一种燃料电池车氢系统保养提示装置和方法与流程

1.本技术涉及电子数字数据处理技术领域，尤其涉及一种燃料电池车氢系统保养提示装置和方法。


背景技术：

2.相对于传统汽车，燃料电池车的氢系统具有特殊的保养需求，氢系统由于内部结构及内部设备特殊，需要定期进行保养；氢系统提早进入保养周期，会保养成本的提高和资源的浪费；而氢系统错过正常的保养周期，会出现加氢口密封圈磨损导致氢气泄漏，或氢瓶无法正常加气的问题，造成行车安全隐患。


技术实现要素：

3.为了使燃料电池车的驾驶员能及时识别氢系统的使用状态，从而适时对氢系统进行保养，在提高行车安全性的同时，不造成保养成本的浪费，
4.第一方面，本技术提供了一种燃料电池车氢系统保养提示装置，所述装置包括，加氢系统控制器、加氢开关、温度传感器、整车控制器、氢瓶、显示单元；
5.所述氢系统控制器，用于通过信号连接所述加氢开关、温度传感器、整车控制器，以获取所述氢系统的实际工作参数；
6.基于所述实际运行参数大于对应预设的目标运行参数的个数，确定所述氢系统对应的安全等级；当所述安全等级为中或低时，发送对应的保养提示；
7.以及在所述保养提示被清除后，控制所述装置重复以上步骤。
8.进一步，所述加氢开关，用于控制所述氢系统控制器运行或休眠，并向所述氢系统控制器发送所述加氢开关的电缆信号状态信息，以确定所述氢系统是否执行加氢；
9.所述温度传感器，用于采集并向所述氢系统控制器发送所述氢瓶内的温度信息，以确定所述氢系统是否完成加氢；
10.所述整车控制器，用于采集并向氢系统控制器发送实际行驶里程信息，以及接收所述氢系统控制器发出的保养提示信号并转发给所述显示单元。
11.第二方面，本技术提供了一种燃料电池车氢系统保养提示方法，所述方法包括，
12.获取所述氢系统的实际运行参数；
13.基于所述实际运行参数大于对应预设的目标运行参数的个数，确定所述氢系统对应的安全等级；当所述安全等级为中或低时，发送对应的保养提示；
14.所述保养提示被清除后，重复以上步骤。
15.进一步，所述实际运行参数包括所述氢系统的实际加氢次数、所述氢系统的实际行驶里程、所述氢系统的实际使用时间。
16.进一步，所述获取所述实际加氢次数包括
17.获取所述氢瓶在加氢开始和加氢结束时的温度差值；
18.判断所述加氢开关的电缆信号是否发生变化，且所述温度差值是否大于等于预设
温度阈值；
19.当判断结果为是，新增1次实际加氢次数。
20.进一步，所述获取所述实际行驶里程，包括通过整车控制器获取实际行驶里程；
21.所述获取所述实际使用时间，包括通过氢系统控制器获取氢系统的实际使用时间。
22.进一步，所述基于所述实际运行参数大于对应预设的目标运行参数的个数，确定所述氢系统对应的安全等级包括，
23.判断所述实际加氢次数是否大于目标加氢次数；判断实际行驶里程是否大于目标行驶里程；判断实际使用时间是否大于目标使用时间；
24.当判断结果为是的个数小于等于1，所述安全等级为高；
25.当判断结果为是的个数等于2，所述安全等级为中；
26.当判断结果为是的个数等于3，所述安全等级为低。
27.进一步，所述方法还包括，
28.获取所述氢瓶的实际工作时间；
29.基于氢瓶的实际工作时间，计算获取目标氢瓶保养提示时间；
30.在所述目标氢瓶保养提示时间发送氢瓶保养提示；
31.在所述氢瓶保养提示被清除后，重复以上步骤。
32.第三方面，本技术提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如第二方面任一所述的方法步骤。
33.第四方面，本技术提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如第二方面中任一所述的方法步骤。
34.有益效果：
35.本技术提供一种燃料电池车氢系统保养提示方法，通过获取所述氢系统的实际运行参数；基于所述实际运行参数大于对应预设的目标运行参数的个数，确定所述氢系统对应的安全等级，当所述安全等级为中或低时，发送对应的保养提示；所述保养提示被清除后，重复以上步骤。通过本技术提供的方法，燃料电池车的驾驶员能及时识别氢系统的使用状态，从而适时对氢系统进行保养，在提高行车安全性的同时，不造成保养成本的浪费。
附图说明
36.为了更清楚地说明本技术实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
37.图1是本技术实施例1提供的装置结构示意图；
38.图2是本技术实施例2提供的方法流程示意图；
39.图3是本技术实施例3中电子结构设备示意图。
具体实施方式
40.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述。
41.实施例1
42.燃料电池车由于内部结构和内部设备特殊，需要定期对氢系统进行保养。保养过于频繁会造成保养成本增加，资源浪费的问题；而氢系统错过正常的保养周期，导致加氢口密封圈过度磨损引发氢气泄漏，以及氢瓶无法正常加气，造成严重的安全隐患。
43.因此，针对以上问题，结合附图1，实施例1提供一种燃料电池车氢系统保养提示装置，所述装置包括，加氢系统控制器、加氢开关、温度传感器、整车控制器、氢瓶、显示单元；
44.其中，
45.氢系统控制器，用于通过信号连接所述加氢开关、温度传感器、整车控制器，以获取所述氢系统的实际工作参数；
46.基于所述实际运行参数大于对应预设的目标运行参数的个数，确定所述氢系统对应的安全等级；当所述安全等级为中或低时，发送对应的保养提示；
47.以及在所述保养提示被清除后，控制所述装置重复以上步骤；
48.所述加氢开关，用于控制所述氢系统控制器运行或休眠，并向所述氢系统控制器发送所述加氢开关的电缆信号状态信息，以确定所述氢系统是否执行加氢；
49.所述温度传感器，用于采集并向所述氢系统控制器发送所述氢瓶内的温度信息，以确定所述氢系统是否完成加氢；
50.所述整车控制器，用于采集并向氢系统控制器发送实际行驶里程信息，以及接收所述氢系统控制器发出的保养提示信号并转发给所述显示单元。
51.以下对具体实施例1提供的提示装置进行详细说明：
52.hms氢系统控制器，
53.通过无线信号连接所述加氢开关，执行所述氢系统控制器发送的运行命令或休眠命令，通过判断加氢开关的电缆信号状态信息是否改变，来确定所述氢系统是否执行加氢；
54.通过无线信号接收所述温度传感器发送的温度信息，所述温度信息包括加氢模式下，氢瓶在加氢开始时的温度ts和加氢结束时的温度tf。由于氢瓶在加氢开始和加氢结束时的温度差会超过一个预设温度阈值t0，通过计算tf-ts的温度差值δt，并比较δt是否大于等于预设温度阈值t0，来确定所述氢系统是否完成加氢；
55.判断处所述加氢开关电缆信号是否发生变化，且所述温度差值δt是否大于等于预设温度阈值t0，hms氢系统控制器记录1次实际加氢次数；
56.hms氢系统控制器通过无线信号与vcu整车控制器进行信息交互，接收实际行驶里程；hms氢系统控制器实时获取氢系统的实际使用时间；
57.通过氢系统的实际加氢次数、实际行驶里程、实际使用时间，计算实际运行参数大于对应预设的目标运行参数的个数，根据计算结果确定所述氢系统对应的安全等级；当所述安全等级为中或低时，发送对应的保养提示；
58.以及在所述保养提示被清除后，控制所述装置重复以上步骤；
59.hms氢系统控制器还用于，
60.通过红外信号与所述红外通讯模块进行信息交互，通过红外通讯模块发送的红外信号判断加氢口的工作状态；
61.通过无线信号控制瓶阀开闭；
62.实施例1提供的装置还包括，
63.加氢开关，与hms氢系统控制器通过电缆连接，在加氢模式下控制hms氢系统控制器进入工作模式或睡眠模式；
64.温度传感器，与所述瓶阀固定连接，内置于所述氢瓶内部，由hms氢系统控制器供电，用于采集并向所述氢系统控制器发送所述氢瓶内的温度信息；
65.红外通讯模块，固定在加氢口上，与hms氢系统控制器和加氢机进行信息交互；
66.vcu整车控制器，用于采集并向hms氢系统控制器发送实际行驶里程信息，接收hms氢系统控制器发出的保养提示信号并转发给仪表进行显示；
67.加氢口，通过机械方式连接加氢枪与氢气管路，用于接收从加氢枪加入的氢气，并通过氢气管路将氢气存储进氢瓶；
68.瓶阀，设置于所述氢瓶瓶口，由hms氢系统控制器供电，用于执行氢瓶瓶口的开启和关闭，并将氢瓶瓶口的开启和关闭次数发送给hms氢系统控制器；
69.仪表，通过无线信号与vcu整车控制器连接，用于接收并显示vcu整车控制器转发的保养提示信号；
70.氢瓶，用于储存氢气，标注氢瓶生产时间。
71.实施例2
72.基于相同的发明构思，结合附图2，实施例2提供一种燃料电池车氢系统保养提示方法，通过准确判断氢系统的工作状态来判断氢系统当前对应的安全等级，并将判断结果发送给用户，提示用户当前氢系统的工作状态以及准确的保养时间，从而在避免频繁保养导致保养成本增加，资源浪费的同时，提高行车的安全性。
73.所述方法包括以下步骤，
74.s1，获取所述氢系统的实际运行参数；
75.s2，基于所述实际运行参数大于对应预设的目标运行参数的个数，确定所述氢系统对应的安全等级，当所述安全等级为中或低时，发送对应的保养提示；
76.s3，所述保养提示被清除后，重复以上步骤。
77.通过对燃料电池车氢系统工作过程和保养数据的分析，随着氢系统工作时间的增加，氢系统内加氢口密封圈磨损和氢瓶老化是导致氢系统故障和进行保养维修的主要原因。实施例1将氢系统的实际加氢次数、实际行驶里程、实际使用时间作为实际运行参数进行研究，用作评估氢系统性能状态的依据；
78.具体实施方式如下：
79.s1，获取所述氢系统的实际运行参数；
80.s11，获取所述氢系统的实际加氢次数，包括
81.s111，在加氢模式下，获取所述氢瓶在加氢开始和加氢结束时的温度差值δt；
82.s112，判断所述加氢开关电缆信号是否发生变化，且所述温度差值δt是否大于等于预设温度阈值t0；
83.s113，当判断结果为是，新增1次实际加氢次数；
84.燃料电池车首次交付后，驾驶员操作加氢开关，车辆进入加氢模式并完成加氢。此时加氢开关电缆信号发生变化，通过内置于氢瓶内的温度传感器获取加氢开始和结束后氢瓶内温度值ts和tf，并将ts和tf传送给hms氢系统控制器，hms氢系统控制器计算温度差值
δt；当加氢开关电缆信号发生变化，且温度差值δt≥t0(预设温度阈值)时，hms氢系统控制器记录1次实际加氢次数，车辆完成第i次加氢，hms氢系统控制器记录已完成i次加氢；
85.s12，获取所述氢系统的实际行驶里程，包括通过所述vcu整车控制器实时获取实际行驶里程n；
86.s13，获取所述氢系统的实际使用时间，包括通过所述hms氢系统控制器实时获取氢系统的实际使用时间；
87.s2，基于所述实际运行参数大于对应预设的目标运行参数的个数，确定所述氢系统对应的安全等级，当所述安全等级为中或低时，发送对应的保养提示；
88.当安全等级为高时，表示氢系统当前的使用性能良好，无需保养，无需发出保养提示；
89.当安全等级为中时，表示氢系统当前的使用性能一般，持续使用存在安全风险，需要及时保养，如采取更换加氢口密封圈等措施，通过hms氢系统控制器发送及时保养提示；
90.当安全等级为低时，表示氢系统当前的使用性能差，氢系统内部已有器件损坏，例如加氢口密封圈已发生磨损，需要立即保养，通过hms氢系统控制器发送立即保养提示；
91.具体步骤包括，
92.s21，
93.判断所述实际加氢次数是否大于目标加氢次数；
94.判断实际行驶里程是否大于目标行驶里程；
95.判断实际使用时间是否大于目标使用时间；
96.s22，
97.当判断结果为是的个数小于等于1，安全等级为高，无需发送提示；
98.当判断结果为是的个数等于2，安全等级为中，发送及时保养提示；
99.当判断结果为是的个数等于3，安全等级为低，发送立刻保养提示；
100.具体实施方式包括：
101.车辆装配完成，初次上电hms氢系统控制器唤醒后，hms氢系统控制器记录该系统初始化时间t0；
102.对于上述3个实际运行参数，分别按保养条件作出如下判断：
[0103]ⅰ.判断实际加氢次数是否满足i≥a(a为设定目标加氢次数，a为一个数组，例如50,100,150等)
[0104]ⅱ.判断实际行驶里程是否满足n≥b(b为设定的目标行驶里程，b也为一个数组，例如10000，20000，30000等)
[0105]ⅲ.判断当前系统时间是否满足t-t0≥c年(c为设定的目标使用时间，c也为一个数组，例如1，2，3等)；
[0106]ⅳ.对于上述3个条件，当只有1个条件满足，另2个不满足的时候，不做密封圈更换提示；当其中任意2个条件满足时，hms氢系统控制器发出保养提示“请及时更换加氢口密封圈”；当3个条件同时满足的时候，hms氢系统控制器发出保养提示“请立即更换加氢口密封圈，可能存在加氢泄漏风险”；
[0107]
hms氢系统控制器发送以上提示信息，并通过仪表显示，从而提示用户及时根据判断结果进行保养
[0108]
s3，所述保养提示被清除后，重复以上步骤，
[0109]
驾驶员完成保养后通过仪表清除保养信息后，hms氢系统控制器分别更新实际加氢次数目标值、目标行驶里程和目标使用时间到第二组目标值，然后重新开始监测，直到达成设定目标值后开始提示，如此循环往复。
[0110]
实施例1提供的方法还包括当氢瓶实际工作时间超过氢瓶目标工作时间，发出氢瓶保养提示；包括
[0111]
f1，获取所述氢瓶的实际工作时间；
[0112]
燃料电池车装车完毕后，hms氢系统控制器通过刷写软件记录氢瓶生产时间；通过计算当前时间与氢瓶生产时间，获取所述氢瓶的实际工作时间；
[0113]
f2，基于氢瓶的实际工作时间，计算获取目标氢瓶保养提示时间；
[0114]
hms氢系统控制器根据氢系统的实际工作时间和氢瓶生产时间计算氢瓶的检验期，为了避免错过氢系统的保养周期，将检验器前3个月的时间作为目标氢瓶保养提示时间；
[0115]
f3，在所述目标氢瓶保养提示时间发送氢瓶保养提示；
[0116]
当系统时间到达目标氢瓶保养提示时间，hms氢系统控制器通过vcu整车控制器向仪表发送氢瓶检验提示，并显示在仪表上；
[0117]
f4，所述氢瓶保养提示被清除后，重复以上步骤。
[0118]
驾驶员完成保养后通过仪表清除保养信息后，hms氢系统控制器更新氢瓶定检时间成洗一次氢瓶定检时间，然后重新开始监测，直到目标日前3个月开始提示，如此循环往复。
[0119]
通过本技术提供的方法，获得如下有益效果：
[0120]
1)通过hms氢系统控制器自动监控实际加氢次数、行驶里程和系统时间的方式，实现加氢口密封圈保养的定期提示，避免驾驶员遗忘而过度使用造成密封圈失效，导致加氢出现泄漏等安全问题；
[0121]
2)通过hms氢系统控制器比对当前系统时间及氢瓶生产时间，根据设定的定检周期要求，在氢瓶定检周期到期前及时提示，避免驾驶员因遗忘错过定检周期而导致整车无法加氢。
[0122]
实施例3
[0123]
基于相同的发明构思，本技术实施例3提供一种电子设备，如附图3所示，包括存储器304、处理器302及存储在存储器304上并可在处理器302上运行的计算机程序，所述处理器302执行所述程序时实现上述一种燃料电池车氢系统保养提示装置和方法的步骤。
[0124]
其中，在图3中，总线架构(用总线300来代表)，总线300可以包括任意数量的互联的总线和桥，总线300将包括由处理器302代表的一个或多个处理器和存储器304代表的存储器的各种电路链接在一起。总线300还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口306在总线300和接收器301和发送器303之间提供接口。接收器301和发送器303可以是同一个元件，即收发机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。处理器302负责管理总线300和通常的处理，而存储器304可以被用于存储处理器302在执行操作时所使用的数据。
[0125]
实施例4
[0126]
基于相同的发明构思，本发明实施例4提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述一种燃料电池车氢系统保养提示装置和方法的步骤。
[0127]
在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外，本发明也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。
[0128]
在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
[0129]
类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。
[0130]
本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。
[0131]
此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
[0132]
本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(dsp)来实现根据本发明实施例的铝基板的热仿真装置、电子设备中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。
[0133]
以上所述的仅是本技术的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该时间之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本技术给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本技术的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本技术结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本技术的保护范围，这些都不会影响本技术实施的效果和专利的实用性。本技术要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。