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一种基于LED路灯系统的分布式氢燃料加气站技术方案

技术编号:13695389 阅读:111 留言:0更新日期:2016-09-10 12:39
一种基于LED路灯系统的分布式氢燃料加气站,包括LED照明装置、氢燃料电池汽车加气装置。LED照明装置、氢燃料电池汽车加气装置均连接供电电源。所述氢燃料电池汽车加气装置包括控制模块、电源转换模块、安全模块、人机交互模块、通信模块、计量模块、充气模块。供电电源通过电源转换模块连接安全模块,安全模块连接氢气输送管网,氢气输送管网上连接加气口。控制模块分别连接人机交互模块、通信模块、计量模块、充气模块;所述计量模块、充气模块均连接至氢气输送管网。本实用新型专利技术一种基于LED路灯系统的分布式氢燃料加气站,可以方便的在传统加氢站一定范围内布置,大大提升未来氢燃料汽车燃料添加的效率,使燃料添加过程更加便捷。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种分布式氢燃料加气站,具体是一种基于LED路灯系统的分布式氢燃料加气站
技术介绍
燃料电池是一种将燃料与氧化剂发生化学反应后,将化学能转化为电能的发电装置,而氢燃料电池就是以氢气为燃料,氧气为氧化剂,发生化学反应后不仅能产生电能,反应物也是清洁无污染的水,是未来汽车理想的燃料选择。目前燃料电池汽车的氢燃料加注,一般在专门的加氢站进行,由于现在加氢站的建设速度缓慢,而且站内所能容纳的加氢车辆十分有限,对于氢燃料电池汽车的普及使用造成了一定的不便。
技术实现思路
为解决上述技术问题,本技术提供一种基于LED路灯系统的分布式氢燃料加气站,可以方便的在传统加氢站一定范围内布置,大大提升未来氢燃料汽车燃料添加的效率,使燃料添加过程更加便捷。 本技术所采用的技术方案是:一种基于LED路灯系统的分布式氢燃料加气站,包括LED照明装置、氢燃料电池汽车加气装置。LED照明装置、氢燃料电池汽车加气装置均连接供电电源。所述氢燃料电池汽车加气装置包括控制模块、电源转换模块、安全模块、人机交互模块、通信模块、计量模块、充气模块。供电电源通过电源转换模块连接安全模块,安全模块连接氢气输送管网,氢气输送管网上连接加气口。控制模块分别连接人机交互模块、通信模块、计量模块、充气模块;所述计量模块、充气模块均连接至氢气输送管网。控制模块的核心部件是MCU微处理器,用来实现对整个分布式加气站的功能控制;电源转换模块用于将供电电源进行变换后,为整个分布式加气站提供电源;安全模块用来保障加气站的电气安全,必要时候切断充气站的电力和氢气供应;人机交互模块包含触摸屏、扫码器、非接触式读卡器;用以实现加气站运行信息的显示、用户控制参数的输入和支付结算的功能;通信模块用来实现用户对加气站的定位、加气站状态参数的上传和下载还有消费信息的传输等功能;计量模块用于实时测量氢气的加注量,为分布式加气站的计费提供数据。所述氢燃料电池汽车加气装置包括箱体,所述箱体上设置有触摸屏、非接触式读卡器、加气口、加气管的挂钩。氢气输送管网延伸至箱体内。所述氢燃料电池汽车加气装置设有手动停止按钮,手动停止按钮采用双触点模式,其动作触点为常闭类型;一个触点接入接入控制充电电源通断的交流接触器线圈回路中,当按下急停按钮时,交流接触线圈回路断开,切断供电回路;另一个触点接入故障检测电路中。所述安全模块包括紧急停止单元和电气防护单元。所述充气模块包括压缩机、加气控制电路,压缩机通过接触器连接加气控制电路,加气控制电路连接控制模块。所述电源转换模块为开关电源,用于将供电电源S变换为加气站内部供电可用的等级。所述计量模块包括气体质量流量计,所述通信模块为GSM/GPRS模块。本技术一种基于LED路灯系统的分布式氢燃料加气站,优点在于:1)、充分利用城市道路照明路灯数量多、分布广的优势,将氢燃料汽车加气站和LED节能型路灯整合,不需额外开辟专门的土地用以氢动力汽车专用加气站的建设,大大提高了加气的便捷程度。2)、加气站的供电电源可以和LED路灯系统公用,无须另外铺设供电线路。3)、加气站带有安全保护模块,保障加气过程安全。可以自动或手动停止加气。保障加气安全。4)、该种加气站所具有的通讯模块,能够使得用户快速的对空闲状态的加气站进行定位,提升了加气的效率,并能使总站实时了解各个分布式加气站的状态。加气完毕后,加气站会通过通信模块自动向用户的手机发送充电回执,提醒取车地点。5)、该种加气站的消费结算方式多样,不仅支持红外线二维码识别,更能支持未来基于RFID技术的非接触式支付方式。附图说明图1为本技术的结构示意图。图2为本技术的氢燃料电池汽车加气装置外部结构示意图。图3为本技术的氢燃料电池汽车加气装置内部硬件连接示意图。图4为本技术的加气控制模块连接示意图。图5为本技术的加气控制电路图。图6为本技术的电源转换模块、控制模块电路图。图7为本技术的通信模块结构示意图。具体实施方式一种基于LED路灯系统的分布式氢燃料加气站,包括LED照明装置、氢燃料电池汽车加气装置。 LED照明装置1、氢燃料电池汽车加气装置2均连接供电电源S。所述氢燃料电池汽车加气装置2包括控制模块2.1、电源转换模块2.2、安全模块2.3、人机交互模块2.4、通信模块2.5、计量模块2.6、充气模块2.7;供电电源S通过电源转换模块2.2连接安全模块2.3,安全模块2.3连接氢气输送管网8,氢气输送管网8上连接加气口7;控制模块2.1分别连接人机交互模块2.4、通信模块2.5、计量模块2.6、充气模块2.7;所述计量模块2.6、充气模块2.7均连接至氢气输送管网8。所述控制模块2.1的核心部件是MCU微处理器,用来实现对整个分布式加气站的功能控制;电源转换模块2.2用于将供电电源S进行变换后,为整个分布式加气站提供电源;安全模块2.3用来保障加气站的电气安全,必要时候切断充气站的电力和氢气供应;人机交互模块2.4包含触摸屏3、扫码器、非接触式读卡器6;用以实现加气站运行信息的显示、用户控制参数的输入和支付结算的功能;通信模块2.5用来实现用户对加气站的定位、加气站状态参数的上传和下载还有消费信息的传输等功能;计量模块2.6用于实时测量氢气的加注量,为分布式加气站的计费提供数据。所述氢燃料电池汽车加气装置2包括箱体,所述箱体上设置有触摸屏3、非接触式读卡器6、加气口7、加气管的挂钩4。氢气输送管网8延伸至箱体内。所述氢燃料电池汽车加气装置2设有手动停止按钮5,手动停止按钮5采用双触点模式,其动作触点为常闭类型;一个触点接入接入控制充电电源通断的交流接触器线圈回路中,当按下急停按钮时,交流接触线圈回路断开,切断供电回路;另一个触点接入故障检测电路中。加气站工作时会通过故障检测电路检测急停按钮的状态,若发现急停按钮动作,则进行故障提示。图3为控制模块2.1的核心是低功耗、高性能的微处理器,这里选用型号为STM32F103ZET6的芯片。安全模块2.3包括紧急停止单元和电气防护单元。电气防护单元主要作用是对加气站的供电回路的短路、漏电和雷击等意外情况进行保护。电气防护主要用硬件防护的方式实现,硬件防护由相关保护装置实现,包括短路器(型号为Schneider C65)、防漏电保护器(CHNT DZ47LE-63)、电涌保护器(RDSP6)。如图4所示,所述充气模块2.7包括压缩机、加气控制电路,压缩机通过接触器连接加气控制电路,加气控制电路连接控制模块2.1。所述电源转换模块2.2为开关电源,用于将供电电源S变换为加气站内部供电可用的等级。 图4为加气控制模块连接示意图。遵循低压控制高压原则,交流接触器对高性能压缩机的运行直接控制。因此对交流接触器的控制采用了多级串联控制结构,利用小型直流继电器作为控制媒介,实现控制系统通过板载控制电路对交流接触器的控制。此处交流接触器选用的是ABB公司的BC16型,额定电流为40A,线圈电压12V DC,继电器选用的是松下公司的ALD105型(线圈电压5V DC)功率继电器。图5为加气控制电路图。当STM32处理器向指定加气控制电路的GPIO管脚发出低电平信号后,控制信号使三极管导通,5V DC电源输出,继电器触点闭合,导致12本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于LED路灯系统的分布式氢燃料加气站,包括LED照明装置(1)、氢燃料电池汽车加气装置(2),其特征在于,LED照明装置(1)、氢燃料电池汽车加气装置(2)均连接供电电源(S);所述氢燃料电池汽车加气装置(2)包括控制模块(2.1)、电源转换模块(2.2)、安全模块(2.3)、人机交互模块(2.4)、通信模块(2.5)、计量模块(2.6)、充气模块(2.7);供电电源(S)通过电源转换模块(2.2)连接安全模块(2.3),安全模块(2.3)连接氢气输送管网(8),氢气输送管网(8)连接加气口(7);控制模块(2.1)分别连接人机交互模块(2.4)、通信模块(2.5)、计量模块(2.6)、充气模块(2.7);所述计量模块(2.6)、充气模块(2.7)均连接至氢气输送管网(8)。

【技术特征摘要】
1.一种基于LED路灯系统的分布式氢燃料加气站,包括LED照明装置(1)、氢燃料电池汽车加气装置(2),其特征在于,LED照明装置(1)、氢燃料电池汽车加气装置(2)均连接供电电源(S);所述氢燃料电池汽车加气装置(2)包括控制模块(2.1)、电源转换模块(2.2)、安全模块(2.3)、人机交互模块(2.4)、通信模块(2.5)、计量模块(2.6)、充气模块(2.7);供电电源(S)通过电源转换模块(2.2)连接安全模块(2.3),安全模块(2.3)连接氢气输送管网(8),氢气输送管网(8)连接加气口(7);控制模块(2.1)分别连接人机交互模块(2.4)、通信模块(2.5)、计量模块(2.6)、充气模块(2.7);所述计量模块(2.6)、充气模块(2.7)均连接至氢气输送管网(8)。2.根据权利要求1所述一种基于LED路灯系统的分布式氢燃料加气站,其特征在于,所述控制模块(2.1)的核心部件是MCU微处理器,用来实现对整个分布式加气站的功能控制;电源转换模块(2.2)用于将供电电源(S)进行变换后,为整个分布式加气站提供电源;安全模块(2.3)用来保障加气站的电气安全,必要时候切断充气站的电力和氢气供应;人机交互模块(2.4)包含触摸屏(3)、扫码器、非接触式读卡器(6);用以实现加气站运行信息的显示、用户控制参数的输入和支付结算的功能;通信模块(2.5)用来实现用户对加气站的定位、加气站状态参数的上传和下载还有消费信息的传输等功能;计量模块(2.6)用于实时测量氢气的加注量,为分布式加气站的计...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄悦华曹诗龙程江洲袁雪珺张迪
申请(专利权)人:三峡大学
类型:新型
国别省市:湖北;42

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