[发明专利]一种适用于氢燃料新能源汽车发动机的环境试验设备

权利要求书

1.一种适用于氢燃料新能源汽车发动机的环境试验设备，其特征在于：包括试验箱、灭火联动系统、气压平衡系统、制冷系统、流体载热升温系统、控制系统，

灭火联动系统包括火警探测系统、人工智能-机器视觉系统、火警中央控制系统、警示系统、灭火系统；

所述火警探测系统包括设置在试验箱内的烟雾探测仪、气体检测仪、多路温度传感器，所述烟雾探测仪、气体检测仪、多路温度传感器将信号传递至所述火警中央控制系统；

所述人工智能-机器视觉系统用于捕捉电池包或电芯的视觉图像变化，并将该图像变化转换为数字信号传递给火警中央控制系统，

所述火警中央控制系统用于监测试验箱火灾报警状态，并自动根据火警探测系统和人工智能-机器视觉系统反馈的实时信号对灭火系统进行自动启停控制；

所述警示系统包括警铃和声光报警器，当试验箱出现火灾预警时，声光报警器开启，提示用户设备出现异常情况，此时灭火系统不动作；当灭火系统开启后，警铃开启，灭火动作开始，立即执行灭火喷淋动作；

所述灭火系统为设置在试验箱顶部的水喷淋头和七氟丙烷喷淋头；

气压平衡系统包括连接在氢燃料电池发动机上的进气管道和尾气排放管道，所述进气管道和尾气排放管道均连接至试验箱外，用于模拟正常大气压情况下，燃料电池发动机的尾气情况；所述氢燃料电池发动机尾气排放管道还配有第一压力控制装置，氢燃料电池发动机新风进气管道，配有第二压力控制装置和新风控制通道，用于模拟高原气候情况下，燃料电池发动机的尾气情况；

制冷系统包括制冷压缩机、蒸发器、节流装置、冷凝器、蒸发冷凝器、制冷剂、油分离器、蒸发压力调节阀、电磁阀、视液镜、压力传感器、回排气温度传感器，用于根据设定自动调节试验箱内的温度；

流体载热升温系统包括通过设置在试验箱内的油热交换器、循环风机，其中循环风机将油热交换器的热量代入试验箱内循环，实现试验箱内环境加热；

控制系统为分布式I/O控制系统，所述灭火联动系统、气压平衡系统、制冷系统、流体载热升温系统均由控制系统联动控制，其中控制系统包括多个SIMATIC ET 200SP模块，多个所述SIMATIC ET 200SP模块分为一个中央处理器和多个基站，通过网络交换机将多个所述基站与中央处理器连接，从而实现中央处理单元与基站之间的数据传输，达到设备整体联动控制；

控制系统采用模糊PID控制，所述模糊PID控制包括以下步骤：模糊化、确定模糊规则、解模糊。

2.根据权利要求1所述的一种适用于氢燃料新能源汽车发动机的环境试验设备，其特征在于：所述气体检测仪包括CO探测仪、H2浓度探测仪、CHx浓度探测仪，所述CO探测仪、H2浓度探测仪、CHx浓度探测仪均为吸入式探测仪。

3.根据权利要求1所述的一种适用于氢燃料新能源汽车发动机的环境试验设备，其特征在于：所述多路温度传感器放置在电池上对电池表面温度进行监控。

4.根据权利要求1所述的一种适用于氢燃料新能源汽车发动机的环境试验设备，其特征在于：所述人工智能-机器视觉系统的图像采集装置设置在所述实验箱的大门上的观察窗上，并实时采集图像，同时将图像传输至图像处理系统，所述图像处理系统根据图像的像素分布、亮度、颜色变化信息转变成数字信号反馈给所述火警中央控制系统。

5.根据权利要求1所述的一种适用于氢燃料新能源汽车发动机的环境试验设备，其特征在于：所述火警中央控制系统在接收到所述烟雾探测仪、气体检测仪、多路温度传感器、人工智能-机器视觉系统任意一个报警信号后，作出火警预警输出，控制所述声光报警器动作，再由用户判断确认后手动开启灭火系统；所述火警中央控制系统在接收到所述烟雾探测仪、气体检测仪、多路温度传感器、人工智能-机器视觉系统任意一个报警信号后任意两个以上报警信号后，作出火警输出控制灭火系统延时启动，同时控制警铃和声光报警器工作，此时用户可以手动启动灭火系统和通过紧急灭火按钮启动灭火系统，如用户无动作则灭火系统延时启动生效。