫氣泄放。所采用的泄氫裝置400的結(jié)構(gòu)包括空氣壓縮機、氣體混合裝置、流量計、氫氣濃度傳感器、壓力傳感器、管路和泄氫裝置主體。氣體混合裝置上安裝有氫氣濃度傳感器、壓力傳感器，空氣壓縮機通過管道連接氣體混合裝置，用于向氣體混合裝置內(nèi)提供空氣。氣體混合裝置通過管道連接儲氫瓶，用于接收儲氫瓶排放的氫氣。且氣體混合裝置的排放口處安裝有流量計，且該排放口與車間尾排管108連接。該泄氫裝置400的工作原理為：將氣體混合裝置通過管道連接儲氫瓶，儲氫瓶向氣體混合裝置內(nèi)泄放氫氣；啟動空氣壓縮機抽取空氣，將空氣與氫氣在氣體混合裝置內(nèi)充分混合，將氫氣濃度稀釋至防爆安全濃度，至體積濃度4％以內(nèi)，最后通過車間尾排管108排放室外?？諌簷C開度通過氫氣流量和壓力信號反饋自動調(diào)節(jié)實現(xiàn)。由于氫氣爆炸體積濃度4％～75.6％，不能將儲氫瓶內(nèi)氫氣直接泄放，通過泄氫裝置內(nèi)帶空壓機，對泄放氫氣進行抽空氣混合稀釋，裝置內(nèi)部氫氣濃度探頭檢測，控制氫氣濃度低于4％，再通過車間尾排管108泄放至室外。

在本實施例中，在維修或保養(yǎng)燃料電池發(fā)動機試運行時，發(fā)動機尾排管含有產(chǎn)生的水和未反應的大量空氣以及少量氫氣，若直接排放會造成環(huán)境污染，因此需對這部分的尾排氣采用尾氣處理裝置500進行凈化處理。所采用的尾氣處理裝置500的結(jié)構(gòu)包括冷凝器、空氣泵、消音器、氫氣濃度傳感器、濕度傳感器、管路和尾氣處理裝置主體；冷凝器的進氣口通過進氣管道連接發(fā)動機尾排管，冷凝器排出口連接排放管道，且在該排放管道上依次設置有空氣泵、消音器、氫氣濃度傳感器和濕度傳感器。該尾氣處理裝置500的工作原理為：燃料電池系統(tǒng)運行產(chǎn)生的尾氣通過冷凝器脫離尾氣中大部分水汽，通過濕度傳感器反饋尾氣脫離水后的濕度，再通過空氣泵二次增壓輸送，消音器降噪后通過車間尾排管108排放室外。通過尾氣處理裝置500內(nèi)部自帶的冷凝器將尾排氣中的水分離出來，再通過內(nèi)置的空壓機進行二級增壓，從而將分離干燥的含有少量氫氣的尾氣通過車間尾排管108排至室外，避免尾氣氣體直接排放車間。

在本實施例中，所采用的緊急排風裝置包括若干排風機107，氫氣濃度傳感器、滅火管和控制器，其工作原理為采用氫氣濃度傳感器實時檢測車間氫氣濃度，達到0.5％以上，反饋控制器，開啟排風機強制排風。通過緊急排風裝置強制開啟車間頂上排風機107，快速將車間內(nèi)泄漏的氫氣往室外抽，消除安全隱患。

實施例4

本實施例提供一種基于上述實施例1、實施例2和實施例3各功能單元的氫燃料電池汽車保養(yǎng)維修系統(tǒng)，包括該氫燃料電池汽車保養(yǎng)維修車間和控制器；所述控制器分別與各功能單元如所述排風機107、氫氣濃度探測器109、滅火管110、防爆燈111、移動檢漏裝置300、泄氫裝置400、尾氣處理裝置500電連接，用于控制各功能單元運行，以防車間發(fā)生緊急事故自動排風、滅火。

作為本實施例的一個優(yōu)選技術(shù)方案，所述控制器采用plc控制器，實現(xiàn)該氫燃料電池汽車保養(yǎng)維修系統(tǒng)的自動化運行，從而降低該氫燃料電池汽車保養(yǎng)維修車間的人工成本，提供檢修效率。

實施例5

請繼續(xù)參閱圖11所示，本實施例提供一種基于該維修車間100的氫燃料電池汽車保養(yǎng)維修方法，用于安全高效地對燃料電池汽車200進行常規(guī)的保養(yǎng)維修，保養(yǎng)維修過程主要包括如下步驟：

(1)檢修人員將待保養(yǎng)維修的燃料電池汽車200行駛至車間本體100內(nèi)的檢修坑114位置；

(2)維修人員先采用吸塵器900對停駐在檢修坑114位置的燃料電池汽車200進行除塵處理；

(3)待除塵結(jié)束后，將防靜電裝置800連接到燃料電池汽車200的車體上，開啟防靜電裝置800，消除所述燃料電池汽車200自身車體攜帶的靜電，避免后續(xù)維修過程中造成氫氣爆炸；

(4)待消除燃料電池汽車200車體靜電后，維修人員對燃料電池汽車200的動力電池饋電情況進行檢查；若未發(fā)現(xiàn)動力電池饋電，則直接對燃料電池汽車(200)進行保養(yǎng)維修處理；

(5)待燃料電池汽車200進行保養(yǎng)維修處理后，對燃料電池汽車200的供氣系統(tǒng)進行檢查，并判斷是否需要維修；若檢查判斷結(jié)果為無需對供氣系統(tǒng)進行維修，則直接進入對燃料電池系統(tǒng)進行檢查；

(6)待儲氫瓶內(nèi)的殘余氫氣排出完成后，采用一側(cè)的維修工具箱600對燃料電池汽車200的供氣系統(tǒng)進行維修；

(7)待供氣系統(tǒng)進行維修完成維修后，對燃料電池系統(tǒng)進行檢查，并判讀燃料電池系統(tǒng)是否需要維修；若判斷結(jié)果為否，則表明無須對進燃料電池系統(tǒng)進行維修，直接采用檢測所述燃料電池汽車200的燃料電池系統(tǒng)和供氫系統(tǒng)密封情況；

(8)若燃料電池汽車200無氫氣泄漏情況，則啟動燃料電池汽車200進行試運行，試運行過程中排放的尾排氣通過尾氣處理裝置500凈化處理，采用凈化所述燃料電池汽車200的發(fā)動機在試運營時產(chǎn)生的尾排氣，通過尾排裝置對尾氣脫水和氫氣濃度監(jiān)測，并通過車間尾排管108排放室外；

(9)待燃料電池汽車200試運行結(jié)束后，從燃料電池汽車200車體上拆除防靜電裝置800，將保養(yǎng)維修完成后的燃料電池汽車200自車間本體100駛出，完成整套保養(yǎng)維修過程；

在本實施例中，如圖11所示，步驟(4)中，若待所述燃料電池汽車200的動力電池soc饋電情況下，則先采用充電樁700進行充電，然后再進行保養(yǎng)維修處理；通過在車間本體100內(nèi)設置充電樁700，快速對燃料電池饋電動力電池進行充電，有效保證了燃料電池系統(tǒng)正常啟動的供電需求。

在本實施例中，如圖11所示，步驟(5)中，若檢查判斷結(jié)果為需對供氣系統(tǒng)進行維修，則采用泄氫裝置400泄放所述燃料電池汽車200上儲氫瓶內(nèi)的殘余氫氣，并通過車間尾排管108排放室外。

在本實施例中，如圖11所示，步驟(7)中，若判讀結(jié)果為是，則先對燃料電池系統(tǒng)進行維修，維修完成后再采用移動檢漏裝置300檢測所述燃料電池汽車200的燃料電池系統(tǒng)和供氫系統(tǒng)密封情況。

在本實施例中，如圖11所示，步驟8中，若檢測發(fā)現(xiàn)儲氫瓶內(nèi)的無氫氣，則采用純電驅(qū)動燃料電池汽車200至室外加氫后再返回車間本體100，進下一步的試運行。

在本實施例中，如圖11所示，在步驟(1)至步驟(9)的保養(yǎng)維修過程中，采用氫氣濃度傳感器實時檢測車間氫氣濃度，達到0.5％以上，反饋控制器，開啟排風機強制排風。通過緊急排風裝置強制開啟車間頂上排風機107，快速將車間內(nèi)泄漏的氫氣往室外抽，消除安全隱患。

采用該氫燃料電池汽車保養(yǎng)維修車間對燃料電池汽車200進行保養(yǎng)維修時，能夠及時有效的對車用燃料電池系統(tǒng)件檢測并采取相應處理措施，消除安全隱患，且安全性高，保養(yǎng)維修效率高，在保證安全的同時進行維修保養(yǎng)，很好的滿足了氫燃料電池汽車后市場需求。

最后應說明的幾點是：首先，在本申請的描述中，需要說明的是，除非另有規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，可以是機械連接或電連接，也可以是兩個元件內(nèi)部的連通，可以是直接相連，“上”、“下”、“左”、“右”等僅用于表示相對位置關系，當被描述對象的絕對位置改變，則相對位置關系可能發(fā)生改變；

其次：本發(fā)明公開實施例附圖中，只涉及到與本公開實施例涉及到的結(jié)構(gòu)，其他結(jié)構(gòu)可參考通常設計，在不沖突情況下，本發(fā)明同一實施例及不同實施例可以相互組合；

最后：以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。

技術(shù)特征：

1.一種氫燃料電池汽車保養(yǎng)維修車間，其特征在于，包括：

車間本體(100)，所述車間本體(100)由地基(101)、三個面的防爆墻(102)、一個面的泄爆墻(104)及頂棚(106)構(gòu)成，且所述泄爆墻(104)上開設有進出口(105)，用于停放和定位待維修的燃料電池汽車(200)；

移動檢漏裝置(300)，所述移動檢漏裝置(300)設置于所述車間本體(100)內(nèi)，用于檢測所述燃料電池汽車(200)的氫氣泄漏；

泄氫裝置(400)，所述泄氫裝置(400)設置于所述車間本體(100)內(nèi)，用于泄放所述燃料電池汽車(200)上儲氫瓶內(nèi)的殘余氫氣，并通過車間尾排管(108)排放室外；

尾氣處理裝置(500)，所述尾氣處理裝置(500)設置于所述車間本體(100)內(nèi)，用于凈化所述燃料電池汽車(200)的發(fā)動機在試運營時產(chǎn)生的尾排氣，并通過車間尾排管(108)排放室外。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫燃料電池汽車保養(yǎng)維修車間，其特征在于，所述車間本體(100)還包括：

若干排風機(107)，若干所述排風機(107)間隔設置于所述防爆頂棚(106)的頂部；

若干氫氣濃度探測器(109)，若干所述氫氣濃度探測器(109)分布于防爆頂棚(106)的頂部和/或所述防爆墻(102)的內(nèi)側(cè)壁；

若干滅火管(110)，若干所述滅火管(110)間隔設置于所述防爆頂棚(106)的頂部。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫燃料電池汽車保養(yǎng)維修車間，其特征在于，所述車間本體(100)還包括：

若干防爆燈(111)，若干所述防爆燈(111)通過吊桿(112)間隔設置于所述防爆頂棚(106)的頂部；

若干防爆窗(103)，若干所述防爆窗(103)設置于所述防爆墻(102)上。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫燃料電池汽車保養(yǎng)維修車間，其特征在于，所述車間本體(100)還包括：

至少一個休息室(113)，所述休息室(113)設置于所述車間本體(100)的轉(zhuǎn)角處；

維修坑(114)，所述維修坑(114)開設于所述地基(101)中部位置。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫燃料電池汽車保養(yǎng)維修車間，其特征在于，還包括：

維修工具箱(600)，所述維修工具箱(600)設置于所述車間本體(100)內(nèi)，用于存放維修保養(yǎng)用工具。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫燃料電池汽車保養(yǎng)維修車間，其特征在于，還包括：

充電樁(700)，所述充電樁(700)設置于所述車間本體(100)內(nèi)，且位于檢修坑(114)的一側(cè)位置，用于為所述燃料電池汽車(200)充電。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫燃料電池汽車保養(yǎng)維修車間，其特征在于，還包括：

防靜電裝置(800)，所述防靜電裝置(800)設置于所述車間本體(100)內(nèi)，且位于檢修坑(114)的一側(cè)位置，用于消除所述燃料電池汽車(200)車體靜電。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫燃料電池汽車保養(yǎng)維修車間，其特征在于，還包括：

吸塵器(900)，所述吸塵器(900)設置于所述車間本體(100)內(nèi)，且位于檢修坑(114)的一側(cè)位置，用于對所述燃料電池汽車(200)進行除塵。

9.一種氫燃料電池汽車保養(yǎng)維修系統(tǒng)，其特征在于，包括：

如權(quán)利要求1-12任一項所述的氫燃料電池汽車保養(yǎng)維修車間；

控制器，所述控制器分別與所述排風機(107)、氫氣濃度探測器(109)、滅火管(110)、移動檢漏裝置(300)、泄氫裝置(400)和尾氣處理裝置(500)電連接。

10.一種氫燃料電池汽車保養(yǎng)維修方法，其特征在于，包括：

提供如權(quán)利要求1-8任一項所述的氫燃料電池汽車保養(yǎng)維修車間(100)；

將待保養(yǎng)維修的燃料電池汽車(200)行駛至車間本體(100)內(nèi)的檢修坑(114)位置；

采用移動檢漏裝置(300)檢測所述燃料電池汽車(200)的燃料電池系統(tǒng)和供氫系統(tǒng)密封情況；

采用泄氫裝置(400)泄放所述燃料電池汽車(200)上儲氫瓶內(nèi)的殘余氫氣；

待維修保養(yǎng)完成后，采用所述尾氣處理裝置(500)凈化所述燃料電池汽車(200)的發(fā)動機在試運營時產(chǎn)生的尾排氣，通過尾排裝置對尾排氣脫水和氫氣濃度監(jiān)測，并將凈化后的尾排氣通過車間尾排管(108)排放室外。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明公開了一種氫燃料電池汽車保養(yǎng)維修車間及其方法和系統(tǒng)，該保養(yǎng)維修車間包括：車間本體，車間本體由地基、防爆墻、泄爆墻及頂棚構(gòu)成，且泄爆墻上開設有進出口；移動檢漏裝置，用于檢測燃料電池汽車的氫氣泄漏；泄氫裝置，用于泄放燃料電池汽車上儲氫瓶內(nèi)的殘余氫氣；和尾氣處理裝置，用于凈化燃料電池汽車的發(fā)動機在試運營時產(chǎn)生的尾排氣，并通過車間尾排管排放室外。本發(fā)明的氫燃料電池汽車保養(yǎng)維修車間能夠及時有效地對車用燃料電池系統(tǒng)件檢測并采取相應處理措施，消除安全隱患，且安全性高，保養(yǎng)維修效率高，在保證安全的同時進行維修保養(yǎng)，很好地滿足了氫燃料電池汽車后市場需求。

技術(shù)研發(fā)人員：馮強;郭煌

受保護的技術(shù)使用者：蘇州就是能源科技有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2021.04.25

技術(shù)公布日：2021.07.27