一种城轨车辆蓄电池箱主动通风系统及控制方法技术方案

本发明专利技术一种城轨车辆蓄电池箱主动通风系统及控制方法，该通风系统包括实时检测N个通风孔通风量的N个通风量检测模块；接收N个所述通风量检测模块发送的N个通风量值的信号的控制单元；通过预设在控制单元内的单位时间，进行单位时间通风量计算，所述控制单元基于通风量值采用主动通风控制方法判断是否需要进行主动通风，当需要主控通风时，发出控制信号；接收所述控制单元发送的控制信号，安装在所述蓄电池箱通风管路前端的执行模块，所述执行模块执行打开气路命令；与所述执行模块相连接，为蓄电池内部空气对流提供风源，对蓄电池内部进行通风的风源模块；实时检测蓄电池箱通风状态，解决现有蓄电池箱无法检测通风状态和无法主动通风的弊端。主动通风的弊端。主动通风的弊端。

【技术实现步骤摘要】
一种城轨车辆蓄电池箱主动通风系统及控制方法


[0001]本专利技术属于全自动化产品领域，涉及一种城轨车辆蓄电池箱主动通风系统及控制方法。

技术介绍

[0002]现阶段城轨车辆用的碱性镍铬电池，在充电阶段会有氢气析出。因为蓄电池放置在具有通风孔的蓄电池箱内，所以当有氢气产生时，在通风状态良好的环境下，氢气可以及时排出箱外。但在车辆静止，且蓄电池箱周围空间较封闭时，蓄电池箱通风状态变差，氢气就无法及时排出了。当氢气浓度达到一定值时，任何的燃弧或火花都有可能直接引爆蓄电池箱，造成严重危险。
[0003]目前，我国部分城市的地铁车辆已出现类似的爆炸问题。因此，如何有效检测蓄电池箱通风状态，必要时进行通风控制，防止蓄电池箱内氢气浓度过高导致的爆炸危险，保证人员及车辆运营安全，是摆在技术人员面前的重要问题。
[0004]现有城轨车辆蓄电池箱一般设置通风孔，通过空气自然对流，排出蓄电池箱内氢气。通风孔的形式如图1所示。
[0005]通过蓄电池箱设置的通风孔，箱内外空气可以自由交换。蓄电池箱一般设置两个以上的通风孔，如图2所示。当箱内空气由通风孔1流出时，箱外空气由通风孔2流入，此时蓄电池箱内的氢气会随通风孔排出箱外。
[0006]现有技术的缺点：
[0007]1.蓄电池箱的通风完全依赖空气自然对流，通风量不稳定。当车辆静止且周围空间较封闭时，通风孔之间形成的空气对流条件较差，最终导致蓄电池箱通风量降低，氢气排出速度降低，长时间后很容易导致箱内氢气浓度过高，进而发生爆炸风险；
[0008]2.蓄电池箱通风状态无法检测。现有方案无法检测蓄电池箱通风状态，在通风状态较差的情况下，蓄电池箱无法将问题发送至车辆，无法为作业人员提供有效预警信息，降低了车辆的安全性。

技术实现思路

[0009]为了解决现有蓄电池箱通风量无法检测、通风形式完全依赖被动空气对流的问题，本专利技术提供本专利技术采用的技术方案是：一种城轨车辆蓄电池箱主动通风系统，包括：
[0010]实时检测N个通风孔通风量的N个通风量检测模块；
[0011]接收N个所述通风量检测模块发送的N个通风量值的信号的控制单元；通过预设在控制单元内的单位时间，进行单位时间通风量计算，所述控制单元基于通风量值采用主动通风控制方法判断是否需要进行主动通风，当需要主动通风时，发出控制信号；
[0012]接收所述控制单元发送的控制信号，安装在所述蓄电池箱通风管路前端的执行模块，所述执行模块执行打开气路命令；
[0013]与所述执行模块相连接，为蓄电池内部空气对流提供风源，对蓄电池内部进行通
风的风源模块。
[0014]进一步地：所述主动通风控制方法采用对比通风量与预设阈值的状态，确定是否输出通风指令。
[0015]进一步地：所述对比通风量与预设阈值的状态，确定是否输出通风指令的过程如下：
[0016]当单位时间内通风量大于第一阈值时，表示蓄电池箱内通风状态良好信号，不发出通风指令。
[0017]当单位时间内通风量小于等于第一阈值且大于等于第二阈值时，表示蓄电池箱通风状态一般，不发出通风指令。
[0018]当单位时间内通风量小于第二阈值时，发出通风指令，表示蓄电池箱通风状态较差；
[0019]进一步地：所述通风量检测模块采用叶片式流量检测装置、热线式流量检测装置或其他满足要求的装置。
[0020]进一步地：所述风源模块包括空压机及风缸，所述空压机及风缸相连接。
[0021]进一步地，所述通风量值根据蓄电池箱实际通风孔数量N、通风孔尺寸及通风孔有效截面积共同所决定。
[0022]进一步地：所述执行模块采用电磁阀。
[0023]进一步地：所述的第一阈值和第二阈值均由蓄电池容量、充电电流、环境温度、蓄电池箱内气体体积等因素共同决定。
[0024]一种城轨车辆蓄电池箱通风控制方法，包括以下步骤：
[0025]步骤1：检测蓄电池箱通风量，得到通风量信息；
[0026]步骤2：对通风量电信号进行转换，得到反映蓄电池箱单位时间通风量的数值；
[0027]步骤3：当单位时间通风量大于第一阈值时，关闭通风电磁阀，表示蓄电池箱通风状态良好信号；
[0028]步骤4：当单位时间通风量小于等于第一阈值且大于等于第二阈值时，关闭通风电磁阀，并报告蓄电池箱通风状态一般信号；
[0029]步骤5：当单位时间内通风量小于第二阈值时，电磁阀打开，并提示蓄电池箱通风状态较差，一旦电磁阀打开，待检测到单位时间通风量大于第一阈值时，才关闭电磁阀。
[0030]本专利技术提供的一种城轨车辆蓄电池箱主动通风系统，是可以检测蓄电池箱单位时间通风量并作出通风控制的一种系统，本申请可以实现对蓄电池箱通风状态的实时检测，实现在通风状态较差时主动通风的功能，进一步避免蓄电池箱内氢气浓度过高，可能引起的蓄电池箱爆炸的风险，系统可以对蓄电池箱通风状态进行检测，在通风状态较差时主动进行通风，通过强迫通风的方式保证蓄电池箱内氢气浓度处于较低水平，防止因氢气浓度过高造成的蓄电池箱爆炸问题，提高车辆运营安全性，保障人身财产安全。
[0031]本专利技术具有以下优点：
[0032]1、本专利技术可通过设置在通风孔处的通风量检测模块，实时检测蓄电池箱通风状态，解决现有蓄电池箱无法检测蓄电池箱通风状态的弊端；
[0033]2、本专利技术所述的一种全新的蓄电池箱主动通风系统，通过判断蓄电池箱实际通风状态，可实现对蓄电池箱的主动通风控制，解决了现有蓄电池箱通风完全依赖被动空气对
流的问题，进一步避免了由于蓄电池箱内氢气浓度过高，可能引起爆炸的问题，提高了车辆安全性；
[0034]3、通过对比实际通风量与预设阈值之间的关系，确定蓄电池箱通风状态并上传车辆，可为作业人员提供准确的蓄电池箱通风状态信息，便于蓄电池的安全使用。
附图说明
[0035]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0036]图1是蓄电池箱通风孔实物图；
[0037]图2是蓄电池箱通风状态示意图；
[0038]图3是蓄电池箱通风系统组成示意图；
[0039]图4是蓄电池箱主动通风系统图；
[0040]图5是控制单元的控制逻辑流程图。
具体实施方式
[0041]需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合，下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。
[0042]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种城轨车辆蓄电池箱主动通风系统，其特征在于：包括实时检测N个通风孔通风量的N个通风量检测模块；接收N个所述通风量检测模块发送的N个通风量值的信号的控制单元；通过预设在控制单元内的单位时间，进行单位时间通风量计算，所述控制单元基于通风量值采用主动通风控制方法判断是否需要进行主动通风，当需要主动通风时，发出控制信号；接收所述控制单元发送的控制信号，安装在所述蓄电池箱通风管路前端的执行模块，所述执行模块执行打开气路命令；与所述执行模块相连接，为蓄电池箱内部空气对流提供风源，对蓄电池箱内部进行通风的风源模块。2.根据权利要求1所述的一种城轨车辆蓄电池箱主动通风系统，其特征在于：所述主动通风控制方法采用对比通风量与预设阈值的状态，确定是否输出通风指令。3.根据权利要求2所述的一种城轨车辆蓄电池箱主动通风系统，其特征在于：所述对比通风量与预设阈值的状态，确定是否输出通风指令的过程如下：当单位时间内通风量小于第二阈值时，发出通风指令，表示蓄电池箱通风状态较差；当单位时间内通风量大于等于第二阈值且小于等于第一阈值时，表示蓄电池箱通风状态一般，不发出通风指令。当单位时间内通风量大于第一阈值时，表示蓄电池箱内通风状态良好信号，不发出通风指令。4.根据权利要求1所述的一种城轨车辆蓄电池箱主动通风系统，其特征在于：所述通风量检测模块采用叶片式流量检...

【专利技术属性】
技术研发人员：王国庆，王尔为，李铁，孙桂环，赵辉，谢雨衡，
申请(专利权)人：中车大连机车车辆有限公司，
类型：发明
国别省市：