山东氢能全产业链教学设备公司

一种氢气管理实训台教学系统,包括实训台和下支板,所述下支板内部开设有导向孔,所述导向孔内部安装有丝杆,所述实训台两端安装有滑座,所述滑座与丝杆螺纹连接,且滑座与导向孔滑动连接,所述下支板之间下部安装有横向支撑板,所述横向支撑板一侧安装有高压氢气储罐,所述高压氢气储罐一端连接有输气管,所述输气管一端安装有氢气燃烧试验管,所述氢气燃烧试验管一端安装有燃烧嘴,本实用新型通过下支板内部设有的导向孔和丝杆,且实训台两端通过滑座与丝杆螺纹连接,使得通过旋转调节丝杆,从而能够对实训台升降调节处理,满足不同高度的实训操作使用,提高了使用的灵活性.实训台还采用电脑控制系统，可实现实时监控室外环境温度，记录温度的变化和流量的变化。山东氢能全产业链教学设备公司

本实训台选用真实的质子交换膜燃料电池，方便展示氢燃料电池系统的能量控制原理，增加学员对燃料电池（氢气）系统的工作状态的理解；面板上绘有彩色原理图，学员可直观对照实物认识和分析系统的工作原理；面板上安装有电压表和电流表，可直观显示测量点的电压或电流值；实训台底座部分采用钢性结构焊接，且带万向自锁脚轮装置，方便移动；台面保留30cm宽空间,方便放置检测用的仪器、仪表及实验报告等。该平台在小功率常压燃料电池动力系统基础上，匹配供氢系统、负载设备等，结合燃料电池相关企业、中、高等院校汽车相关专业对于燃料电池专业教学需求，适用于以上企业以及院校燃料电池专业教学演示。可配合锂电池使用持续为电机等负载输出所需功率，可在教学过程中配合演示包含燃料电池汽车动力系统的主要构成、工作状态、原理等教学场景并可实现以下主要系统运行参数的实时交互与演示。青岛氢气管理实训台厂现场安装的氢气传感器可以实时监测氢气流量、压力和温度，并发出报警信号。

氢泄漏报警分为四类，其一是氢浓度传感器故障，另外三类是三级泄露报警，按照氢泄露浓度不同依次为轻度报警、中度报警和紧急报警。轻度报警又称一级泄露报警，指空气中的氢含量在0.4%到1%之间，氢系统控制器将轻度氢气泄露报警信息上报燃料电池控制器系统和整车控制系统，并提示驾驶员有氢泄露异常；中度报警又称二级泄露报警，指空气中的氢含量在1%到2%之间，氢系统控制器将向燃料电池控制器系统和整车控制系统上报严重的氢气泄露报警，并提示驾驶员立即停车；紧急泄露报警又称三级泄露报警，指空气中的氢含量超过2%时，氢系统控制器向燃料电池控制器系统和整车控制系统上报紧急泄漏报警，同时进入故障处理模式，立即关闭氢瓶上的电磁阀，并声光报警提示司机氢气泄露。

针对风冷型燃料电池堆，通过调节风扇电压，改变风扇转速，控制电堆温度；针对水冷型燃料电池堆，通过调节循环水泵电压，改变冷却水流量，控制电堆温度，实现电堆的热管理。设定电磁阀开闭周期和占空比，调节尾气排放量，控制电堆内部湿度，实现电堆水管理。应用所提供的线形负载（变阻器）和灯泡负载，通过观察显示仪表，初步了解电堆的电流、电压和功率特性。利用所提供的电子负载，进行恒电流、恒电压、恒功率和恒电阻实验，绘制不同负载变化下的V－I 和P－I 曲线，研究电堆的输出特性。燃料电池堆V－I 曲线绘制，空冷型燃料电池堆V－I 曲线。实训台采用情景模拟仿真技术，可以仿真真实的氢气管理异常情况，以检验实际操作技术。

燃料电池汽车的燃料是氢气，由于氢气本身的特性，使得燃料电池汽车氢系统的安全性成为人们首先关心的问题，因此，为了燃料电池汽车的推广和使用，有必要对燃料电池汽车的氢系统安全性进行研究。氢特性及燃料电池氢系统概述:在常温常压下，氢气是一种无色无味无毒的气体。从氢安全的角度考虑，其具有以下特点：(1)易燃性：氢气是一种极易燃的气体，燃点只有574℃，同时氢气和空气混合时可燃范围非常广，使得氢气很容易快速点燃，又由于氢气密度低，因此氢气燃烧后火焰上升也很快；(2)炸裂性：氢气)炸裂的体积分数在4～75%之间，相比甲烷的5～15%，其炸裂极限体积分数的范围很宽，为了避免)炸裂，需将氢气浓度控制在 4%以下，通常的做法是使用氢浓度传感器实时监控，并在必要的时候使用风扇排风降低浓度。实训台使用数据采集和调节传感器，可以监测氢气温度、压力、流量等数据。青岛氢气管理实训台厂

当实训台参数超过预定范围时，系统急停，可以自动进行紧急保护，有效确保氢气设备的安全运行。山东氢能全产业链教学设备公司

为了保证储氢安全，氢管理系统需要监测氢瓶内的温度和压力，监测管路上的压力，同时还需监测各传感器、执行器以及通讯信号的通断等，并结合实际情况进行故障上报和处理。氢系统控制器读取传感器信号，并通过相应的策略进行参数计算。以氢瓶内压力监测的计算为例，首先氢控制器按照预设的采样速率，如每10 ms采集一次氢瓶内压力，连续采集6次，并计算出这6次压力的较大值和较小值，将6次采样的压力值求和，再减去较大值和较小值，之后除以4得到的就是去除极值后的平均值，该数值作为氢气压力的有效值。每一次有效值时的获取，都将重新采样6次新的压力值，然后再按照上面的方式进行计算。山东氢能全产业链教学设备公司